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制作PHC管桩桩尖的方法

阅读：1065发布：2020-12-28

IPRDB可以提供制作PHC管桩桩尖的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及PHC管桩技术领域，提供了一种制作PHC管桩桩尖的方法，采用本发明的方法制作的PHC管桩桩尖，用于在PHC管桩下沉施工时安装在管桩底端；通过封板对PHC管桩的端头进行保护，避免土层进入管桩的内腔中，减少了管桩的断桩机率；通过将封板的中心线、桩尖主体的中心线、桩尖头部的中心线设置在同一直线上，在施打管桩的过程中，确保桩身始终保持垂直；通过设置至少三个斜撑杆，可防止管桩因孤石、硬砂层等的不均匀受力而导致桩尖跑偏；通过在斜撑杆上设置锯齿块，有利于桩尖穿透孤石、硬砂层，提高了PHC管桩在施打时对土层的穿透能力。，下面是制作PHC管桩桩尖的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.制作PHC管桩桩尖的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、制作直径为D1的圆盘形封板(1)，制作外径为D2的圆柱形桩尖主体(2)，制作圆锥形的桩尖头部(3)，制作至少三个长条形的斜撑杆(4)，制作若干个锯齿块(5)；其中，D2＜D1；

S2、将桩尖头部(3)与桩尖主体(2)的一端固定连接，将封板(1)与桩尖主体(2)的另一端固定连接，并保证封板(1)的中心线、桩尖主体(2)的中心线和桩尖头部(3)的中心线位于同一直线上；

S3、在每个斜撑杆(4)上沿其长度方向间隔固定至少两个锯齿块(5)；

S4、将至少三个斜撑杆(4)圆周均布设置在桩尖主体(2)的周围，并将斜撑杆(4)的一端与桩尖主体(2)固定连接，将斜撑杆(4)的另一端与封板(1)固定连接。

2.根据权利要求1所述的制作PHC管桩桩尖的方法，其特征在于，在步骤S1中，还包括制作加强件(6)，所述加强件(6)的数量与斜撑杆(4)的数量相等；

在步骤S3中，还包括将加强件(6)以桩尖主体(2)为中心、圆周均布固定在封板(1)上；

在步骤S4中，所述斜撑杆(4)的另一端通过加强件(6)与封板(1)连接。

3.根据权利要求2所述的制作PHC管桩桩尖的方法，其特征在于，所述加强件(6)为长条形结构，在步骤S3中，所述加强件(6)的长度方向沿封板(1)的径向设置。

4.根据权利要求3所述的制作PHC管桩桩尖的方法，其特征在于，在步骤S3中，还包括将加强件(6)的一端与桩尖主体(2)的外表面固定连接。

5.根据权利要求4所述的制作PHC管桩桩尖的方法，其特征在于，在步骤S1中，封板(1)制作完成后，将由一圈钢带所构成的定位筒(7)固定在封板(1)的外周面上，并保证定位筒(7)的中心线与封板(1)的中心线位于同一直线上。

6.根据权利要求5所述的制作PHC管桩桩尖的方法，其特征在于，在步骤S3中，还包括将加强件(6)的另一端与定位筒(7)的内表面固定连接。

7.根据权利要求6所述的制作PHC管桩桩尖的方法，其特征在于，所述封板(1)上未设置桩尖主体(2)的表面与所述定位筒(7)的端面平齐。

8.根据权利要求1～7中任一权利要求所述的制作PHC管桩桩尖的方法，其特征在于，所述斜撑杆(4)与所述桩尖主体(2)之间的夹角为α，其中，10°≤α≤80°。

9.根据权利要求1～7中任一权利要求所述的制作PHC管桩桩尖的方法，其特征在于，所述封板(1)、桩尖主体(2)、桩尖头部(3)、斜撑杆(4)、锯齿块(5)均采用钢材制作。

说明书全文

制作PHC管桩桩尖的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及PHC管桩技术领域，特别涉及一种制作PHC管桩桩尖的方法。

背景技术

[0002] 目前，PHC管桩因其强度高、施工简便、大幅缩短工期等优点，在房屋建筑、大型公共建筑、水工建筑等领域得到了越来越普遍的应用。PHC管桩桩身混凝土的强度高，可打入密实的砂层和强风化岩层，由于挤压作用，管桩的底端承载力可比原状土质提高70％～80％，管桩的侧面摩阻力提高20％～40％。随着PHC管桩应用的越来越广泛，一些实际施工问题就显现出来。某些土层由于局部存在孤石、硬砂层等，导致PHC管桩在打入地下的过程中非常困难，而且会导致PHC管桩在下沉过程中发生偏移，严重者甚至会损坏桩头。

[0003] 因此，为了避免PHC管桩在下沉过程中出现损坏，目前常采用的方法是在PHC管桩的底端安装锥形桩尖，以减少断桩机率，但是现有的锥形桩尖在使用过程中仍然会存在穿透力不足的情况；并且在土层中局部存在孤石、硬砂层等的情况下，仍然会导致PHC管桩在下沉过程中发生偏移。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种制作PHC管桩桩尖的方法，采用该方法制作的PHC管桩桩尖，可用于增强PHC管桩在施打时对土层的穿透能力。

