本发明属于工程建设技术领域，具体的说是一种耐腐蚀的预应力混凝土管桩。
背景技术：
我国现行的工业与民用建筑工程桩基础中，大量采用预应力混凝土管桩或钢管桩的桩基础。这类预应力管桩作为预制工程桩，其应用较为广泛，主要用于桩基工程来提高地基与基础的承载力，可将上部的建筑载荷传递到深处承载力较强的土层上或将软土层挤密实以提高地基土的承载能力和密实度，由于其优良的机械性能以及便捷的制造工序使其成为各类建筑、尤其是高层建筑中的首选建筑基础材料。
随着我国人口的日益增长，可用土地的逐渐减少，房屋的楼层已经越来越高，对管桩的承载能力和强度的要求也在不断提高，由于预应力混凝土管桩在深入地基时，所处环境复杂，尤其是在某些酸碱度异常的场合，虽然预应力混凝土管桩的最外层覆盖有水泥砂浆保护层，但仍难以保证若干年后，该水泥砂浆保护层被破坏，致使该预应力混凝土管桩的性能受到影响且抗弯力矩较小、受弯的承载力较弱，尤其在海边等海水环境中，由于海水中盐分等离子对管桩进行渗透，使得混凝土中不断析出盐分，并降低混凝土的抗压强度，当海水由于毛细作用渗透到管桩内的钢筋部位时，使得钢筋腐蚀后生锈并膨胀，降低钢筋的抗拉强度，同时使得混凝土涨裂，严重缩短管桩的使用寿命，由于部分海底泥层较厚且承载力不足，需要较长的管桩才能提供足够的支撑力，需要消耗较多的管桩原料，增加成本。
技术实现要素：
为了弥补现有技术的不足，解决在海边等海水环境中，由于海水中盐分等离子对管桩进行渗透，使得混凝土中不断析出盐分，并降低混凝土的抗压强度，当海水由于毛细作用渗透到管桩内的钢筋部位时，使得钢筋腐蚀后生锈并膨胀，降低钢筋的抗拉强度，同时使得混凝土涨裂，严重缩短管桩的使用寿命，由于部分海底泥层较厚且承载力不足，需要较长的管桩才能提供足够的支撑力，需要消耗较多的管桩原料，增加成本的问题，本发明提出的一种耐腐蚀的预应力混凝土管桩。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种耐腐蚀的预应力混凝土管桩，包括桩身；所述桩身内设有盲孔，桩身侧壁竖直方向圆周均布一组灌浆孔，灌浆孔中设有钢索；所述桩身底部设有圆盘，圆盘中开设有横向布置的滑槽，滑槽一端与外界连通，滑槽中滑动连接有锚杆；所述钢索下端与锚杆尾部固连，通过张拉钢索使得锚杆头部插入土层，增加桩身的承载能力；工作时，通过打桩机将桩身打入海水底部的淤泥中，当桩身到达预定位置后，通过液压设备对钢索进行张拉，钢索收紧后带动锚杆向桩身外侧伸出，锚杆在钢索的拉力带动下插入桩身附近的土层中，增大桩身的竖向受力面积和与土层的摩擦力，进而增加桩身的承载能力，之后向灌浆孔中灌注高压混凝土，进而对钢索进行固定，进一步增加桩身的强度。
优选的，所述锚杆外周套设有应力环，应力环与锚杆滑动连接；所述圆盘内与应力环对应位置开设有滑孔，应力环与滑孔滑动连接；所述锚杆尾部设有限位环；通过限位环带动应力环伸出，增加了锚杆抗弯强度；当锚杆向外伸出时，限位环抵住并推动应力环向外伸出，进而增加锚杆伸出后靠近桩身处的抗弯强度，减少锚杆弯曲折断，进一步增加桩身的承载力。
优选的，所述锚杆内开设有一号孔，锚杆中部圆周均布一组与一号孔连通的二号孔；所述灌浆孔与滑孔连通；通过灌浆孔和一号孔与二号孔的配合，使得高压的灌浆在应力环伸出后远离桩身的一侧的土层中形成混凝土鼓包，进一步增加桩身的承载能力；当灌浆孔进行高压混凝土的灌注时，高压的混凝土经滑槽进入一号孔，之后经二号孔挤出，进而在应力环远离桩身一侧的土层中形成混凝土鼓包，进而增加锚杆附近土层的密实度，进一步增加锚杆连同应力环与土层的摩擦力，同时增加应力环竖直方向的受力投影面积，进一步增加桩身的承载能力。
