CN102704471A - 一种预应力实心混凝土预制桩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预应力实心混凝土预制桩，其特征在于混凝土桩体（1）内设有1-2个钢筋笼（2），钢筋笼（2）的箍筋（2-2）连接在骨架主筋（2-1）上，混凝土桩体（1）两端处的箍筋（2-2）的间距A小于混凝土桩体（1）中部的箍筋（2-2）的间距B，混凝土桩体（1）的两端分别设有金属端板（3）或张拉固定套（4），骨架主筋（2-1）与金属端板（3）或张拉固定套（4）相连。本发明的预制桩承载力高，桩身耐久性好，抗剪性好，桩身耐击打及穿透性能好，施工周期短，成桩质量好；工厂预制投资少，生产工艺控制及模具制作相对简单；能避免运输及施工过程中桩材损坏；桩材与土层的接触面积大，摩擦力大；配筋方式灵活，节省原材料，降低了生产成本。

Description

一种预应力实心混凝土预制桩

技术领域： 

本发明涉及一种预应力实心混凝土预制桩，属于建筑材料技术领域。

技术背景： 

目前，作为基桩工程的混凝土预制桩材在市场有很多种，这些桩材主要分非预应力和预应力两大类，预应力桩材主要包括，预应力管桩、预应力空心方桩等。它们的缺点是：桩脆性较大、延性差，在施工过程中经常发生爆桩现象（即桩身突然爆裂并压缩）；耐腐蚀性差，不适用于腐蚀及盐碱等土壤环境；抗剪能力差，使建筑物抵抗水平作用力性能差；单桩承载力低，因桩身是空心，其有效的承压面积少；工艺复杂，多采用离心或抽芯工艺，制作成本高，产业化推广应用资金门槛高。非预应力桩主要包括，传统混凝土预制方桩，钢纤维增强混凝土预制方桩等。它们采用普通钢筋，桩身抗弯（拉）性能差，桩身易开裂，运输及使用过程中桩材损坏，导致桩身耐久性差；用钢量大，造价高，不经济。

发明内容： 

本发明的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种制作工艺简单，桩身延性好，耐腐蚀，单桩承载力高，水平抗弯剪性能好，抗震能力强，运输中损耗少，省料经济、推广应用门槛低的预应力实心混凝土预制桩。

本发明的目的可以通过如下措施来达到：一种预应力实心混凝土预制桩，其包括混凝土桩体，其特征在于混凝土桩体内设有1-2个钢筋笼，钢筋笼由骨架主筋和箍筋构成，箍筋连接在骨架主筋上，混凝土桩体两端处的箍筋的间距A小于混凝土桩体中部的箍筋的间距B，混凝土桩体的两端分别设有金属端板或张拉固定套，骨架主筋与金属端板或张拉固定套相连。 

为了进一步实现本发明的目的，所述的箍筋呈螺旋状连续连接在骨架主筋上。 

为了进一步实现本发明的目的，所述的混凝土桩体两端部为增强性纤维混凝土桩体，中部为普通混凝土桩体，增强性纤维混凝土桩体的长度C为1厘米到混凝土桩体全长的一半之间。 

为了进一步实现本发明的目的，所述的钢筋笼的数量为两个，其中一个钢筋笼内设有另一个钢筋笼。 

为了进一步实现本发明的目的，所述的混凝土桩体的钢筋笼内设有辅助钢筋。 

为了进一步实现本发明的目的，所述的混凝土桩体与金属端板或张拉固定套的连接处设有钢套箍。 

为了进一步实现本发明的目的，所述的钢套箍上设有凹槽或凸纹。 

为了进一步实现本发明的目的，所述的金属端板上设有圆形空心或方形空心，金属端板上设有与骨架主筋相对应的连接孔，连接孔由相互连通的穿线孔和沉头孔组成，穿线孔设有内螺纹，沉头孔内设有T型卡槽，骨架主筋的端部镦头卡在沉头孔内的T型卡槽内。 

为了进一步实现本发明的目的，所述的张拉固定套为锥形张拉固定套或直筒型张拉固定套，张拉固定套包括固定套本体，固定套本体的上部设有内螺纹，下部设有T型卡槽，骨架主筋的端部镦头卡在T型卡槽内。 

