一種用于地面小型設(shè)施的管樁及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于地面小型設(shè)施的管樁及其制造方法。用于地面小型設(shè)施的管樁，包括：中空的樁體；以及一個(gè)以上與所述樁體的一端連接并向外延伸的延長筋。
【專利說明】一種用于地面小型設(shè)施的管粧及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，特別地涉及一種用于地面小型設(shè)施的管樁及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]樁深入地層用來提供垂直方向和水平的支撐，是建筑領(lǐng)域常見的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。目前關(guān)于大型樁的實(shí)踐已經(jīng)取得了很多經(jīng)驗(yàn)和成果，但是針對類似于太陽能電池板或者道路指示牌或廣告牌等應(yīng)用的小型樁的研究卻一直非常欠缺。將大型樁的方案直接移植到小型樁上往往會造成成本上升和施工工期延長，因此效果不佳。例如，將大型現(xiàn)場澆注樁的方式直接移植過來也是行不通的。現(xiàn)場澆注樁在施工現(xiàn)場制作鋼筋籠，然后將鋼筋籠置入鉆孔中，再灌注混凝土。首先，小型樁的直徑較小，相應(yīng)的鉆孔直徑也比較小?，F(xiàn)場制作鋼筋籠不方便控制鋼筋籠的直徑，置入鉆孔時(shí)往往比較困難。而且，現(xiàn)場制作鋼筋籠速度比較慢，非常影響施工的速度。并且，在鋼筋籠上設(shè)置連接件也是困難的，不利于樁與其所需要承載的設(shè)施之間的連接。因此，這種方式也無法應(yīng)用到小型樁中。特別是對于挖掘困難的較硬地層或巖層，現(xiàn)有技術(shù)采用的仍是在鉆機(jī)鉆孔后直接放入鋼管，然后再灌入水泥或混凝土的傳統(tǒng)方法。這種方法存在的缺點(diǎn)是鋼管樁的豎向承載力不高，成本也偏高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種用于地面小型設(shè)施的管樁，包括:中空的樁體；以及一個(gè)以上與所述樁體的一端連接并向外延伸的延長筋。
[0004]如上所述的管樁，其中，所述延長筋為鋼筋，并且所述一個(gè)以上的鋼筋均勻地焊接到所述樁體的管壁的內(nèi)側(cè)或外側(cè)上。
[0005]如上所述的管樁，其中，所述樁體的管壁上設(shè)置一個(gè)以上的開孔；所述一個(gè)以上的延長筋中每一個(gè)都具有彎曲的端部，所述彎曲的端部適合于設(shè)置在所述樁體所述管壁的所述開孔中；所述一個(gè)以上的延長筋進(jìn)一步固定到所述樁體的所述管壁上。
[0006]如上所述的管樁，進(jìn)一步包括一個(gè)以上的加強(qiáng)筋，所述加強(qiáng)筋固定到所述延長筋或所述樁體上。
[0007]如上所述的管樁，其中所述樁體的與所述延長筋連接的一端的相對端經(jīng)設(shè)置后高出地面并包括連接件。
[0008]如上所述的管樁，其中所述樁體上均勻地或無規(guī)律地設(shè)置一個(gè)以上的通孔。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于地面小型設(shè)施的管樁的制造方法，其包括提供中空樁體；在所述樁體上均勻地或者不規(guī)則地設(shè)置多個(gè)通孔；以及將延長筋固定到樁體的一端。
[0010]如上所述的方法，其中將延長筋固定到樁體的一端的步驟包括:在所述樁體的所述端設(shè)置多個(gè)開孔；將所述延長筋的一端彎曲，并將所述彎曲端伸入到所述樁體的所述開孔中；以及進(jìn)一步將所述延長筋固定到所述樁體上。[0011]如上所述的方法，進(jìn)一步包括:在所述延長筋之間或所述延長筋與所述樁體之間設(shè)置一個(gè)以上的加強(qiáng)筋。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種小型地面設(shè)施的安裝方法，其包括:利用鉆孔設(shè)備在地層或巖層上鉆孔；對鉆好的孔進(jìn)行清理；提供如上所述的管樁或如上的方法現(xiàn)場制造管樁；將所述的管樁置入所述地層或巖層上的所述鉆孔中，其中所述管樁的一部分伸出所述鉆孔外；在所述鉆孔中和/或所述管樁中灌注水泥或者混凝土 ；將所述小型地面設(shè)施安裝到所述管樁上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面，將結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中:
