具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置制造方法
【專利摘要】一種具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置，包含一個略呈垂直于地面且沿縱向延伸的第一預(yù)應(yīng)力管樁單元、一個沿縱向延伸并位于該第一預(yù)應(yīng)力管樁單元上方的第二預(yù)應(yīng)力管樁單元、一個位于該第一預(yù)應(yīng)力管樁單元及第二預(yù)應(yīng)力管樁單元間的接合單元，及一個設(shè)置于該接合單元上并以犧牲陽極原理防止該接合單元銹蝕的防蝕單元。該接合單元包括一個設(shè)置于該第一預(yù)應(yīng)力管樁單元頂端的第一端板，及一個設(shè)置于該第二預(yù)應(yīng)力管樁單元底端且貼觸該第一端板的第二端板。防蝕單元通過犧牲陽極原理保護(hù)該接合單元不受銹蝕，安裝及維護(hù)容易。
【專利說明】 具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管粧裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置，特別是涉及一種具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]預(yù)應(yīng)力混凝土管樁可作為大型或重要建筑物的下部結(jié)構(gòu)，用于將建筑物的載重傳遞至土壤乘載層或較堅硬的地盤，以增加建筑物結(jié)構(gòu)的安全性及穩(wěn)定性。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁具有高強(qiáng)度、高穩(wěn)定性、高耐久性、及快速施工的優(yōu)點。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁一般是呈中空管形，并于工廠中被預(yù)制完成再運送至工地，以進(jìn)行置入至土層設(shè)計深度的施工。在預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的使用上，因受限于工廠模具的長度限制、及運輸車輛的長度限制，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的單一構(gòu)件皆有長度上的限制，一般大約是8至18公尺的長度。而在工程使用上，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁作為一種穩(wěn)定的下部結(jié)構(gòu)以支持龐大的上部結(jié)構(gòu)荷重，需要設(shè)置深入土層中，以提供足夠的基礎(chǔ)承載力。在預(yù)應(yīng)力混凝土管樁單一構(gòu)件長度受限的情形下，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁常使用接樁的方式以延長預(yù)應(yīng)力混凝土管樁整體的長度，達(dá)到置入土層設(shè)計深度的要求。常見的接樁型態(tài)多為二節(jié)樁接樁、其次為三節(jié)樁接樁、四節(jié)樁以上的接樁則較為少見。
[0003]參閱圖1，為一個現(xiàn)有的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁1，包含一個環(huán)繞出一個軸向延伸的空間I1的環(huán)繞壁11、兩個分別蓋設(shè)于該環(huán)繞壁11軸向兩側(cè)的端板12，及多個軸向穿設(shè)該環(huán)繞壁11及所述端板12的預(yù)力件13。該環(huán)繞壁11為混凝土。所述端板12為鋼制且開設(shè)有多個嵌合孔121。所述預(yù)力件13為鋼線或異形鋼筋，且兩端是分別嵌設(shè)于所述端板12的所述嵌合孔121內(nèi)。
[0004]參閱圖2，將兩個前述的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁I進(jìn)行二節(jié)接樁時，是先將所述預(yù)應(yīng)力混凝土管樁I沿軸向上下疊置，使上方的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁I底部的端板12頂?shù)仲N觸下方預(yù)應(yīng)力混凝土管樁I頂部的端板12，再將所述預(yù)應(yīng)力混凝土管樁I的相對應(yīng)端板12焊接結(jié)合。由于焊接接點在所述預(yù)應(yīng)力混凝土管樁I安裝后是曝露于外界環(huán)境中，因此在使用一段時間后，焊接處及相對應(yīng)的端板12易發(fā)生銹蝕。
