本技術(shù)涉及預(yù)制管樁，尤其涉及一種具有穩(wěn)態(tài)金屬籠結(jié)構(gòu)的管樁及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、管樁作為一種廣泛應(yīng)用的建筑材料，其核心組成部件金屬籠的性能和制造工藝對管樁的整體質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。在現(xiàn)有技術(shù)中，金屬籠的制造通常采用滾焊成型的方式，即將螺旋筋焊接至圓周分布的多個主筋上，以構(gòu)建金屬籠的基本架構(gòu)。

2、在實際應(yīng)用中，現(xiàn)有的金屬籠制造方式和結(jié)構(gòu)存在以下不足：

3、1.在管樁的制造過程中，金屬籠的焊接點位容易失效。例如，在混凝土入模后進(jìn)行離心成型時，焊接點位會受到混凝土的強烈撞擊以及化學(xué)腐蝕，導(dǎo)致焊接部位的強度和穩(wěn)定性下降。又如，在將倒?jié){后的管節(jié)進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)時，焊接點位會受到溫度變化的影響，產(chǎn)生不可避免的應(yīng)力變形。這些因素共同作用，使得金屬籠的架構(gòu)變得不穩(wěn)定，進(jìn)而導(dǎo)致管樁整體結(jié)構(gòu)存在安全隱患，嚴(yán)重影響管樁的使用壽命和可靠性。

4、2.現(xiàn)有金屬籠的制造成本較高。尤其是對于大長度管樁所用的金屬籠，其制造過程需要進(jìn)行極其繁瑣的滾焊處理。這種工藝不僅操作復(fù)雜，而且需要大量的時間和人力投入，導(dǎo)致工藝成本居高不下，生產(chǎn)效率也難以提高。這在一定程度上限制了管樁的大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用，尤其是在對成本控制較為嚴(yán)格的建筑項目中。

5、因此，如何在降低制造成本的同時，提高金屬籠的架構(gòu)穩(wěn)定性，成為當(dāng)前管樁制造領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本技術(shù)旨在提供一種具有穩(wěn)態(tài)金屬籠結(jié)構(gòu)的管樁及其制備方法。

2、根據(jù)本技術(shù)的第一方面，提供一種具有穩(wěn)態(tài)金屬籠結(jié)構(gòu)的管樁，該管樁的穩(wěn)態(tài)金屬籠結(jié)構(gòu)包括整體呈螺旋形的外層骨架以及整體呈螺旋形且同軸心設(shè)置在外層骨架內(nèi)側(cè)的內(nèi)層骨架，多個內(nèi)層主筋圓周分布并貫通裝配在內(nèi)層骨架上，多個外層主筋圓周分布貫通裝配在外層骨架上，徑向相鄰的內(nèi)層主筋與外層主筋上沿軸向設(shè)置多個徑向聯(lián)結(jié)機構(gòu)，多個內(nèi)層縱向筋組圓周分布并貫通裝配在內(nèi)層骨架上，多個外層縱向筋組圓周分布并貫通裝配在外層骨架上，徑向相鄰的內(nèi)層縱向筋組與外層縱向筋組的軸線與外層骨架的中心軸線共面。

3、可選地，本技術(shù)的具有穩(wěn)態(tài)金屬籠結(jié)構(gòu)的管樁中，相互平行的內(nèi)層主筋與外層主筋一一對應(yīng)地組成主筋對，每個主筋對中的內(nèi)層主筋的軸線以及外層主筋的軸線與內(nèi)層骨架的中心軸線共面。

4、可選地，本技術(shù)的具有穩(wěn)態(tài)金屬籠結(jié)構(gòu)的管樁中，徑向聯(lián)結(jié)機構(gòu)包括第一聯(lián)結(jié)座和第二聯(lián)結(jié)座，第一聯(lián)結(jié)座的一側(cè)中部設(shè)置第一預(yù)留槽，第一預(yù)留槽兩側(cè)的第一聯(lián)結(jié)座上分別設(shè)置第一槽體和第二槽體，第二聯(lián)結(jié)座的一側(cè)中部設(shè)置第二預(yù)留槽，第二預(yù)留槽兩側(cè)的第二聯(lián)結(jié)座上分別設(shè)置第三槽體和第四槽體，第一聯(lián)結(jié)座與第二連接座通過緊固件固定連接，第一預(yù)留槽與第二預(yù)留槽構(gòu)成預(yù)留孔，第一槽體與第三槽體構(gòu)成外層主筋聯(lián)結(jié)孔，第二槽體與第四槽體構(gòu)成內(nèi)層主筋聯(lián)結(jié)孔，外層主筋聯(lián)結(jié)孔與外層主筋相匹配，內(nèi)層主筋聯(lián)結(jié)孔與內(nèi)層主筋相匹配。

5、可選地，本技術(shù)的具有穩(wěn)態(tài)金屬籠結(jié)構(gòu)的管樁中，內(nèi)層縱向筋組由第一縱向筋和第二縱向筋組成，第二縱向筋徑向分布在第一縱向筋外側(cè)的內(nèi)層骨架上，每個內(nèi)層縱向筋組中的第一縱向筋的軸線以及第二縱向筋的軸線與內(nèi)層骨架的中心軸線共面。

6、可選地，本技術(shù)的具有穩(wěn)態(tài)金屬籠結(jié)構(gòu)的管樁中，內(nèi)層骨架的內(nèi)層骨架本體上設(shè)置多個內(nèi)層主筋裝配孔，相鄰螺距的內(nèi)層骨架本體上各位置的內(nèi)層主筋裝配孔一一對應(yīng)且同軸心，該內(nèi)層主筋裝配孔與內(nèi)層主筋相匹配。