为了进一步实现本发明的目的，所述的张拉固定套的一侧设有开口。 

为了进一步实现本发明的目的，所述的混凝土桩体的横截面的外轮廓为对称多边形，多边形的边数至少为4，钢筋笼的横截面的外轮廓为对称多边形，多边形的边数至少为4。 

本发明同已有技术相比可产生如下积极效果：本发明由于在桩身施加了预应力，即解决了传统方桩、钢纤维增强方桩抗弯（拉）性能差，桩身易开裂，用钢量大，造价高等缺点，又弥补了预应力管桩、预应力空心方桩的桩脆性大、延性差，耐腐蚀性差，抗剪能力差，单桩承载力低，工艺复杂，产业化推广应用资金门槛高等弊端，其制作工艺简单，桩身延性好，耐腐蚀，单桩承载力高，水平抗弯剪性能好，抗震能力强，运输中损耗少，省料经济、推广应用门槛低。 

附图说明： 

图1为本发明的第一种实施方式的结构示意图；

图2为图1的a向内部示意图；

图3为图1的b向透视结构示意图；

图4为图1的桩端连接示意图；

图5为图1的混凝土桩体的纵向剖面示意图；

图6为图1的张拉固定套和主筋的连接示意图；

图7为图6的俯视图；

图8为本发明的第二种实施方式的结构示意图；

图9为图8的a向内部示意图；

图10为图8的b向透视结构示意图；

图11为图8的上桩端连接示意图；

图12为图8的下桩端张拉固定套和主筋的连接示意图；

图13为图12的俯视图；

图14为图8的钢套箍的结构示意图；

图15为本发明的第三种实施方式的结构示意图；

图16为图15的a向内部示意图；

图17为图15的b向透视结构示意图；

图18为图15的上桩端连接示意图；

图19为图15的钢套箍的结构示意图；

图20为本发明的第四种实施方式的结构示意图；

图21为图20的a向内部示意图；

图22为图20的b向透视结构示意图；

图23为图20的上桩端连接示意图；

图24为图20的钢套箍的结构示意图。

图25为本发明的第五种实施方式的结构示意图； 

图26为图25的a向内部示意图；

图27为本发明的金属端板上连接孔的结构示意图；

图28为图27的A-A剖视图；

图29为图27的B-B剖视图。

具体实施方式：下面结合附图对本发明的最佳实施方式做详细说明： 

实施例1：一种预应力实心混凝土预制桩（参见图1-图7），它包括混凝土桩体1，混凝土桩体1两端部为增强性纤维混凝土桩体1-2（在混凝土中掺入了钢纤维、玻璃纤维、化学纤维等增强性纤维），混凝土桩体1的中部为普通混凝土桩体1-1，增强性纤维混凝土桩体1-2的长度C为1厘米到混凝土桩体1全长的一半之间。混凝土桩体1内设有至少一个钢筋笼2（本实施例的钢筋笼数量为1个），钢筋笼2由骨架主筋2-1和箍筋2-2构成，箍筋2-2呈螺旋状连续连接在骨架主筋2-1上，混凝土桩体1两端处的箍筋2-2的间距A小于混凝土桩体1中部的箍筋2-2的间距B，混凝土桩体1的两端分别设有张拉固定套4，张拉固定套4为直筒型张拉固定套，张拉固定套4包括直筒型固定套本体4-4，固定套本体4-4的上部设有内螺纹4-1，下部设有T型卡槽4-2，骨架主筋2-1的端部镦头2-3卡在T型卡槽4-2内，制作时，骨架主筋2-1穿过张拉固定套4，镦头2-3卡在T型卡槽4-2内，将螺栓与固定套本体4-4的内螺纹4-1螺纹连接，拉动螺栓即可将骨架主筋2-1拉紧。混凝土桩体1的横截面的外轮廓为对称多边形，多边形的边数至少为4（本实施例混凝土桩体1的横截面的外轮廓为正方形），钢筋笼2的横截面的外轮廓为对称多边形，多边形的边数至少为4（本实施例钢筋笼2的横截面的外轮廓为对称的正方形）。