[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：制作PHC管桩桩尖的方法，包括以下步骤：

[0006] S1、制作直径为D1的圆盘形封板，制作外径为D2的圆柱形桩尖主体，制作圆锥形的桩尖头部，制作至少三个长条形的斜撑杆，制作若干个锯齿块；其中，D2＜D1；

[0007] S2、将桩尖头部与桩尖主体的一端固定连接，将封板与桩尖主体的另一端固定连接，并保证封板的中心线、桩尖主体的中心线和桩尖头部的中心线位于同一直线上；

[0008] S3、在每个斜撑杆上沿其长度方向间隔固定至少两个锯齿块；

[0009] S4、将至少三个斜撑杆圆周均布设置在桩尖主体的周围，并将斜撑杆的一端与桩尖主体固定连接，将斜撑杆的另一端与封板固定连接。

[0010] 进一步的，在步骤S1中，还包括制作加强件，所述加强件的数量与斜撑杆的数量相等；在步骤S3中，还包括将加强件以桩尖主体为中心、圆周均布固定在封板上；在步骤S4中，所述斜撑杆的另一端通过加强件与封板连接。

[0011] 进一步的，所述加强件为长条形结构，在步骤S3中，所述加强件的长度方向沿封板的径向设置。

[0012] 进一步的，在步骤S3中，还包括将加强件的一端与桩尖主体的外表面固定连接。

[0013] 进一步的，在步骤S1中，封板制作完成后，将由一圈钢带所构成的定位筒固定在封板的外周面上，并保证定位筒的中心线与封板的中心线位于同一直线上。

[0014] 进一步的，在步骤S3中，还包括将加强件的另一端与定位筒的内表面固定连接。

[0015] 进一步的，所述封板上未设置桩尖主体的表面与所述定位筒的端面平齐。

[0016] 进一步的，所述斜撑杆与所述桩尖主体之间的夹角为α，其中，10°≤α≤80°。

[0017] 进一步的，所述封板、桩尖主体、桩尖头部、斜撑杆、锯齿块均采用钢材制作。

[0018] 本发明的有益效果是：采用本发明的方法制作的PHC管桩桩尖，用于在PHC管桩下沉施工时安装在管桩底端；通过封板对PHC管桩的端头进行保护，避免土层进入管桩的内腔中，减少了管桩的断桩机率；通过将封板的中心线、桩尖主体的中心线、桩尖头部的中心线设置在同一直线上，在施打管桩的过程中，确保桩身始终保持垂直；通过设置至少三个斜撑杆，可防止管桩因孤石、硬砂层等的不均匀受力而导致桩尖跑偏；通过在斜撑杆上设置锯齿块，有利于桩尖穿透孤石、硬砂层，提高了PHC管桩在施打时对土层的穿透能力。

附图说明

[0019] 图1是本发明的PHC管桩桩尖的立体图；

[0020] 图2是本发明的PHC管桩桩尖的结构示意图；

[0021] 图3是图2的俯视图；

[0022] 图4是将PHC管桩桩尖与PHC管桩连接后的结构示意图。

[0023] 图中附图标记为：1-封板，2-桩尖主体，3-桩尖头部，4-斜撑杆，5-锯齿块，6-加强件，7-定位筒，8-PHC管桩。

具体实施方式

[0024] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

[0025] 本发明实施例的制作PHC管桩桩尖的方法，包括以下步骤：

[0026] S1、制作直径为D1的圆盘形封板1，制作外径为D2的圆柱形桩尖主体2，制作圆锥形的桩尖头部3，制作至少三个长条形的斜撑杆4，制作若干个锯齿块5；其中，D2＜D1；

[0027] S2、将桩尖头部3与桩尖主体2的一端固定连接，将封板1与桩尖主体2的另一端固定连接，并保证封板1的中心线、桩尖主体2的中心线和桩尖头部3的中心线位于同一直线上；

[0028] S3、在每个斜撑杆4上沿其长度方向间隔固定至少两个锯齿块5；

[0029] S4、将至少三个斜撑杆4圆周均布设置在桩尖主体2的周围，并将斜撑杆4的一端与桩尖主体2固定连接，将斜撑杆4的另一端与封板1固定连接。

[0030] 本实施例中，所述封板1、桩尖主体2、桩尖头部3、斜撑杆4、锯齿块5均采用钢材制作。采用本发明实施例的方法制作的PHC管桩桩尖，用于在PHC管桩8下沉施工时安装在管桩底端，起引导和封堵的作用，不仅可平衡管桩底端的承受应力，避免管桩因局部应力过大而破坏，而且可增强PHC管桩8在施打时对土层的穿透能力，并保证桩身的垂直度，减少断桩机率。