7、可選地，本技術(shù)的具有穩(wěn)態(tài)金屬籠結(jié)構(gòu)的管樁中，內(nèi)層骨架的內(nèi)層骨架本體上設(shè)置多個第一縱向筋裝配孔，多個第二縱向筋裝配孔分布在第一縱向筋裝配孔外側(cè)的內(nèi)層骨架上，相鄰螺距的內(nèi)層骨架本體上各位置的第一縱向筋裝配孔一一對應(yīng)且同軸心，相鄰螺距的內(nèi)層骨架本體上各位置的第二縱向筋裝配孔一一對應(yīng)且同軸心，徑向相鄰的第一縱向筋裝配孔的軸線以及第二縱向筋裝配孔的軸線與內(nèi)層骨架的中心軸線共面，第一縱向筋裝配孔與第一縱向筋相匹配，第二縱向筋裝配孔與第二縱向筋相匹配。

8、可選地，本技術(shù)的具有穩(wěn)態(tài)金屬籠結(jié)構(gòu)的管樁中，外層縱向筋組由第三縱向筋和第四縱向筋組成，第四縱向筋徑向分布在第三縱向筋外側(cè)的外層骨架上，每個外層縱向筋組中的第三縱向筋的軸線以及第四縱向筋的軸線與外層骨架的中心軸線共面。

9、可選地，本技術(shù)的具有穩(wěn)態(tài)金屬籠結(jié)構(gòu)的管樁中，外層骨架的外層骨架本體上設(shè)置多個外層主筋裝配孔，相鄰螺距的外層骨架本體上各位置的外徑主筋裝配孔一一對應(yīng)且同軸心，該外層主筋裝配孔與外層主筋相匹配。

10、可選地，本技術(shù)的具有穩(wěn)態(tài)金屬籠結(jié)構(gòu)的管樁中，外層骨架的外層骨架本體上設(shè)置多個第三縱向筋裝配孔，多個第四縱向筋裝配孔分布在第三縱向筋裝配孔外側(cè)的外層骨架上，相鄰螺距的外層骨架本體上各位置的第三縱向筋裝配孔一一對應(yīng)且同軸心，相鄰螺距的外層骨架本體上各位置的第四縱向筋裝配孔一一對應(yīng)且同軸心，徑向相鄰的第三縱向筋裝配孔的軸線以及第四縱向筋裝配孔的軸線與外層骨架的中心軸線共面，第三縱向筋裝配孔與第三縱向筋相匹配，第四縱向筋裝配孔與第四縱向筋相匹配。

11、根據(jù)本技術(shù)的第二方面，提供一種上述具有穩(wěn)態(tài)金屬籠結(jié)構(gòu)的管樁的制備方法，該方法包括：

12、在穩(wěn)態(tài)金屬籠結(jié)構(gòu)的兩端安裝端部模具，對穩(wěn)態(tài)金屬籠結(jié)構(gòu)進(jìn)行合模并安裝成孔橡膠管；

13、配置混凝土，將配置的混凝土填入合模后的穩(wěn)態(tài)金屬籠結(jié)構(gòu)中進(jìn)行離心成型，制得管節(jié)；

14、對管節(jié)進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)，抽拔成孔橡膠管并拆模，在成孔橡膠管形成的孔道中穿配鋼絞線，制得具有穩(wěn)態(tài)金屬籠結(jié)構(gòu)的管樁。

15、本技術(shù)的具有穩(wěn)態(tài)金屬籠結(jié)構(gòu)的管樁以及制備方法，通過綜合結(jié)構(gòu)設(shè)計，具有以下有益技術(shù)效果：

16、1.顯著提高金屬籠的安全穩(wěn)定性，本技術(shù)整體采用機械裝配方式，使金屬籠各個部件之間通過機械連接并牢固結(jié)合，完全摒棄了傳統(tǒng)的焊接連接工藝，避免了焊接點位在管樁制造過程中（如混凝土入模后的離心成型、蒸汽養(yǎng)護(hù)等階段）因受到?jīng)_擊、腐蝕或溫度變化而產(chǎn)生的失效問題，從根本上杜絕了焊接點位的失效風(fēng)險，顯著提高了金屬籠架構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。

17、2.裝配簡便、精確且工藝高效，本技術(shù)的金屬籠采用的裝配方式簡便且精確，裝配過程無需復(fù)雜的焊接操作，減少了對專業(yè)焊接設(shè)備和熟練焊接工人的依賴，降低了工藝難度和操作風(fēng)險。同時，機械裝配的精度更高，能夠確保金屬籠各部件之間的連接更加緊密和均勻，從而提高金屬籠的整體結(jié)構(gòu)性能。此外，裝配工藝的高效性使得金屬籠的生產(chǎn)速度大幅提升，顯著降低了制造成本，尤其適用于大長度管樁用金屬籠的制造，提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。

18、3.顯著提高管樁成型的均勻性及整體性能，由于金屬籠的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性增強，本技術(shù)能夠顯著提高管樁在成型過程中的均勻性。在混凝土入模、離心成型以及蒸汽養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)，金屬籠能夠更好地保持其結(jié)構(gòu)形態(tài)，避免因焊接點位失效而導(dǎo)致的變形或位移，這使得混凝土在管樁內(nèi)部分布更加均勻，從而提高了管樁的整體強度和穩(wěn)定性。最終，管樁在使用過程中能夠更好地承受各種荷載，延長使用壽命，提升建筑結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。