实施例2：一种预应力实心混凝土预制桩（参见图8-图14），它包括混凝土桩体1，混凝土桩体1为普通混凝土桩体，混凝土桩体1内设有至少一个钢筋笼2（本实施例的钢筋笼数量为1个），钢筋笼2由骨架主筋2-1和箍筋2-2构成，箍筋2-2呈螺旋状连续连接在骨架主筋2-1上，混凝土桩体1两端处的箍筋2-2的间距A小于混凝土桩体1中部的箍筋2-2的间距B。混凝土桩体1内钢筋笼2内设有辅助钢筋6，混凝土桩体1的上端设有金属端板3，金属端板3的中部设有圆形空心3-2，金属端板3上设有与骨架主筋2-1相对应的连接孔3-4（参见图27-图29），连接孔3-4由相互连通的穿线孔3-4-1和沉头孔3-4-2组成，穿线孔3-4-1设有内螺纹，沉头孔3-4-2内设有T型卡槽，骨架主筋2-1的端部镦头2-3卡在沉头孔3-4-2内的T型卡槽内，将螺栓与穿线孔3-4-1的内螺纹螺纹连接，拉动螺栓即可将骨架主筋2-1拉紧。金属端板周边设有焊接坡口3-1，混凝土桩体1与金属端板3的连接处设有钢套箍5，钢套箍5的内外壁上设有凹槽5-1（也可以为凸纹），混凝土桩体1的下端设有张拉固定套4，混凝土桩体1与张拉固定套4的连接处设有钢套箍5，钢套箍5的内外壁上设有凹槽5-1（也可以为凸纹），张拉固定套4的一侧设有开口4-3，张拉固定套4为锥形张拉固定套，张拉固定套4包括锥形固定套本体4-4，固定套本体4-4的上部设有内螺纹4-1，下部设有T型卡槽4-2，骨架主筋2-1的下端部镦头2-3卡在T型卡槽4-2内，制作时，骨架主筋2-1的镦头2-3通过开口4-3进入张拉固定套4，镦头2-3卡在T型卡槽4-2内，将螺栓与固定套本体4-4的内螺纹4-1螺纹连接，拉动螺栓即可将骨架主筋2-1拉紧。混凝土桩体1的横截面的外轮廓为对称多边形，多边形的边数至少为4（本实施例混凝土桩体1的横截面的外轮廓为正方形），钢筋笼2的横截面的外轮廓为对称多边形，多边形的边数至少为4（本实施例钢筋笼2的横截面的外轮廓为对称的八边形）。 

实施例3：一种预应力实心混凝土预制桩（参见图15-图19），它包括混凝土桩体1，混凝土桩体1两端部为增强性纤维混凝土桩体1-2（在混凝土中掺入了钢纤维、玻璃纤维、化学纤维等增强性纤维），混凝土桩体1的中部为普通混凝土桩体1-1（参见图5），增强性纤维混凝土桩体1-2的长度C为1厘米到混凝土桩体1全长的一半之间。混凝土桩体1内设有至少一个钢筋笼2（本实施例的钢筋笼数量为1个），钢筋笼2由骨架主筋2-1和箍筋2-2构成，箍筋2-2呈螺旋状连续连接在骨架主筋2-1上，混凝土桩体1两端处的箍筋2-2的间距A小于混凝土桩体1中部的箍筋2-2的间距B。混凝土桩体1的下端设有金属端板3，金属端板3上设有圆形空心3-2，金属端板3上设有与骨架主筋2-1相对应的连接孔3-4（参见图27-图29），连接孔3-4由相互连通的穿线孔3-4-1和沉头孔3-4-2组成，穿线孔3-4-1设有内螺纹，沉头孔3-4-2内设有T型卡槽，骨架主筋2-1的端部镦头2-3卡在沉头孔3-4-2内的T型卡槽内，将螺栓与穿线孔3-4-1的内螺纹连接，拉动螺栓即可将骨架主筋2-1拉紧。金属端板周边设有焊接坡口3-1。混凝土桩体1的上端设有张拉固定套4，混凝土桩体1与张拉固定套4的连接处设有钢套箍5，张拉固定套4的一侧设有开口4-3（参见图13），张拉固定套4为锥形张拉固定套（参见图12），张拉固定套4包括锥形固定套本体4-4，固定套本体4-4的上部设有内螺纹4-1，下部设有T型卡槽4-2，骨架主筋2-1的下端部镦头2-3卡在T型卡槽4-2内，制作时，骨架主筋2-1的镦头2-3通过开口4-3进入张拉固定套4，镦头2-3卡在T型卡槽4-2内，将螺栓与固定套本体4-4的内螺纹4-1螺纹连接，拉动螺栓即可将骨架主筋2-1拉紧。混凝土桩体1的横截面的外轮廓为对称多边形，多边形的边数至少为4（本实施例混凝土桩体1的横截面的外轮廓为八边形），钢筋笼2的横截面的外轮廓为对称多边形，多边形的边数至少为4（本实施例钢筋笼2的横截面的外轮廓为对称的八边形）。 

