一种用于沙质基础的预制管桩头部结构及管桩的制作方法

1.本实用新型属于混凝土管桩领域，具体涉及一种用于沙质基础的预制管桩头部结构及管桩。


背景技术：

2.预制混凝土管桩在公路、桥梁、港口、码头、工业与民用建筑中得到了广泛的使用。预应力混凝土管桩主要适用于人工填土、软土、粘性土、粉土、粉砂、细砂、中砂为覆盖层的地区,持力层一般选为粗砂、砾砂、圆砾、风化岩。
3.光伏建设项目需要在清洁发电的同时能够兼顾经济发展和生态保护，本公司设计了一款免焊接节材型预制混凝土管桩，通过预埋螺母套筒，连接支架与套管，避免采用焊接方式使支撑物等与管桩连接牢固。
4.但在沙漠或沙土地等沙质基础上进行管桩的埋设，由于沙的流动性，相比较土壤基础，振动锤击效果较差。目前方式是采用湿法引孔的方式，需要耗费大量水使沙土成型后引孔，然后再压入与埋设预制混凝土管桩，这种方式耗用大量水源，在沙漠地带施工成本、施工难度较大。


技术实现要素：

5.针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种新型的用于沙质基础的预制管桩头部结构及管桩，设置有螺旋叶片结构，无需引孔，通过挖掘机旋转夹爪，可使管桩通过旋转轻松进入沙土地，同时提高管桩的抗压、抗拔效果。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于沙质基础的预制管桩头部结构，包括套管、外螺旋叶片，
7.所述套管为筒状，套接在桩身底部，桩身为空心筒体细长混凝土预制构件，套管与桩身固定连接，
8.所述外螺旋叶片固定在套管上，在外螺旋叶片作用下，挖掘机的旋转夹爪将桩身底部旋入沙质基础。
9.进一步地，所述套管底部设置有与套管为一体的桩尖，桩尖为锥形，所述桩尖、套管外侧设置有整体式的外螺旋叶片。
10.进一步地，所述套管内部设置有锥形导流板，所述锥形导流板为锥形，由底向上缩小，锥形导流板中心设置有通孔与套管内孔贯通，锥形导流板插入管桩内孔且避让管桩内壁。
11.进一步地，所述外螺旋叶片、内螺旋叶片材料为以下之一：普通碳钢、高锰钢、不锈钢。
12.进一步地，所述套管上均匀分布多个连接孔，桩身侧面底部在混凝土凝固前埋设有预埋螺母套筒，螺栓穿过连接孔，与螺母套筒配合，将套管锁定在桩身上。
13.进一步地，所述套管焊接在桩身的抱箍上，抱箍套接在桩身外侧下部。
14.进一步地，所述套管焊接或通过螺栓固定在桩身底端面的端板上。
15.相应地，提供一种用于沙质基础的预制管桩，底部连接有上述头部结构，中部设置有衬套，衬套与桩身通过预埋在桩身内的螺母套筒固定连接，所述衬套上设置有外螺旋叶片，且与头部结构的外螺旋叶片同参数且同向。
16.本实用新型的有益效果：
17.本实用新型所述的用于沙质基础的预制管桩头部结构及管桩，可与管桩进行连接，无需引孔即可将管桩旋入沙土基础中，提高施工效率，同时提高管桩的抗压力、抗拔力，使预制混凝土桩基础更为牢固。
附图说明
18.图1为本实用新型所述的带有桩尖的用于沙质基础的预制管桩头部结构及管桩的放大立体示意图；
19.图2为本实用新型所述的带有桩尖的用于沙质基础的预制管桩头部结构及管桩的放大剖视示意图；
20.图3为本实用新型所述的带有桩尖的管桩头部结构与管桩配合支撑光伏板的立体示意图；
21.图4为本实用新型所述的内旋式用于沙质基础的预制管桩头部结构及管桩的放大立体示意图。
22.图5为本实用新型所述的内旋式用于沙质基础的预制管桩头部结构及管桩与部分桩身连接的放大剖视示意图；
23.图6为本实用新型所述的内旋式管桩头部结构与管桩配合支撑光伏板的立体示意图；
24.图7为本实用新型所述的采用头部结构的管桩的正视示意图；
25.图中：1、桩身，2、螺母套筒，3、套管，4、连接孔，5、外螺旋叶片，6、桩尖，7、锥形导流板，8、内螺旋叶片，9、衬套。
具体实施方式
26.下面结合附图和具体实施例详细描述一下本实用新型的具体内容。
27.实施例一：
28.一种用于沙质基础的预制管桩头部结构及管桩，包括套管3、外螺旋叶片5。套管3为筒状，套接在桩身1底部，桩身1为空心筒体细长混凝土预制构件，套管3与桩身1固定连接，外螺旋叶片5固定在套管3上，在外螺旋叶片5作用下，挖掘机的旋转夹爪将桩身1底部旋入沙质基础。
29.实施例二：
30.如图1、2、3所示，套管3底部设置有与套管3为一体的桩尖6，桩尖6为锥形，桩尖6、套管3外侧设置有整体式的外螺旋叶片5。
31.实施例三：
32.如图4、5、6所示，套管3内部设置有锥形导流板7，锥形导流板7为锥形，由底向上缩小，锥形导流板7中心设置有通孔与套管3内孔贯通，锥形导流板7插入管桩内孔且避让管桩
内壁。
33.外螺旋叶片5、内螺旋叶片8材料为以下之一：普通碳钢、高锰钢、不锈钢。
34.实施例四：
35.如图3、6所示，其他部分与实施例一、二、三相同，除了套管3上均匀分布多个连接孔4，桩身1侧面底部在混凝土凝固前埋设有预埋螺母套筒2，螺栓穿过连接孔4，与螺母套筒2配合，将套管3锁定在桩身1上。
36.实施例五：
37.如图3、6所示，其他部分与实施例一、二、三相同，除了套管3焊接在桩身1的抱箍上，抱箍套接在桩身1外侧下部。或者套管3焊接或通过螺栓固定在桩身1底端面的端板上。
38.实施例六：
39.如图7所示，一种用于沙质基础的预制管桩，底部连接有上述头部结构，中部设置有衬套9，所述衬套9上设置有外螺旋叶片5，衬套9与桩身1通过预埋在桩身1内的螺母套筒2固定连接；且与头部结构的外螺旋叶片5同参数且同向。
40.本实用新型的工作原理：
41.在沙土地进行打桩，需要进行引孔，否则由于沙的流动性和不可压缩性，难以入桩。
42.本实用新型通过金属制头端结构，可套接在桩身1底部，设置外螺旋叶片5，通过挖掘机的旋转夹爪，将管桩旋入沙土地，避免湿法引孔对水源的浪费，降低施工难度。
43.套管3的结构可为下部带有桩尖6的方式，也可为内部设置锥形导流板7的方式，桩尖6的方式与传统桩尖6一致，只是同样带有外螺旋叶片5；锥形导流板7的形式，内螺旋叶片8与外螺旋叶片5旋向相反，在旋转夹爪作用下转动时，通过内外同时旋转，使内部的沙更容易进入管桩内部，提高入桩速度。
44.外螺旋叶片5、内螺旋叶片8除了增加旋转入桩的效率，同时保证了管桩的抗压力、抗拔力，使预制混凝土桩基础更为牢固。
45.实施例六中的管桩，是为了提高入桩深度与效果，在需要入桩深度较深时，在桩身1中部设置外螺旋叶片5，同样起到底部头部结构的螺旋效果，加快入桩。
46.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。