一种可提高桩底竖向承载力的预制管桩

摘要

本发明提供一种可提高桩底竖向承载力的预制管桩，包括中空的桩体，所述桩体的上部的内径相同，所述桩体的下部从距离桩底高度处至桩底的内径逐渐缩小。本发明通过提高预制管桩桩底部混凝土受力面积，从而提高预制管桩桩底竖向承载力，即在做预制管桩时，保持上部与现有预制管桩不变，从距预制管桩底部h处开始逐渐加大混凝土部分，直至管桩桩底，得到的预制管桩较以往预制管桩桩底混凝土厚度增大t，预制管桩桩底混凝土受力面积也随之增大，从而提高预制管桩桩底竖向承载力。

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁施工领域，特别涉及一种可提高桩底竖向承载力的预制管桩。

背景技术

桥梁在人们的交通生活中不可替代，桥梁的存在方便人们的日常生活，解决跨水或越谷等地之间的交通问题，发挥重要作用。桩作为桥梁的一部分，承担着桥梁的竖向承载力，因此，桩的竖向承载力即决定了桥的竖向承载力。近些年，装配式的推广，使桥梁等工程的建设速度大幅提高，预制构件也得到广泛应用。其中预制管桩因为施工简单，施工周期短，技术难度低，环保效益高，且可以大幅度降低成本，节约钢筋等优点，被经常应用于桥梁建设中。目前所用的预制管桩，内径往往沿桩长是固定的，导致桩底混凝土受力面积小，能够承受的竖向承载力较低，而预制管桩的竖向承载力即决定了装配式桥的竖向承载力，因此，提高预制管桩的竖向承载力十分必要。

发明内容

基于上述内容，有必要提供一种可提高桩底竖向承载力的预制管桩，以解决以往预制管桩桩底竖向承载力较低的问题。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种可提高桩底竖向承载力的预制管桩，包括中空的桩体，所述桩体的上部的内径相同，所述桩体的下部从距离桩底h高度处至桩底的内径逐渐缩小，h的范围为

进一步的，所述桩体桩底的厚度差t的范围为

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提出的预制管桩，较现有的预制管桩而言，可以提高预制管桩桩底竖向承载力，其具体是通过提高预制管桩桩底部混凝土受力面积，加大桩体桩底混凝土厚度，来提高预制管桩桩底竖向承载力。

2、本发明能够适用于多种直径的预制管桩，且施工方便，结构简单，操作便利，具有很高的推广价值。

附图说明

图1是本发明的纵向行剖面图。

图2是图1中1-1处的横向剖面图。

图3是图1中2-2处的横向剖面图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1-3，在本发明的一种较佳实施方式中，一种可提高桩底竖向承载力的预制管桩，包括中空的桩体，所述桩体的上部的内径相同，所述桩体的下部从距离桩底h高度处至桩底的内径逐渐缩小，h的范围为

本发明通过提高预制管桩桩底部混凝土受力面积，从而提高预制管桩桩底竖向承载力，即在做预制管桩时，保持上部与现有预制管桩不变，从距预制管桩底部h处开始逐渐加大混凝土部分，直至管桩桩底，得到的预制管桩较以往预制管桩桩底混凝土厚度增大t，预制管桩桩底混凝土受力面积也随之增大，从而提高预制管桩桩底竖向承载力。

对于本发明的预制管桩，h和t的取值范围是通过如下方法确定。

首先是桩体桩底的厚度差t的确定：

①假定选取底部应留出下管的直径d

②假定预制管桩竖向承载力是F，由于需要考虑混凝土的容许压应力[σ]，因此有

综上①②所述，t的取值范围为

其次是h(也称为预制管桩厚度增加的高度)取值范围的确定：

为了防止底部多出来的混凝土厚度不被剪坏，应满足

本发明所设计的预制管桩的制作过程如下：

步骤一，根据预制管桩安装平台处与预制管桩连接情况，确定预制管桩的内外直径大小，即D

步骤二，根据已知桥梁所需的最大竖向承载力F，以及所用灌混凝土管(下管)的直径大小d

步骤三，根据选取桩体桩底的厚度差t，带入上文计算后得出预制管桩厚度增加的高度h的取值范围，然后选取合适的h值。

步骤四，根据预制管桩内外直径大小，桩体桩底加厚的厚度差t，以及厚度增加的高度h,制作预制管桩的模具。即从距桩底h处开始逐渐向内减少内径，直至底部让内径变为D

步骤五，模具制作完毕，将钢筋笼放入模具中后，将下管深入模具内侧直至桩底，灌入混凝土，干后即完成制作。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。