优选的，所述应力环靠近桩身外周的一端铰接有一组扩张板，扩张板远离应力环的一侧开设有倒角，通过倒角使得扩张板随应力环插入土层时张开，增加二号孔挤出的混凝土向土层伸出扩散，进一步增加桩身的承载能力；当应力环在锚杆的带动下向外伸出时，由于扩张板远离应力环的一侧开设有倒角，使得倒角在插入土层时，带动扩张板转动并张开，张开的扩张板插入土层中之后，进一步增加应力环与土层之间的摩擦力，同时当二号孔挤出高压的混凝土时，扩张板起到一定的阻挡作用，使得更多的混凝土向锚杆远离桩身的方向扩张膨胀，进而进一步增加混凝土包的扩张效果，增加混凝土包与应力环和锚杆配合后桩身与土层的摩擦力，进一步增加桩身的承载能力。
优选的，所述盲孔中充满淡水，且淡水的水压高于桩身外侧海水水压；减少海水渗透入桩身，减少桩身的腐蚀；由于淡水的水压高于桩身外侧海水水压，通过盲孔内高压的淡水对桩身进行渗透，进而减少海水渗入桩身，对桩身内混凝土和钢筋的腐蚀，进一步增加桩身寿命。
优选的，所述盲孔靠近下部的位置开设有与外界连通的检测孔，检测孔中固连有弹性膜，弹性膜一侧的检测孔中安装有激光发射器，检测孔内与激光发射器对称位置安装有接收器，接收器和激光发射器均通过控制器连接电源；所述控制器与盲孔的补水装置连接；通过接收器检测弹性膜变形并控制盲孔内的淡水水压，进一步减少桩身的腐蚀；当盲孔中淡水不足时，海水压力大于淡水的压力，此时使得弹性膜因两侧压力不同而变形，进而使得接收器接收不到激光发射器发出的信号，进而通过控制器控制盲孔的补水装置工作，向盲孔中补充淡水，保证盲孔中淡水水压始终高于桩身外侧海水水压，进而进一步减少桩身受到的海水的腐蚀，进一步增加桩身寿命。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种耐腐蚀的预应力混凝土管桩，通过打桩机将桩身打入海水底部的淤泥中，当桩身到达预定位置后，通过液压设备对钢索进行张拉，钢索收紧后带动锚杆向桩身外侧伸出，锚杆在钢索的拉力带动下插入桩身附近的土层中，增大桩身的竖向受力面积和与土层的摩擦力，进而增加桩身的承载能力，之后向灌浆孔中灌注高压混凝土，进而对钢索进行固定，进一步增加桩身的强度。
2.本发明所述的一种耐腐蚀的预应力混凝土管桩，通过盲孔中淡水不足时，海水压力大于淡水的压力，此时使得弹性膜因两侧压力不同而变形，进而使得接收器接收不到激光发射器发出的信号，进而通过控制器控制盲孔的补水装置工作，向盲孔中补充淡水，保证盲孔中淡水水压始终高于桩身外侧海水水压，进而进一步减少桩身受到的海水的腐蚀，进一步增加桩身寿命。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的工作示意图；
图3是图1中a处局部放大图；
图4是图1中b处局部放大图；
图中：桩身1、盲孔11、灌浆孔12、钢索13、圆盘2、滑槽21、锚杆22、应力环23、滑孔24、限位环25、一号孔26、二号孔27、扩张板28、倒角29、检测孔3、弹性膜31、激光发射器32、接收器33。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图4所示，本发明所述的一种耐腐蚀的预应力混凝土管桩，包括桩身1；所述桩身1内设有盲孔11，桩身1侧壁竖直方向圆周均布一组灌浆孔12，灌浆孔12中设有钢索13；所述桩身1底部设有圆盘2，圆盘2中开设有横向布置的滑槽21，滑槽21一端与外界连通，滑槽21中滑动连接有锚杆22；所述钢索13下端与锚杆22尾部固连，通过张拉钢索13使得锚杆22头部插入土层，增加桩身1的承载能力；工作时，通过打桩机将桩身1打入海水底部的淤泥中，当桩身1到达预定位置后，通过液压设备对钢索13进行张拉，钢索13收紧后带动锚杆22向桩身1外侧伸出，锚杆22在钢索13的拉力带动下插入桩身1附近的土层中，增大桩身1的竖向受力面积和与土层的摩擦力，进而增加桩身1的承载能力，之后向灌浆孔12中灌注高压混凝土，进而对钢索13进行固定，进一步增加桩身1的强度。
作为本发明的一种实施方式，所述锚杆22外周套设有应力环23，应力环23与锚杆22滑动连接；所述圆盘2内与应力环23对应位置开设有滑孔24，应力环23与滑孔24滑动连接；所述锚杆22尾部设有限位环25；通过限位环25带动应力环23伸出，增加了锚杆22抗弯强度；当锚杆22向外伸出时，限位环25抵住并推动应力环23向外伸出，进而增加锚杆22伸出后靠近桩身1处的抗弯强度，减少锚杆22弯曲折断，进一步增加桩身1的承载力。