[0031] 具体的，如图1至图3所示，所述封板1为圆盘形结构，其可以采用钢板制作而成。所述封板1的作用是用于封堵PHC管桩8底端的开口，使用时，将封板1固定在PHC管桩8的底端，当PHC管桩8在下沉的过程中，通过封板1的阻挡作用，避免土层进入PHC管桩8的内腔中，减少了PHC管桩8的断桩机率。

[0032] 如图1、图2所示，所述桩尖主体2为圆柱形结构，其可以采用圆钢制作而成，也可以采用钢管制作而成。所述桩尖头部3为圆锥形结构，其可以采用圆钢加工而成，也可以采用钢板加工而成。在步骤S2中，所述桩尖头部3焊接在桩尖主体2的一端，且桩尖头部3上与桩尖主体2连接位置的外径等于所述桩尖主体2的外径；所述桩尖主体2的另一端焊接在封板1的表面上，且使封板1的中心线、桩尖主体2的中心线和桩尖主体2的中心线位于同一直线上，这样在PHC管桩8下沉的过程中，能确保桩身始终保持垂直。

[0033] 如图1至图3所示，所述斜撑杆4可以采用型钢制作而成，也可以采用钢板制作而成。每个斜撑杆4的一端焊接在封板1的表面上，斜撑杆4的另一端焊接在桩尖主体2的外表面上；优选的，如图2所示，针对同一个斜撑杆4，斜撑杆4的一端焊接在封板1的表面上、且靠近封板1表面边缘的位置处，斜撑杆4的另一端焊接在桩尖主体2的外表面上、且靠近桩尖主体2与桩尖头部3连接位置处。所述斜撑杆4与所述桩尖主体2之间的夹角为α，其中，10°≤α≤80°；优选的，30°≤α≤50°。通过设置斜撑杆4，首先增加了PHC管桩桩尖的强度和刚度，其次在PHC管桩8下沉的过程中，起定位作用，防止管桩因孤石、硬砂层等的不均匀受力而导致桩尖跑偏。

[0034] 如图1至图3所示，每个斜撑杆4上沿其长度方向间隔设置有至少两个锯齿块5。所述锯齿块5可以采用钢材制作而成，制作完成后，锯齿块5焊接在斜撑杆4上。通过设置锯齿块5，有利于桩尖穿透孤石、硬砂层；当将桩尖安装至管桩的底端后，能提高PHC管桩8在施打时对土层的穿透能力。

[0035] 为了进一步提高封板1的强度和刚度，作为优选方案，在步骤S1中，还包括制作加强件6，所述加强件6的数量与斜撑杆4的数量相等；在步骤S3中，还包括将加强件6以桩尖主体2为中心、圆周均布固定在封板1上；在步骤S4中，所述斜撑杆4的另一端通过加强件6与封板1连接。如图1、图2所示，所述加强件6可以采用钢棒、钢板、扁钢等制作而成，加强件6焊接在封板1的表面，对封板1起到加强的作用，斜撑杆4的端部焊接在该加强件6上，进而实现斜撑杆4通过加强件6与封板1的连接。

[0036] 进一步的，所述加强件6为长条形结构，在步骤S3中，所述加强件6的长度方向沿封板1的径向设置。在步骤S3中，还包括将加强件6的一端与桩尖主体2的外表面固定连接。如图1、图2所示，所述加强件6的一端焊接在桩尖主体2的外表面上，进而增加了桩尖的结构强度。

[0037] 为了进一步提高PHC管桩桩尖在下沉过程中的稳定性，作为优选方案，在步骤S1中，封板1制作完成后，将由一圈钢带所构成的定位筒7固定在封板1的外周面上，并保证定位筒7的中心线与封板1的中心线位于同一直线上。如图1至图3所示，所述定位筒7的外径与PHC管桩8的外径相等，该定位筒7的内径与封板1的外径相等，所述定位筒7在桩尖下沉的过程中起定位作用，防止桩尖发生偏移。为进一步提高PHC管桩桩尖的强度和刚度，优选的，在步骤S3中，还包括将加强件6的另一端与定位筒7的内表面固定连接。具体的，加强件6的另一端焊接在定位筒7的内表面上。进一步，所述封板1上未设置桩尖主体2的表面与所述定位筒7的端面平齐。如图2所示，所述封板1的上表面设置有桩尖主体2，而封板1的下表面未设置桩尖主体2，因此，封板1的下表面与桩尖主体2的下端面平齐。

[0038] PHC管桩桩尖在采用本发明实施例的方法制作完成后，按照图4所示，将桩尖固定在PHC管桩8的底端，具体的，首先使封板1与PHC管桩8的底端抵接后，然后将定位筒7与PHC管桩8焊接，并保证桩尖主体2的中心线与PHC管桩8的中心线位于同一直线上，然后将桩尖头部3的中心线对准地面上的点位即可施打PHC管桩8，PHC管桩8下沉过程中的摩擦力分别通过桩尖头部3传递给桩尖主体2，通过斜撑杆4传递给加强件6，然后再通过桩尖主体2和加强件6传递给封板1，再通过封板1传递给PHC管桩8，所述定位筒7在该过程中起到连接管桩和桩尖的作用，并起到定位的作用。

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