提高桩侧表面粗糙度的构造制造技术

本实用新型专利技术公开了一种提高桩侧表面粗糙度的构造，其包括一个桩和复数个槽型通道，槽型通道位于桩的侧表面上。本实用新型专利技术通过改变桩侧表面的表层形状，即桩表面的粗糙度，可以有效提高桩侧摩阻力。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及土木工程领域中的桩基础工程，特别涉及一种提高桩侧表面粗糙度的构造。
技术介绍
桩是将上部结构荷载通过桩传递到土体中的一种特殊构件，桩的承载能力主要包 括两个方面一是作为混凝土构件而表现出的桩自身强度所控制的承载能力，一是土体与 桩作用所表现的承载能力。前者为由构件材料强度所决定，后者则主要与土的性状有关。由 于桩的自身强度较高，其承载能力往往大于土的侧阻和端阻的总和，所以一般工程上以桩 与土的共同作用为前提，并以土的极限强度发挥为标志，用以计算桩的极限承载能力。 现有预制桩基中，多以通过扩大桩身与土的表面接触面积来获得侧摩阻力的提 高，其主要方法是改变桩身断面现状，出现了诸如十字型、X型、Y型、H型等多种断面形式 的、或称为带翼缘的摩擦桩型。这些桩型的出现，主要是基于现有桩的挤土效应工作机理来 认识的，即在沉桩的过程中，当桩侧土中最大剪应力发展至极限，即开始出现塑性滑移，但 该滑移面不是出现发生在桩土界面，而是出现在紧靠桩表面的土体中，这是由于成桩过程 中形成一层薄膜紧贴于桩身表面的硬壳层( 一般称为I区)，该硬壳的厚度为3-20mm，随土 性和桩表面粗糙程度而变化。对于饱和粘性土中打入预制桩，桩土表面的挤压应力最大，超 孔隙水压力也最大，在桩土界面上形成一水膜。该水膜不仅起到降低沉桩贯入阻力的作用， 而且因排水条件好以及挤压应力高，加速了桩表面土的固结作用，经静置固结，形成一紧贴 于桩表面的硬壳层。挤土桩桩侧摩阻力的大小取决于重塑区(I区，即硬壳层)和外侧一定 范围内受到部分扰动的土体区域(一般称为II区)土体强度的恢复效应，这一过程可以包 括触变恢复和排水固结。当桩及桩侧土体存在有良好的排水条件下，对加速土的固结，并从 而起到提高桩侧阻力的作用是有显著效果的。而一般认为，饱和软土的触变恢复强度与桩 身材料及排水条件影响不大，根据室内三轴不排水和不固结剪切试验，在无围压的条件下， 其强度增长在50%左右。 大量工程试验表明，挤土桩桩侧土体的强度恢复远比实验室的试验结果要大得 多，实际工程桩的承载力也比理论计算得出的值要高，这是现有理论尚不能很好作出解释 的，但却制约了人们对桩土接触面性状的认识。另外，改进桩侧表面构造现状在施工制作上 比较麻烦。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术的缺陷，提供一种提高桩侧表 面粗糙度的构造，其通过改变桩侧表面的表层形状，即桩表面的粗糙度，可以有效提高桩侧 摩阻力。 本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的一种提高桩侧表面粗糙 度的构造，其特征在于，其包括一个桩和复数个槽型通道，槽型通道位于桩的侧表面上。3 优选地，所述槽型通道的形状为竖向凹槽。 优选地，所述槽型通道的形状为竖向波纹。 优选地，所述槽型通道的形状为交叉凹槽。 优选地，所述槽型通道的形状为正交凹槽。 本技术的积极进步效果在于本技术通过改变桩侧表面的表层形状，即 桩表面的粗糙度，可以有效提高桩侧摩阻力。附图说明图1为本技术第一实施例的结构示意图。 图2为本技术第二实施例的结构示意图。 图3为本技术第三实施例的结构示意图。 图4为本技术第四实施例的结构示意图。 图5为构造模板与原有制桩模板配合使用示意图。具体实施方式下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本技术。 如图1所示，本技术提高桩侧表面粗糙度的构造包括一个桩1和复数个槽型通道，槽型通道位于桩1的侧表面上，槽型通道的形状为竖向凹槽21。如图2所示，槽型通道的形状为竖向波纹22。如图3所示，槽型通道的形状为交叉凹槽23。如图4所示，槽型通道的形状为正交凹槽24。本技术构造中的槽型通道沿桩长度方向连续布置，槽深(桩侧法向)小于20mm，总槽型通道在桩侧法向上的投影面积不大于桩侧表面总表面积的50%，且桩的各个侧面相同。 本技术提高桩侧表面粗糙度的构造的实现依赖于构造模板，构造模板必须具 有足够的强度和抗变形能力，主要是在桩身混凝土浇捣密实(或离心制作)成型过程中，保 证槽型通道构造尺寸的准确。构造模板一般可以采用冷压成型的薄型钢板制成，作为原有 制桩模板的配套，也可以直接改变原有制桩模板的表面构造形状。制桩时，将冷压成型的薄 型钢板3固定在原有制桩模板4的表面，如图5所示，与原有制桩模板4配合使用，薄型钢 板3和原有制桩模板4之间的固定方式可采用临时螺(栓)钉、点焊(钢模时)等，确保桩 身混凝土浇捣密实(或离心制作)成型过程中不发生模板移动和变形。 本技术以预制摩擦桩为对象，通过改进预制桩桩侧表面形状，即增加桩侧表 面粗糙度来改善桩土接触面的性质，从而获得桩侧阻的提高。粗糙度是以通过在桩侧表面 形成各种形式的槽形通道来实现，其作用机理是加速桩侧土体排水固结，同时槽形通道的 存在也使得桩侧表面积增加。 虽然以上描述了本技术的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解， 这些仅是举例说明，在不背离本技术的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做 出多种变更或修改。因此，本技术的保护范围由所附权利要求书限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高桩侧表面粗糙度的构造，其特征在于，其包括一个桩和复数个槽型通道，槽型通道位于桩的侧表面上。

【技术特征摘要】
一种提高桩侧表面粗糙度的构造，其特征在于，其包括一个桩和复数个槽型通道，槽型通道位于桩的侧表面上。2.如权利要求1所述的提高桩侧表面粗糙度的构造，其特征在于，所述槽型通道的形 状为竖向凹槽。3. 如权利要求1所述的提高桩侧表面粗糙度的构...

【专利技术属性】
技术研发人员：何国富，张玲云，方强，
申请(专利权)人：中国石油化工集团公司，中国石化集团上海工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]