作为本发明的一种实施方式，所述锚杆22内开设有一号孔26，锚杆22中部圆周均布一组与一号孔26连通的二号孔27；所述灌浆孔12与滑孔24连通；通过灌浆孔12和一号孔26与二号孔27的配合，使得高压的灌浆在应力环23伸出后远离桩身1的一侧的土层中形成混凝土鼓包，进一步增加桩身1的承载能力；当灌浆孔12进行高压混凝土的灌注时，高压的混凝土经滑槽21进入一号孔26，之后经二号孔27挤出，进而在应力环23远离桩身1一侧的土层中形成混凝土鼓包，进而增加锚杆22附近土层的密实度，进一步增加锚杆22连同应力环23与土层的摩擦力，同时增加应力环23竖直方向的受力投影面积，进一步增加桩身1的承载能力。
作为本发明的一种实施方式，所述应力环23靠近桩身1外周的一端铰接有一组扩张板28，扩张板28远离应力环23的一侧开设有倒角29，通过倒角29使得扩张板28随应力环23插入土层时张开，增加二号孔27挤出的混凝土向土层伸出扩散，进一步增加桩身1的承载能力；当应力环23在锚杆22的带动下向外伸出时，由于扩张板28远离应力环23的一侧开设有倒角29，使得倒角29在插入土层时，带动扩张板28转动并张开，张开的扩张板28插入土层中之后，进一步增加应力环23与土层之间的摩擦力，同时当二号孔27挤出高压的混凝土时，扩张板28起到一定的阻挡作用，使得更多的混凝土向锚杆22远离桩身1的方向扩张膨胀，进而进一步增加混凝土包的扩张效果，增加混凝土包与应力环23和锚杆22配合后桩身1与土层的摩擦力，进一步增加桩身1的承载能力。
作为本发明的一种实施方式，所述盲孔11中充满淡水，且淡水的水压高于桩身1外侧海水水压；减少海水渗透入桩身1，减少桩身1的腐蚀；由于淡水的水压高于桩身1外侧海水水压，通过盲孔11内高压的淡水对桩身1进行渗透，进而减少海水渗入桩身1，对桩身1内混凝土和钢筋的腐蚀，进一步增加桩身1寿命。
作为本发明的一种实施方式，所述盲孔11靠近下部的位置开设有与外界连通的检测孔3，检测孔3中固连有弹性膜31，弹性膜31一侧的检测孔3中安装有激光发射器32，检测孔3内与激光发射器32对称位置安装有接收器33，接收器33和激光发射器32均通过控制器连接电源；所述控制器与盲孔11的补水装置连接；通过接收器33检测弹性膜31变形并控制盲孔11内的淡水水压，进一步减少桩身1的腐蚀；当盲孔11中淡水不足时，海水压力大于淡水的压力，此时使得弹性膜31因两侧压力不同而变形，进而使得接收器33接收不到激光发射器32发出的信号，进而通过控制器控制盲孔11的补水装置工作，向盲孔11中补充淡水，保证盲孔11中淡水水压始终高于桩身1外侧海水水压，进而进一步减少桩身1受到的海水的腐蚀，进一步增加桩身1寿命。
工作时，通过打桩机将桩身1打入海水底部的淤泥中，当桩身1到达预定位置后，通过液压设备对钢索13进行张拉，钢索13收紧后带动锚杆22向桩身1外侧伸出，锚杆22在钢索13的拉力带动下插入桩身1附近的土层中，增大桩身1的竖向受力面积和与土层的摩擦力，进而增加桩身1的承载能力，之后向灌浆孔12中灌注高压混凝土，进而对钢索13进行固定，进一步增加桩身1的强度；当锚杆22向外伸出时，限位环25抵住并推动应力环23向外伸出，进而增加锚杆22伸出后靠近桩身1处的抗弯强度，减少锚杆22弯曲折断，进一步增加桩身1的承载力；当灌浆孔12进行高压混凝土的灌注时，高压的混凝土经滑槽21进入一号孔26，之后经二号孔27挤出，进而在应力环23远离桩身1一侧的土层中形成混凝土鼓包，进而增加锚杆22附近土层的密实度，进一步增加锚杆22连同应力环23与土层的摩擦力，同时增加应力环23竖直方向的受力投影面积，进一步增加桩身1的承载能力；当应力环23在锚杆22的带动下向外伸出时，由于扩张板28远离应力环23的一侧开设有倒角29，使得倒