一种预制桩桩尖构造的制作方法

本实用新型涉及建筑施工桩基领域，具体涉及一种预制桩桩尖构造。

背景技术：

在建筑施工过程中广泛使用的预制桩主要分为混凝土、钢桩两大类，使用时通过桩锤锤击而沉积到指定的持力层。现有技术提供的预制桩桩尖多是通过焊接固定在预制桩底端的，桩尖往往较预制桩更尖锐，桩尖与预制桩平滑过渡，形成类似流线型的结构，以减少预制桩沉积过程受到的阻力，但是，在预制桩的工作过程中会产生滑动摩擦力，会大大衰减预制桩的穿透力，造成冲击力的损耗；并且由于预制桩工作环境的特殊性，在遇到坚硬的岩层或土层突变时，需要预制桩的桩尖具有更强的穿透力，现有技术往往通过增大桩锤的锤击力以保证预制桩具有更强的穿透力，但是过大的锤击力会导致预制桩的断裂；除此之外，当预制桩沉积过程中遇到较硬的岩层或是地层突变，硬质地层会将受到的冲击力部分反弹给预制桩，再一次落锤时，反弹的冲击力与落锤的冲击力叠加，叠加之后的冲击力作用在预制桩上会造成预制桩的断裂。

因此，本实用新型公开了一种预制桩沉积过程中摩擦阻力更小、桩尖穿透力更强、预制桩使用寿命更长的预制桩桩尖构造。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种预制桩桩尖构造，本实用新型采用的技术方案如下：

一种预制桩桩尖构造，包括呈管状的管桩，设置在管桩底部、呈圆锥状的桩尖，设置在管桩内部底端、固定在桩尖顶端的缓冲腔；

所述缓冲腔包括固定在管桩内部的端板，固定在端板下方、位于管桩内部的缓冲网络，连接在缓冲网络下方、位于管桩内部底端的封底；

所述桩尖包括固定在封底下方、呈圆台状、且与封底形状尺寸一致的支持体，固定在支持体底端、呈圆锥状的劈尖；还包括设置在支持体上的数个辊子组。

进一步地，所述缓冲网络包括向右斜置在端板和封底之间、顶部焊接在端板上、底部焊接在封底上、且与端板呈60°夹角的数个第一缓冲杆，向左斜置在端板和封底之间、顶部焊接在端板上、底部焊接在封底上、与端板呈60°夹角、且与第一缓冲杆形状尺寸相同的数个第二缓冲杆。

进一步地，所述缓冲杆的总数的按照以下公式进行计算：

其中，n为缓冲杆数量；f为锤击力，单位为kn；σ为缓冲杆抗压屈服强度，单位为mpa；a为单个缓冲杆横截面积，单位为mm²。

进一步地，所述桩尖焊接在封底的底部。

进一步地，所述桩尖的轴线与管桩的轴线位于同一直线。

进一步地，还包括沿竖直方向、设置在支持体侧面、且顶部与管桩平滑连接的数个侧棱；所述侧棱包括设置在支持体前侧的第一侧棱，设置在支持体后侧的第二侧棱，设置在支持体左侧的第三侧棱，设置在支持体右侧的第四侧棱。

进一步地，所述任一侧棱内均嵌设有棍子组。

进一步地，所述任一侧棱所在平面与其相邻侧棱所在平面垂直。

进一步地，所述任一缓冲杆均为热轧钢筋，所述任一缓冲杆的长度l满足以下要求：0.1<l<0.2m。

更进一步地，所述端板焊接在管桩内部；所述封底焊接于缓冲网络的底面，且封底与管桩为过盈配合。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型巧妙将劈尖设置为圆锥状，当受到桩锤的冲击力后，冲击力会集中到劈尖上，保证了预制桩具有更强的穿透力。

(2)本实用新型巧妙地在支持体的各个侧面设置了数个互相垂直的辊子组，在预制桩沉积的过程中，预制桩与土层的滑动摩擦变为了滚动摩擦，减小了预制桩与土层之间的摩擦力，减小了预制桩沉积过程中由于摩擦对冲击力的损耗。

(3)本实用新型巧妙地在管桩的桩端、桩尖的顶部设置了缓冲腔，当预制桩受到超过额定冲击力时，设置在缓冲腔内部的缓冲网络会通过断裂的形式吸收大量的冲击力，桩尖顺势压入到缓冲腔中，避免了预制管管桩的断裂。

