[发明专利]一种混合型预应力钢管混凝土桩

说明书

技术领域

本发明涉及一种管桩，特别涉及一种混合型预应力钢管混凝土桩。

背景技术

随着混凝土技术的发展，混凝土管桩的技术也日趋成熟，除应用于工业、民用建筑外，还广泛应用于桥梁、港口、铁路或水利工程等各领域。

预应力高强混凝土管桩(PHC管桩)采用先张预应力离心成型工艺，其由于具有单桩承载力高，沉桩质量可靠的优点而得到广泛应用，但制造成本较高。新型薄壁钢管离心混凝土管桩，简称TSC桩，其外形与常用的PHC桩相似，但内在构造不同。TSC桩的外壳是数毫米厚的薄壁钢管，内层是混凝土，桩两头1m范围内有锚筋和冷拔低碳螺旋钢筋，锚筋焊接在法兰盘上，法兰盘再焊接在钢管上，之后在钢管中注人混凝土，钢管与混凝土在离心机高速旋转下啮合在一起，经蒸气养护后形成TSC桩。这种新型管桩具有抗弯效果好、成桩质量优、材料成本低等特点，但单桩承载力、质量不如PHC管桩。

目前出现了一种钢混桩，其图1所示，主要包括混凝土桩体1，内置于混凝土桩体1内的钢筋笼3，混凝土桩体1外局部或通长包覆薄壁钢管2，该结构通过在高强混凝土空心桩体1内配置通长配制的预应力钢筋笼3形成PHC管桩，能够相应的提高其单桩承载力；混凝土空心桩体1外包覆薄壁钢管2，具有抗锤击能力强、抗弯效果好、沉桩速度快的优点，结合常规TSC管桩和PHC管桩的优点，提高管桩的使用范围。

但也存在一定的缺陷：在制造过程中，由于钢管的膨胀系数与混凝土的膨胀系数不一样，在钢管2与混凝土桩体1轴向的衔接处，会产生裂纹，该裂纹甚至贯穿整个桩体的径向面，不符合产品的质量标准，合格率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种不易在钢管与混凝土桩体轴向衔接处产生裂纹的混合型预应力钢管混凝土桩。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种混合型预应力钢管混凝土桩，包括混凝土桩体，内置于混凝土桩体内的钢筋笼，以及包覆在部分混凝土桩体外的钢管，其创新点在于：所述钢管的管口处内壁具有一延伸至管口端面的内坡口。

优选的，所述内坡口在钢管轴向的长度为60~120mm。

优选的，所述钢管的管口处采用扩口结构。

优选的，所述钢管管口处扩口后直径大于扩口前直径4~8mm。

还提供一种混合型预应力钢管混凝土桩，包括混凝土桩体，内置于混凝土桩体内的钢筋笼，以及包覆在部分混凝土桩体外的钢管，其创新点在于：所述钢管在与混凝土桩体的轴向衔接处设置有过渡管，该过渡管的一端管口与钢管焊接固定，另一端管口内壁具有一延伸至管口端面的内坡口。

优选的，所述内坡口在过渡管轴向的长度为60~120mm。

优选的，所述过渡管在设置有内坡口的管口处采用扩口结构。

优选的，所述过渡管管口处扩口后直径大于扩口前直径4~8mm。

本发明的优点在于：在钢管的管口处或者增加的过渡管管口内壁设一延伸至管口端面的内坡口，该内坡口设置该处钢管或过渡管管口端面厚度大大降低，减少钢管或过渡管与混凝土桩体在轴向的接触面，减弱裂纹的形成。

还通过将带内坡口的管口进行扩口，该扩口使得此处的管口端面内径大于混凝土桩体的外径，避免混凝土与钢管或过渡管膨胀系数不一致造成的裂纹；同时在成形时，膨胀的混凝土能够通过扩口以及内坡口的导向，向径向侧移动进一步避免内部裂纹的出现。且扩口结构可防止漏浆现象。

此外，内坡口的设置降低了管口处的厚度，利于在混凝土与钢管或混凝土与过渡管相对膨胀的过程中，起到伸缩形变的作用，降低裂纹的产生。

采用本发明结构的混合型预应力钢管混凝土桩，其在经过蒸养后不会产生裂纹，合格率得到极大的提高，避免了产品缺陷。

附图说明

图1为传统结构的钢混桩结构示意图。

图2为本发明中第一实施例的混合型预应力钢管混凝土桩结构示意图。

图3为图2中扩口前的钢管结构示意图。

图4为图2中局部放大图A。

图5为本发明中第二实施例的混合型预应力钢管混凝土桩结构示意图。

图6为本发明第二实施例中过渡管未扩口前结构示意图。

图7为本发明第二实施例中过渡管扩口后结构示意图。

图8为本发明中第三实施例的混合型预应力钢管混凝土桩结构示意图。

具体实施方式

实施例一