[0005]一般的防銹方式是沿焊接處涂布一層環(huán)氧樹脂涂料防銹，然而由于所述預(yù)應(yīng)力混凝土管樁I尺寸較大，需使用大型機(jī)械才可搬動，所以涂布及維護(hù)作業(yè)不易進(jìn)行且成本較高，此外防銹層尚有容易因剝落而失去保護(hù)作用的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種不需涂布防蝕層并具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置。
[0007]本發(fā)明具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置，包含一個縱向延伸的第一預(yù)應(yīng)力管樁單元、一個沿縱向延伸并位于該第一預(yù)應(yīng)力管樁單元上方的第二預(yù)應(yīng)力管樁單元、一個位于該第一預(yù)應(yīng)力管樁單元及該第二預(yù)應(yīng)力管樁單元間的接合單元，及一個設(shè)置于該接合單元上并以犧牲陽極原理防止該接合單元銹蝕的防蝕單元。該接合單元包括一個設(shè)置于該第一預(yù)應(yīng)力管樁單元頂端的第一端板，及一個設(shè)置于該第二預(yù)應(yīng)力管樁單元底端且貼觸該第一端板的第二端板，該第一端板及該第二端板是以焊接方式接合固定。
[0008]較佳地，前述具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置，其中該防蝕單元包含至少一個貼合該接合單元的犧牲陽極金屬件。當(dāng)該防蝕單元超過一個時，該防蝕單元是貼合該接合單元且環(huán)設(shè)于該接合單元上的犧牲陽極金屬件。
[0009]較佳地，前述具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置，其中所述犧牲陽極金屬件的材質(zhì)是由鋁、鎂、鋅，及其合金中擇一。
[0010]較佳地，前述具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置，其中所述犧牲陽極金屬件是以金屬螺栓固定于該接合單元的第一端板及第二端板其中一個上。
[0011]較佳地，前述具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置，其中所述犧牲陽極金屬件是以金屬螺栓同時固定于該接合單元的第一端板及第二端板上。
[0012]較佳地，前述具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置，其中該防蝕單元包含至少一個設(shè)置在該接合單元的犧牲陽極金屬件，及至少一個連接所述犧牲陽極金屬件及該接合單元的連接件，所述犧牲陽極金屬件是可拆離地分別設(shè)置于所述連接件上。
[0013]較佳地，前述具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置，其中每一個連接件的一端是連接于該接合單元的第一端板及第二端板其中一個上。
[0014]較佳地，前述具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置，其中每一連接件的一端是同時連接于該接合單元的第一端板及第二端板上。
[0015]較佳地，前述具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置，其中每一個犧牲陽極金屬件是可拆離地與其中兩個連接件的一端相連接，且所述連接件的另一端是分別連接該接合單元的第一端板及第二端板。
[0016]較佳地，前述具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置，其中所述連接件是由金屬管、金屬棒、金屬板，及金屬線纜中擇一。
[0017]本發(fā)明的有益效果在于:在發(fā)生銹蝕現(xiàn)象時，活性較高的防蝕單元會自體先行銹蝕，進(jìn)而保護(hù)該接合單元的第一端板、第二端板及焊接接合處不受銹蝕，安裝及維護(hù)容易，且不會有因容易剝落而失去保護(hù)功效的疑慮。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是一個局部側(cè)視剖面圖，說明一個一般的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁；
[0019]圖2是一個側(cè)視剖面圖，說明以兩個預(yù)應(yīng)力混凝土管樁進(jìn)行二節(jié)接樁；
[0020]圖3是一個側(cè)視剖面圖，說明本發(fā)明具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置的第一實施例；
[0021]圖4是一個局部側(cè)視剖面圖，輔助說明圖3 ；
[0022]圖5是一個俯視剖面圖，輔助說明圖3 ；