[0014]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例用于小型地面設(shè)施的管樁的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例用于小型地面設(shè)施的管樁在灌注水泥或者混凝土之后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例用于小型地面設(shè)施的管樁的制造方法的流程圖；以及
[0017]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的安裝地面設(shè)施的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019]在以下的詳細(xì)描述中，可以參看作為本申請一部分用來說明本申請的特定實(shí)施例的各個(gè)說明書附圖。在附圖中，相似的附圖標(biāo)記在不同圖式中描述大體上類似的組件。本申請的各個(gè)特定實(shí)施例在以下進(jìn)行了足夠詳細(xì)的描述，使得具備本領(lǐng)域相關(guān)知識和技術(shù)的普通技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍旧暾埖募夹g(shù)方案。應(yīng)當(dāng)理解，還可以利用其它實(shí)施例或者對本申請的實(shí)施例進(jìn)行結(jié)構(gòu)、邏輯或者電性的改變。
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于小型地面設(shè)施的管樁的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所述，管樁100包括樁體101和與樁體101的一端連接并向外延伸筋。樁體101是中空的管狀。樁體101的橫截面可以是各種形狀，包括但不限于:圓形、橢圓形、方形、六邊形。樁體101的材料可以是鋼材、鑄鐵、玻璃鋼、特種尼龍等。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，樁體101的材料經(jīng)過防腐處理。
[0021]樁體101的一端的管壁上可以設(shè)置多個(gè)延長筋，例如圖1所示的延長筋102a和102b。多個(gè)延長筋沿著樁體101均勻設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，多個(gè)延長筋為多個(gè)鋼筋，并且多個(gè)鋼筋均勻地焊接到樁體101的一端的管壁的內(nèi)側(cè)或外側(cè)上。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，樁體101的一端的管壁上均勻地設(shè)置多個(gè)開孔。多個(gè)延長筋具有彎曲的端部。該彎曲的端部適合于設(shè)置在樁體101的管壁的開孔中。隨后，這些延長筋可以焊接到管壁的內(nèi)側(cè)或外側(cè)上，從而固定到所述樁體101上。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，多個(gè)延長筋之間可以設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上的加強(qiáng)筋103。加強(qiáng)筋103的兩端可以通過焊接、嚙合、粘合等多種方式固定到延長筋上。多個(gè)加強(qiáng)筋與多個(gè)延長筋相互連接形成網(wǎng)狀，以使整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，延長筋和/或加強(qiáng)筋的材料可以為鋼材、金屬、玻璃鋼、特種尼龍等材料。
[0024]如圖1所示，本發(fā)明的管樁100置入到堅(jiān)硬的地層或巖層120中預(yù)先鉆好的深孔110中。管樁100的置入深孔110中后，管樁100的一端高出深孔110和地層或巖層120定義的地表面。管樁100高出地表面的一端上設(shè)置有用于連接到例如太陽能電池板支架或者指示牌等其他設(shè)施的連接件105。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，管樁100的樁體101上設(shè)置有多個(gè)通孔104。
[0026]本發(fā)明將原有的鋼管樁的基礎(chǔ)上增加了延長筋以及加強(qiáng)筋，從而可以大幅減少鋼管的用量，節(jié)約施工成本。而且，在灌注了水泥或者混凝土之后，本發(fā)明的管樁的豎向和水平承載力均好于原有的鋼管樁。本發(fā)明的更為重要的是，本發(fā)明的管樁可以很方便地現(xiàn)場制作。例如，在存有鋼管和鋼筋的施工現(xiàn)場，施工工人可以在很短的時(shí)間內(nèi)非常方便地制作本發(fā)明的管樁，不會影響施工的進(jìn)度。