(4)本实用新型巧妙地在支持体上设置了数个侧棱，当劈尖受到反冲击力时，侧棱可以将其中一部分的力传递给管桩，减轻了支持体对力的负载。

(5)本实用新型巧妙地将任一侧棱设置成与相邻侧棱互相垂直的结构，避免了预制桩在沉积的过程中因受阻力不均而发生偏转的现象。

(6)本实用新型的端板通过焊接手段固定在管桩内，不但避免了在预制桩沉积的过程中土渣进入到管桩内，而且为缓冲网络部分提供支撑。

(7)本实用新型的巧妙地将封底的底面设置成与支持体的顶面形状尺寸相同，保证了当缓冲杆发生断裂时，桩尖可以顺利进入到缓冲腔内。

(8)本实用新型巧妙地将任一缓冲杆设置成与端板呈60°夹角结构，数个缓冲杆共同作用形成了网络状缓冲结构，保证了缓冲杆在受到冲击力时，更易产生变形或发生断裂。

(9)本实用新型设置的缓冲网络中的缓冲杆的外形尺寸以及材质相同，所有缓冲杆的屈服强度相同，在使用前，可以根据落锤的冲击力选择缓冲杆的数量，使缓冲网络的屈服强度大于落锤的冲击力，不会在正常使用下而断裂或是变形，而当预制桩沉积过程中遇到较硬的岩层或是地层突变，硬质地层会将受到的冲击力部分反弹给预制桩，再一次落锤时，反弹的冲击力与落锤的冲击力叠加，叠加后的力远大于缓冲网络的屈服强度，缓冲网络相较于管桩更容易断裂，所以缓冲网络中的的缓冲杆的断裂或弯曲消耗大部分冲击力，剩余的冲击力较小，就不会导致管桩断裂了，从而起到了缓冲保护的作用。

(10)本实用新型巧妙地将桩尖的轴线与管桩的轴线设置在同一直线上，保证了预制桩在受力沉积过程中，所受的下降力不会发生偏转。

本实用新型一种预制桩桩尖构造在建筑施工桩基领域具有很高的实用价值和推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定，对于本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的仰视图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1-管桩；2-桩尖；3-第一侧棱；4-第二侧棱；5-第三侧棱；6-第四侧棱；21-劈尖；22-支持体；24-端板；26-封底；31-缓冲腔；32-缓冲网络。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更为清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例

如图1至图2所示，涉及了一种预制桩桩尖构造。需要说明的是，本实施例中所述的“第一”、“第二”等序号用语仅用于区分同类部件，不能理解成对保护范围的特定限定。另外，本实施例中所述“底部”、“顶部”、“四周边缘”、“中央”等方位性用语是基于附图来说明的。

具体来说，一种预制桩桩尖构造，包括呈管状的管桩1，设置在管桩1底部、呈圆锥状的桩尖2，设置在管桩1内部底端、固定在桩尖2顶端的缓冲腔31；

所述缓冲腔31包括固定在管桩内部的端板24，固定在端板24下方、位于管桩1内部的缓冲网络32，连接在缓冲网络32下方、位于管桩1内部底端的封底26；

所述桩尖2包括固定在封底26下方、呈圆台状、且与封底形状尺寸一致的支持体22，固定在支持体22底端、呈圆锥状的劈尖21；还包括设置在支持体22上的数个辊子组。

本实施例中，所述缓冲网络32包括向右斜置在端板24和封底26之间、顶部焊接在端板24上、底部焊接在封底26上、且与端板24呈60°夹角的数个第一缓冲杆，向左斜置在端板24和封底26之间、顶部焊接在端板24上、底部焊接在封底26上、与端板24呈60°夹角、且与第一缓冲杆形状尺寸相同的数个第二缓冲杆。

本实施例中，所述缓冲杆的总数的按照以下公式进行计算：

其中，锤击力f为3000kn，缓冲杆直径为12mm，缓冲杆抗压屈服强度σ为270mpa，单个缓冲杆横截面积a为314.2mm²，根据上式可计算出所需缓冲杆数量n＝45。

本实施例中，所述桩尖2焊接在封底26的底部。

本实施例中，所述桩尖2的轴线与管桩1的轴线位于同一直线。

本实施例中，还包括沿竖直方向、设置在支持体22侧面、且顶部与管桩1平滑连接的数个侧棱；所述侧棱包括设置在支持体22前侧的第一侧棱3，设置在支持体22后侧的第二侧棱4，设置在支持体22左侧的第三侧棱5，设置在支持体22右侧的第四侧棱6。

本实施例中，所述任一侧棱内均嵌设有棍子组。

本实施例中，所述任一侧棱所在平面与其相邻侧棱所在平面垂直。

本实施例中，所述任一缓冲杆均为热轧光圆钢筋，所述任一缓冲杆的长度l为0.15m。

本实施例中，所述端板24焊接在管桩1内部；所述封底26焊接于缓冲网络32的底面，且封底26与管桩1为过盈配合。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。

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