实施例4：一种预应力实心混凝土预制桩（参见图20-图24），它包括混凝土桩体1，混凝土桩体1为普通混凝土桩体。混凝土桩体1内设有至少一个钢筋笼2（本实施例的钢筋笼数量为1个），钢筋笼2由骨架主筋2-1和箍筋2-2构成，箍筋2-2呈螺旋状连续焊接在骨架主筋2-1上，混凝土桩体1两端处的箍筋2-2的间距A小于混凝土桩体1中部的箍筋2-2的间距B。混凝土桩体1内的钢筋笼2内设有辅助钢筋6，混凝土桩体1的两端分别设有金属端板3，金属端板3的中部设有方形空心3-3，金属端板3上设有与骨架主筋2-1相对应的连接孔3-4（参见图27-图29），连接孔3-4由相互连通的穿线孔3-4-1和沉头孔3-4-2组成，穿线孔3-4-1设有内螺纹，沉头孔3-4-2内设有T型卡槽，骨架主筋2-1的端部镦头2-3卡在沉头孔3-4-2内的T型卡槽内，将螺栓与穿线孔3-4-1的内螺纹连接，拉动螺栓即可将骨架主筋2-1拉紧。金属端板周边设有焊接坡口3-1。混凝土桩体1与金属端板3的连接处设有钢套箍5，钢套箍5的内外壁上设有凹槽5-1（也可以为凸纹），混凝土桩体1的横截面的外轮廓为对称多边形，多边形的边数至少为4（本实施例混凝土桩体1的横截面的外轮廓为八边形），钢筋笼2的横截面的外轮廓为对称多边形，多边形的边数至少为4（本实施例钢筋笼2的横截面的外轮廓为对称的四边形）。 

实施例5：一种预应力实心混凝土预制桩（参见图25-图26），其结构基本同实施例1，其区别在于混凝土桩体1与张拉固定套4的连接处均设有钢套箍5，并且钢筋笼2的数量为两个，其中一个钢筋笼内设有另一个钢筋笼。 

以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。 

Claims (11)

1.一种预应力实心混凝土预制桩，其包括混凝土桩体（1），其特征在于混凝土桩体（1）内设有1-2个钢筋笼（2），钢筋笼（2）由骨架主筋（2-1）和箍筋（2-2）构成，箍筋（2-2）连接在骨架主筋（2-1）上，混凝土桩体（1）两端处的箍筋（2-2）的间距A小于混凝土桩体（1）中部的箍筋（2-2）的间距B，混凝土桩体（1）的两端分别设有金属端板（3）或张拉固定套（4），骨架主筋（2-1）与金属端板（3）或张拉固定套（4）相连。

2.根据权利要求1所述的一种预应力实心混凝土预制桩，其特征在于所述的箍筋（2-2）呈螺旋状连续连接在骨架主筋（2-1）上。

3.根据权利要求1所述的一种预应力实心混凝土预制桩，其特征在于所述的混凝土桩体（1）两端部为增强性纤维混凝土桩体（1-2），中部为普通混凝土桩体（1-1），增强性纤维混凝土桩体（1-2）的长度C为1厘米到混凝土桩体（1）全长的一半之间。

4.根据权利要求1所述的一种预应力实心混凝土预制桩，其特征在于所述的钢筋笼（2）的数量为两个，其中一个钢筋笼内设有另一个钢筋笼。

5.根据权利要求1所述的一种预应力实心混凝土预制桩，其特征在于所述的混凝土桩体（1）的钢筋笼（2）内设有辅助钢筋（6）。

6.根据权利要求1所述的一种预应力实心混凝土预制桩，其特征在于所述的混凝土桩体（1）与金属端板（3）或张拉固定套（4）的连接处设有钢套箍（5）。

7.根据权利要求5所述的一种预应力实心混凝土预制桩，其特征在于所述的钢套箍（5）上设有凹槽或凸纹（5-1）。

8.根据权利要求1或6所述的一种预应力实心混凝土预制桩，其特征在于所述的金属端板（3）上设有圆形空心（3-2）或方形空心（3-3），金属端板（3）上设有与骨架主筋（2-1）相对应的连接孔（3-4），连接孔（3-4）由相互连通的穿线孔（3-4-1）和沉头孔（3-4-2）组成，穿线孔（3-4-1）设有内螺纹，沉头孔（3-4-2）内设有T型卡槽，骨架主筋（2-1）的端部镦头（2-3）卡在沉头孔（3-4-2）内的T型卡槽内。

9.根据权利要求1或6所述的一种预应力实心混凝土预制桩，其特征在于所述的张拉固定套（4）为锥形张拉固定套或直筒型张拉固定套，张拉固定套（4）包括固定套本体（4-4），固定套本体（4-4）的上部设有内螺纹（4-1），下部设有T型卡槽（4-2），骨架主筋（2-1）的端部镦头（2-3）卡在T型卡槽（4-2）内。

10.根据权利要求1所述的一种预应力实心混凝土预制桩，其特征在于所述的张拉固定套（4）的一侧设有开口（4-3）。

11.根据权利要求1所述的一种预应力实心混凝土预制桩，其特征在于所述的混凝土桩体（1）的横截面的外轮廓为对称多边形，多边形的边数至少为4，钢筋笼（2）的横截面的外轮廓为对称多边形，多边形的边数至少为4。

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