一种适用于冰冻区桥梁水中施工的防冻裂钢管桩制造技术

本发明专利技术涉及一种适用于冰冻区桥梁水中施工的防冻裂钢管桩，包括钢管桩本体，钢管桩本体下端插打于水底岩层中，钢管桩本体内有一定高度的水位，钢管桩本体内设有一漂浮于水中的浮子，所述浮子是有一定长度的柱状软质不透水材料，浮子的顶面高于钢管桩内水位之上一定高度，底面位于钢管桩内水面之下一定深度，该深度为冰冻区最大厚度冰层底面以下。

An anti freezing steel pipe pile for bridge construction in frozen area

The invention relates to a anti freezing and cracking steel pipe pile suitable for the construction of bridge water in frozen area, including the body of steel pipe pile, the bottom end of the steel pipe pile is inserted in the bottom rock, the steel pipe pile has a certain height of the water level in the body, and the pipe pile has a float in the water in the body of the steel pipe pile, the float is of a certain length of columnar soft. The top surface of the floater is above a certain height above the water level in the steel pipe pile, the bottom is located at a certain depth under the water surface in the steel pipe pile, and the depth is below the ice bottom surface at the maximum thickness in the frozen area.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于冰冻区桥梁水中施工的防冻裂钢管桩
本专利技术涉及桥梁施工
，具体涉及一种适用于冰冻区桥梁水中施工的防冻裂钢管桩。
技术介绍
桥梁水中施工时，要搭设钢栈桥、钢平台等临时支架用于桥梁下部结构施工。临时支架的构造主要为钢管桩+主承重梁+分配梁+桥面板，其中钢管桩通常位于水(江、河、湖)中，其下端插打入水底岩层中，上端突出于水面，支撑承重梁，钢管桩内有一定高度的水位。在有冰冻期的地区施工，水面在冬季会结冰，形成冰层。由于钢管桩内的水同样会结冰，在冻胀力的作用下，会对钢管桩产生脆性破坏，严重时会将钢管桩胀裂，导致钢管桩承载能力及临时支架结构稳定性下降，产生安全风险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对冰冻区钢管桩被冻裂的现状，提供一种适用于冰冻区桥梁水中施工的防冻裂钢管桩。本专利技术的技术方案如下：一种适用于冰冻区桥梁水中施工的防冻裂钢管桩，包括钢管桩本体，钢管桩本体下端插打于水底设计深度，钢管桩本体内有一定高度的水位，其特征在于：所述钢管桩本体内设有一漂浮于水中的浮子，所述浮子是有一定长度的柱状软质不透水材料，所述浮子的顶面高于钢管桩本体内水面之上一定高度，底面深入钢管桩本体内水面之下一定深度。本专利技术在钢管桩中设置了软质不透水材料的浮子，钢管桩内的水结冰膨胀时，软质不透水材料受冰层挤压可收缩，因而给冰层足够的膨胀空间，可以有效避免冰层向外膨胀对钢管桩造成脆性破坏及冻裂现象，保障了钢管桩承载能力及临时支架的结构稳定性。附图说明图1是本专利技术的纵向结构剖视图；图2是本专利技术一种实施例的俯视结构示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术包括钢管桩本体1，钢管桩本体1下端插打于水底设计深度，钢管桩本体内有一定高度的水位。通常钢管桩本体内外的水位高度一致，以使钢管桩管壁所受内外水压一致。钢管桩本体内设有一漂浮于水中的浮子2，所述浮子2是一段有一定高度的柱状软质不透水材料，所述浮子的顶面高于钢管桩本体内水面之上一定高度，底面深入钢管桩本体内水面之下一定深度。本专利技术具体实施时，浮子底面深入钢管桩本体内水面之下的深度，依施工的冰冻区冬季结冰时冰层3的最大厚度而定，要保证浮子底面位于最厚冰层底面之下一定深度。冰冻区的冰层最大厚度，可根据施工区域历年的冬季气候调查得出。设施工区冰层最大厚度为H，浮子位于水面(冰面)以上的长度为h1，浮子底面深入最厚冰层底部之下的长度为h2，则浮子的总长度L应该为：L＝h1+H+h2具体实施时，一般使浮子顶面高出钢管桩本体内水面以上至少20cm，浮子底面位于水面以下的深度，一般设置为低于冰层3最大厚度底面以下至少20cm。浮子采用软质不透水材料，是为了受冰层挤压时能够收缩，使冰层向内膨胀，避免冰层向外膨胀对钢管桩造成破坏。为给冰层足够的向内膨胀空间，浮子的中部可设置为空心。浮子的横截面可设置为圆形、多边形或梅花形。如图2所示，梅花形横截面的浮子更有利于受挤压时向内收缩。如图1所示，为使浮子保持足够的长度位于水面以下，可在浮子的底部连接一坠子4。所述坠子4的重力等于浮子在水中的浮力。坠子可采用铅锤，也可以用与铅锤等质量的混凝土块。为使浮子在钢管桩内位置居中，可在所述钢管桩本体内壁上低于浮子上端处焊接一上限位箍5，高于浮子下端处焊接一下限位箍6，所述上限位箍和下限位箍都是包括一由钢筋或钢板绕制成的圆环，圆环外侧与钢管桩内壁焊接，内侧分别均匀焊接4根向钢管桩中心延伸的两两相对的限位杆7，各限位杆7长度相同，每两根相对的限位杆7前端之间的距离等于或大于浮子的直径。本专利技术用于冰冻区施工，在冬季，当钢管桩内的水结冰时，由于浮子为软质材料，冰层膨胀时会向内挤压浮子，而不会向外膨胀破坏钢管桩，从而防止钢管桩冻裂。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于冰冻区桥梁水中施工的防冻裂钢管桩，包括钢管桩本体，钢管桩本体下端插打于水底设计深度，钢管桩本体内有一定高度的水位，其特征在于：所述钢管桩本体内设有一漂浮于水中的浮子，所述浮子是有一定长度的柱状软质不透水材料，所述浮子的顶面高于钢管桩本体内水面之上一定高度，底面深入钢管桩本体内水面之下一定深度。

【技术特征摘要】
1.一种适用于冰冻区桥梁水中施工的防冻裂钢管桩，包括钢管桩本体，钢管桩本体下端插打于水底设计深度，钢管桩本体内有一定高度的水位，其特征在于：所述钢管桩本体内设有一漂浮于水中的浮子，所述浮子是有一定长度的柱状软质不透水材料，所述浮子的顶面高于钢管桩本体内水面之上一定高度，底面深入钢管桩本体内水面之下一定深度。2.根据权利要求1所述的适用于冰冻区桥梁施工的防冻裂钢管桩，其特征在于：所述浮子顶面高出钢管桩本体内水位以上至少20cm，浮子底面位于水面以下的深度为低于冰冻区最大厚度冰层底面以下至少20cm。3.根据权利要求1所述的适用于冰冻区桥梁水中施工的防冻裂钢管桩，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯兆隆，田连民，杨元海，张雨宾，张铮，朱丹丹，邱伟超，刘志峰，周伟根，
申请(专利权)人：中交路桥建设有限公司，中交路桥华北工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11