角29在插入土层时，带动扩张板28转动并张开，张开的扩张板28插入土层中之后，进一步增加应力环23与土层之间的摩擦力，同时当二号孔27挤出高压的混凝土时，扩张板28起到一定的阻挡作用，使得更多的混凝土向锚杆22远离桩身1的方向扩张膨胀，进而进一步增加混凝土包的扩张效果，增加混凝土包与应力环23和锚杆22配合后桩身1与土层的摩擦力，进一步增加桩身1的承载能力；由于淡水的水压高于桩身1外侧海水水压，通过盲孔11内高压的淡水对桩身1进行渗透，进而减少海水渗入桩身1，对桩身1内混凝土和钢筋的腐蚀，进一步增加桩身1寿命；当盲孔11中淡水不足时，海水压力大于淡水的压力，此时使得弹性膜31因两侧压力不同而变形，进而使得接收器33接收不到激光发射器32发出的信号，进而通过控制器控制盲孔11的补水装置工作，向盲孔11中补充淡水，保证盲孔11中淡水水压始终高于桩身1外侧海水水压，进而进一步减少桩身1受到的海水的腐蚀，进一步增加桩身1寿命。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
1.一种耐腐蚀的预应力混凝土管桩，其特征在于：包括桩身(1)；所述桩身(1)内设有盲孔(11)，桩身(1)侧壁竖直方向圆周均布一组灌浆孔(12)，灌浆孔(12)中设有钢索(13)；所述桩身(1)底部设有圆盘(2)，圆盘(2)中开设有横向布置的滑槽(21)，滑槽(21)一端与外界连通，滑槽(21)中滑动连接有锚杆(22)；所述钢索(13)下端与锚杆(22)尾部固连，通过张拉钢索(13)使得锚杆(22)头部插入土层，增加桩身(1)的承载能力。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀的预应力混凝土管桩，其特征在于：所述锚杆(22)外周套设有应力环(23)，应力环(23)与锚杆(22)滑动连接；所述圆盘(2)内与应力环(23)对应位置开设有滑孔(24)，应力环(23)与滑孔(24)滑动连接；所述锚杆(22)尾部设有限位环(25)；通过限位环(25)带动应力环(23)伸出，增加了锚杆(22)抗弯强度。
3.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀的预应力混凝土管桩，其特征在于：所述锚杆(22)内开设有一号孔(26)，锚杆(22)中部圆周均布一组与一号孔(26)连通的二号孔(27)；所述灌浆孔(12)与滑孔(24)连通；通过灌浆孔(12)和一号孔(26)与二号孔(27)的配合，使得高压的灌浆在应力环(23)伸出后远离桩身(1)的一侧的土层中形成混凝土鼓包，进一步增加桩身(1)的承载能力。
4.根据权利要求3所述的一种耐腐蚀的预应力混凝土管桩，其特征在于：所述应力环(23)靠近桩身(1)外周的一端铰接有一组扩张板(28)，扩张板(28)远离应力环(23)的一侧开设有倒角(29)，通过倒角(29)使得扩张板(28)随应力环(23)插入土层时张开，增加二号孔(27)挤出的混凝土向土层伸出扩散，进一步增加桩身(1)的承载能力。
5.根据权利要求4所述的一种耐腐蚀的预应力混凝土管桩，其特征在于：所述盲孔(11)中充满淡水，且淡水的水压高于桩身(1)外侧海水水压；减少海水渗透入桩身(1)，减少桩身(1)的腐蚀。
6.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀的预应力混凝土管桩，其特征在于：所述盲孔(11)靠近下部的位置开设有与外界连通的检测孔(3)，检测孔(3)中固连有弹性膜(31)，弹性膜(31)一侧的检测孔(3)中安装有激光发射器(32)，检测孔(3)内与激光发射器(32)对称位置安装有接收器(33)，接收器(33)和激光发射器(32)均通过控制器连接电源；所述控制器与盲孔(11)的补水装置连接；通过接收器(33)检测弹性膜(31)变形并控制盲孔(11)内的淡水水压，进一步减少桩身(1)的腐蚀。
技术总结