[0023]圖6是一個側(cè)視剖面圖，說明該第一實施例中，一個底端采埋入式設(shè)置的第一預(yù)應(yīng)力管樁單元；
[0024]圖7是一個局部側(cè)視剖面圖，說明本發(fā)明具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置的第二實施例；
[0025]圖8是一個俯視圖，輔助說明圖7 ；
[0026]圖9是一個局部側(cè)視剖面圖，說明本發(fā)明具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置的第三實施例；及
[0027]圖10是一個俯視圖，輔助說明圖9。

【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0029]參閱圖3及圖4，本發(fā)明具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置的第一實施例，包含略呈垂直于地面且沿縱向延伸的第一預(yù)應(yīng)力管樁單元21、一個沿縱向延伸并位于該第一預(yù)應(yīng)力管樁單元21上方的第二預(yù)應(yīng)力管樁單元22、一個位于該第一預(yù)應(yīng)力管樁單元21及第二預(yù)應(yīng)力管樁單元22間的接合單元23，及一個設(shè)置于該接合單元23上的防蝕單元24。該接合單元23包括一個設(shè)置于該第一預(yù)應(yīng)力管樁單元21頂端的第一端板231，及一個設(shè)置于該第二預(yù)應(yīng)力管樁單元22底端且頂?shù)衷摰谝欢税?31的第二端板232，該第一端板231及該第二端板232是以焊條焊接接合固定而形成一個接合處233，且該接合處233是高于地面5公尺以上。
[0030]參閱圖4及圖5，該防蝕單元24包含三個互相間隔地貼合該接合單元23的接合處233，且固定于該接合單元23的第二端板232上的犧牲陽極金屬件241。所述犧牲陽極金屬件241是彎曲呈圓弧狀，且如圖5所示地環(huán)繞該接合單元23設(shè)置。在本實施例中，該第一預(yù)應(yīng)力管樁單元21及該第二預(yù)應(yīng)力管樁單元22皆為外徑600毫米、內(nèi)徑400毫米的中空預(yù)力基樁。該第一端板231及該第二端板232皆為厚度22毫米的鋼板。所述犧牲陽極金屬件241皆為寬度100毫米、厚度40毫米的鋅板，每一個犧牲陽極金屬件241以二支直徑12毫米的金屬螺栓3鎖合固定于該第二端板232上。
[0031]本發(fā)明可設(shè)置于海邊并部分曝露于富含鹽分的空氣中。由于所述犧牲陽極金屬件241的電位活性較該第一端板231、第二端板232，及接合處233的焊材高，因此所述犧牲陽極金屬件241會優(yōu)先于該第一端板231、該第二端板232，及該接合處233的焊材銹蝕，進(jìn)而達(dá)成保護(hù)該接合單元23防蝕的功效。由于所述犧牲陽極金屬件241是曝露于空氣中，所以檢修人員可用目視或望遠(yuǎn)鏡的方式來檢視所述犧牲陽極金屬件241，以確認(rèn)防銹措施是否持續(xù)有效。依前述的配置及規(guī)格，所述犧牲陽極金屬件241的防銹時間約可達(dá)10至15年，且可視要求增加所述犧牲陽極金屬件241的厚度或數(shù)量以延長防銹時間，而當(dāng)任一個犧牲陽極金屬件241耗盡而無法防銹時，可將該犧牲陽極金屬件241拆離并更換。
[0032]需要補(bǔ)充說明的是，在本第一實施例中，該第一預(yù)應(yīng)力管樁單元21的底端是如圖3所示地采擊錘式設(shè)置，但也可以是如圖6所示地采埋入式的設(shè)置，且可于底端再加設(shè)鋼板用以和另一個預(yù)力基樁(圖未示)接樁。該防蝕單元24的所述犧牲陽極金屬件241也可以是以多個金屬螺栓3固定于該接合單元23的第一端板231上，或同時固定于該第一端板231及該第二端板232上，所述犧牲陽極金屬件241的材質(zhì)可以是鋁、鎂、鋅，或其合金，但并不以此為限。
[0033]參閱圖7及圖8，為本發(fā)明具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置的第二實施例，與該第一實施例不同處在于:該防蝕單元24是包括兩個犧牲陽極金屬件241，及二個分別連接所述犧牲陽極金屬件241及該接合單元23的連接件242。所述連接件242為金屬連接棒。每一個犧牲陽極金屬件241是以焊接方式與其中兩個連接件242的一端相接合，且所述連接件242的另一端是如圖7所示地分別以焊接方式與該第一端板231及該第二端板232接合。而當(dāng)所述犧牲陽極金屬件241耗盡后，可通過拆焊等方式拆離更換。通過此種配置方式可使所述犧牲陽極金屬件241設(shè)置于遠(yuǎn)離該接合單元23的位置，提供另一種配置上的選擇。需要進(jìn)一步說明的是，每一個犧牲陽極金屬件241長200毫米、寬100毫米，且厚60毫米。所述連接件242與該接合單元23連接的一端也可以只接合于該第一端板231及該第二端板232其中一個上。所述連接件242也可以是金屬線纜、金屬板或金屬管，但并不以此為限。