[0027]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于小型地面設(shè)施的管樁在灌注水泥或者混凝土之后的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，在灌注水泥或者混凝土之后，管樁200的外部201和內(nèi)部202都灌注滿了水泥或者混凝土，管樁200的大部分樁體101也進(jìn)入到水泥或者混凝土之中。如圖2所示，管樁200的延長筋102a和102b以及加強(qiáng)筋103也進(jìn)入到水泥或者混凝土之中。由此，整個(gè)管樁200都與水泥或者混凝土成為一體，為其所承載的設(shè)施提供支撐。
[0028]傳統(tǒng)鋼管樁的一個(gè)非常重要的缺點(diǎn)是豎向承載力不好，抗壓和抗拔能力都不強(qiáng)。針對這一問題，本發(fā)明增加了延長筋以及加強(qiáng)筋，改進(jìn)了管樁的抗壓和抗拔的能力。進(jìn)一步地，如圖2所示，本發(fā)明的管樁200在樁體`101上設(shè)有一個(gè)以上的通孔104。這些通孔104的分布可以是均勻的或者無規(guī)律的。通孔104的直徑為1.5-7.5cm。通過這些通孔104，樁體101的內(nèi)部和外部之間的水泥或者`混凝土被連通。這種內(nèi)部和外部的水泥或者混凝土的連通大大提高了本發(fā)明管樁的豎向承載力，極大地提升了本發(fā)明管樁的性能。
[0029]表1示出了傳統(tǒng)鋼管樁、本發(fā)明不帶有樁體通孔的管樁和本發(fā)明帶有樁體通孔的管樁的承載能力:
[0030]
【權(quán)利要求】
1.一種用于地面小型設(shè)施的管樁，包括: 中空的樁體；以及 一個(gè)以上與所述樁體的一端連接并向外延伸的延長筋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管樁，其中，所述延長筋為鋼筋，并且所述一個(gè)以上的鋼筋均勻地焊接到所述樁體的管壁的內(nèi)側(cè)或外側(cè)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管樁，其中，所述樁體的管壁上設(shè)置一個(gè)以上的開孔；所述一個(gè)以上的延長筋中每一個(gè)都具有彎曲的端部，所述彎曲的端部適合于設(shè)置在所述樁體所述管壁的所述開孔中；所述一個(gè)以上的延長筋進(jìn)一步固定到所述樁體的所述管壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管樁，進(jìn)一步包括一個(gè)以上的加強(qiáng)筋，所述加強(qiáng)筋固定到所述延長筋或所述樁體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管樁，其中所述樁體的與所述延長筋連接的一端的相對端經(jīng)設(shè)置后高出地面并包括連接件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管樁，其中所述樁體上均勻地或無規(guī)律地設(shè)置一個(gè)以上的通孔。
7.一種用于地面小型設(shè)施的管樁的制造方法，包括 提供中空樁體； 在所述樁體上均勻地或者不規(guī)則地設(shè)置多個(gè)通孔；以及 將延長筋固定到樁體的一端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中將延長筋固定到樁體的一端的步驟包括:在所述樁體的所述端設(shè)置多個(gè)開孔；將所述延長筋的一端彎曲，并將所述彎曲端伸入到所述樁體的所述開孔中；以及進(jìn)一步將所述延長筋固定到所述樁體上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括:在所述延長筋之間或所述延長筋與所述樁體之間設(shè)置一個(gè)以上的加強(qiáng)筋。
10.一種小型地面設(shè)施的安裝方法，包括: 利用鉆孔設(shè)備在地層或巖層上鉆孔； 對鉆好的孔進(jìn)行清理； 提供如權(quán)利要求1-6所述的管樁或如權(quán)利要求7-9的方法現(xiàn)場制造管樁； 將所述的管樁置入所述地層或巖層上的所述鉆孔中，其中所述管樁的一部分伸出所述鉆孔外； 在所述鉆孔中和/或所述管樁中灌注水泥或者混凝土； 將所述小型地面設(shè)施安裝到所述管樁上。
【文檔編號】E02D5/38GK103806443SQ201310662934
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】李楊 申請人:諾斯曼能源科技(北京)有限公司