[发明专利]一种提高敞口预应力高强度混凝土管桩单桩承载力的方法

权利要求书

1.一种提高敞口预应力高强度混凝土管桩单桩承载力的方法，其特征在于，在提高敞口预应力高强度混凝土管桩单桩承载力的装置中实现，具体过程为：

步骤一，测量钢端板的内径和端板螺栓孔的所在位置；

步骤二，确定敞口PHC管桩单桩的承载力特征值；

步骤三，结合实地勘察报告，确定桩基所在位置岩土层物理力学参数；

步骤四，根据敞口PHC管桩单桩的承载力特征值和土层物理力学参数确定环形钢板的外径和厚度，并根据步骤一测量的钢端板的内径和端板螺栓孔的所在位置确定环形钢板内径和环形钢板螺栓孔的所在位置；

步骤五，根据敞口PHC管桩的外径尺寸确定环形钢板的外径尺寸，再确定长翼板、第一短翼板和第二短翼板的外形尺寸；

步骤六，预制环形钢板、长翼板、第一短翼板和第二短翼板；

步骤七，将第一短翼板与第二短翼板垂直焊接在长翼板形心位置两侧形成十字桩尖，且保证两短翼板和与长翼板等高，将十字桩尖焊接在环形钢板上形成扩大桩尖体系，焊接时保证十字桩尖与环形钢板的形心位于同一条垂直线上；

步骤八，将扩大桩尖体系上的螺栓孔与端板螺栓孔对齐，用高强螺栓拧紧，然后拧紧固螺母，在砂土层每米锤击数20～40击，实现快速沉桩，并提高单桩承载力。

2.根据权利要求1所述提高敞口预应力高强度混凝土管桩单桩承载力的方法，其特征在于，所述提高敞口预应力高强度混凝土管桩单桩承载力的装置主体结构包括敞口PHC管桩、环形钢板、环形钢板螺栓孔、高强螺栓、紧固螺母、钢端板、端板螺栓孔和十字桩尖；十字桩尖的中心位置与环形钢板的圆心对齐，十字桩尖与环形钢板重合的部分采用角焊缝焊接形成扩大桩尖体系；敞口PHC管桩的端部制有钢端板，钢端板的内径和外径与敞口PHC管桩尺寸相同，钢端板上设有端板螺栓孔，端板螺栓孔与环形钢板螺栓孔形成通孔，扩大桩尖体系和敞口PHC管桩通过高强螺栓与紧固螺母机械连接；十字桩尖由长翼板、第一短翼板和第二短翼板通过角焊缝焊接组成，第一短翼板与第二短翼板焊接在长翼板中心位置两侧且与长翼板高度齐平。

3.根据权利要求2所述高敞口预应力高强度混凝土管桩单桩承载力的方法，其特征在于，所述长翼板采用等边梯形结构的钢板制成，上底边长度比环形钢板外径小1～2cm，下底边长10cm，高15～20cm，厚3cm，第一短翼板和第二短翼板为尺寸相同的直角梯形结构，其材质、高度与厚度与长翼板的材质、高度与厚度相同，第一短翼板和第二短翼板的上底边长度为长翼板上底边长度与长翼板厚度差值的一半，下底边长度为长翼板下底边长度与长翼板厚度差值的一半。

4.根据权利要求2所述高敞口预应力高强度混凝土管桩单桩承载力的装置，其特征在于，所述高强度螺栓的规格为M12×80，紧固螺母与高强螺栓的规格相匹配。

5.根据权利要求2所述高敞口预应力高强度混凝土管桩单桩承载力的装置，其特征在于，所述环形钢板的外径比敞口PHC管桩的外径大5～8cm，其具体尺寸由悬臂梁设计理论计算所得，环形钢板的内径与敞口PHC管桩相同，厚度为40mm。