[0034]參閱圖9及圖10，為本發(fā)明具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置的第三實施例，與該第二實施例不同處在于:每一個連接件242為鋼板，末端彎折除了可增加強(qiáng)度外，尚可防止?fàn)奚枠O金屬件241不慎脫落，且是如圖9所示地一端以焊接方式接合于該第一端板231上，而另一端則是承載相對應(yīng)的犧牲陽極金屬件241，每一個犧牲陽極金屬件241是以兩根14毫米的金屬螺栓4鎖固于相對應(yīng)的連接件242上。需要進(jìn)一步說明的是，所述連接件242也可以是連接于該第二端板232上、或者同時連接于第一端板231及第二端板132之上。
[0035]綜上所述，在發(fā)生銹蝕現(xiàn)象時，活性較高的防蝕單元24會自體先行銹蝕，進(jìn)而保護(hù)該接合單元23的第一端板231、第二端板232及焊接接合處233不受銹蝕，安裝及維護(hù)容易，且不會有因容易剝落而失去保護(hù)功效的疑慮，此外也可視需求來調(diào)整該犧牲陽極金屬件241的數(shù)量及厚度，或與該接合單元23間的距離，增加泛用性，所以確實能達(dá)成本發(fā)明的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置，包含一個縱向延伸的第一預(yù)應(yīng)力管樁單元、一個沿縱向延伸并位于該第一預(yù)應(yīng)力管樁單元上方的第二預(yù)應(yīng)力管樁單元，及一個位于該第一預(yù)應(yīng)力管樁單元及該第二預(yù)應(yīng)力管樁單元間的接合單元，該接合單元包括一個設(shè)置于該第一預(yù)應(yīng)力管樁單元頂端的第一端板，及一個設(shè)置于該第二預(yù)應(yīng)力管樁單元底端且貼觸該第一端板的第二端板，該第一端板及該第二端板是以焊接方式接合固定；其特征在于:該預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置還包含至少一個設(shè)置于該接合單元上并以犧牲陽極原理防止該接合單元銹蝕的防蝕單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置，其特征在于:該防蝕單元包含至少一個貼合該接合單元且環(huán)設(shè)于該接合單元上的犧牲陽極金屬件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置，其特征在于:所述犧牲陽極金屬件的材質(zhì)是由鋁、鎂、鋅，及其合金中擇一。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置，其特征在于:所述犧牲陽極金屬件是以金屬螺栓固定于該接合單元的第一端板及第二端板其中一個上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置，其特征在于:所述犧牲陽極金屬件是以金屬螺栓同時固定于該接合單元的第一端板及第二端板上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置，其特征在于:該防蝕單元包含至少一個設(shè)置在該接合單元的犧牲陽極金屬件，及至少一個連接所述犧牲陽極金屬件及該接合單元的連接件，所述犧牲陽極金屬件是可拆離地分別設(shè)置于所述連接件上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置，其特征在于:每一連接件的一端是連接于該接合單元的第一端板及第二端板其中一個上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置，其特征在于:每一連接件的一端是同時連接于該接合單元的第一端板及第二端板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置，其特征在于:每一個犧牲陽極金屬件是可拆離地與其中兩個連接件的一端相連接，且所述連接件的另一端是分別連接該接合單元的第一端板及第二端板。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9中任一權(quán)利要求所述的具有防蝕功能的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁裝置，其特征在于:所述連接件是由金屬管、金屬棒、金屬板，及金屬線纜中擇一。
【文檔編號】E02D5/58GK104179175SQ201410448941
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月4日
【發(fā)明者】余韋慶 申請人:德翰智慧科技有限公司