CN105297758B - 预应力方桩与钢格构柱集成立柱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预应力方桩与钢格构柱集成立柱，包括钢格构柱、方桩和方桩插芯，所述方桩包括呈外方内圆的空心方柱状结构和方桩端板，方桩端板固设于空心方柱状结构顶端，方桩插芯固定插设于方桩内部，方桩插芯上端与方桩的方桩端板固连，方桩插芯下端固定安装有托板，托板以及方桩位于托板上方部分的内侧空隙形成一浇灌空间，该浇灌空间内浇灌有膨胀混凝土，钢格构柱固定连接于方桩插芯正上端，本发明将预应力方桩和钢格构柱结合在一起作为深基坑水平支撑的立柱体系，施工速度较快，节省费用，整体刚度高，同时充分发挥了钢格构柱在基坑上部与支撑连接、穿越底板防水施工的优越性。

Description

预应力方桩与钢格构柱集成立柱

技术领域

本发明涉及一种深基坑内支撑体系中的立柱，特别涉及一种预应力方桩与钢格构柱集成立柱，也可应用于置于深基坑内的塔吊组合式基础。

背景技术

近年来，随着经济的高速发展，土地集约化开发已受到越来越高的重视，超深地下空间的应用也越来越多，尤其是在城市密集区，更是深、大基坑被广泛应用。对于较深基坑，作为确保深基坑支护安全性和尽可能减小对周边环境影响的措施——内支撑被大量使用。

作为内支撑体系，一般采用钢结构或混凝土结构，对于大型基坑体系，由于首层支撑体系可能存在拉力，且对于超大基坑，首道支撑通常需要设置栈桥，或解决较大温度变形影响，由于钢筋混凝土内支撑体系在与竖向围护结构节点(通常与冠梁相连)较为可靠，同时对于温度变形混凝土结构相对于钢结构支撑较小，从而钢筋混凝土支撑体系被大量使用。上海等地明确在深基坑设计中，对于有内支撑体系的，已明确首道撑必须采用钢筋混凝土支撑体系。然而混凝土支撑体系相对于钢结构支撑体系，重量较大。因此对支撑水平支撑结构的立柱要求相应较高。作为混凝土水平支撑的支座，主要承受混凝土支撑自重以及相应的施工荷载，对于超大基坑，多道支撑，还须承担拆撑机械的荷载。因此，对立柱的要求相应较高。

目前常采用钻孔灌注桩+钢格构柱、预制方桩，或预制方桩的型式，也有部分工程直接采用钢方桩。对于用在深基坑内支撑中的立柱主要解决立柱与支撑梁的连接、立柱穿地下室底板防水的问题。

二、现有立柱的优缺点分析

1、钻孔灌注桩+钢格构柱的立柱型式

作为一种常用的基坑立柱型式，钻孔灌注桩+钢格构柱(钢管、型钢)主要具有以下优点：

(1)能够适用于各种土层及不同基坑支护型式；

(2)能够有效将混凝土支撑承担的竖向荷载传递到立柱桩基础中；

(3)通过钢格构柱插入钻孔灌注桩一定深度，并与钻孔灌注桩的主筋焊接从而能够方便地解决钢格构柱与钻孔灌注桩的连接；

缺点主要为：

(1)采用钻孔灌注桩施工，相应的经济费用较高，同时在施工过程中会产生泥浆污染。

(2)钢格构柱的垂直度较难控制，且钢格构柱截面的方向较难控制，以致在支撑梁施工时，支撑梁的钢筋无法穿越钢格构柱，也将对支撑与钢格构柱的节点承载产生不利影响，同时由于垂直度控制不好，大大降低了钢格构柱的承载能力，甚至有的项目还需进行加强。

2、预应力方桩直接作为立柱的型式

该种立柱型式在上海地区曾经被使用，主要优点有：

(1)预应力方桩的施工质量能够有所保证，施工速度快，且不需要更长的养护期。

(2)由于预应力方桩施工过程中，不产生泥浆，采用静压施工时，对外围环境影响小。

(3)预应力方桩作为一种成品，在经济上比较有大的优势。

存在的缺点：

与支撑梁的连接节点较为复杂；

立柱穿越底板的防水节点较难施工。

3、预制方桩直接作为立柱的型式

该种立柱型式首先由南京工业大学黄广龙等人提出，其特点与预应力方桩较为类似，同时针对预应力方桩存在的缺点，在预制方桩四角增设角钢来解决预制桩与支撑的连接。但在穿越底板防水的处理上较为复杂。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种预应力方桩与钢格构柱集成立柱，该预应力方桩与钢格构柱集成立柱刚度强，经济又方便施工。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种预应力方桩与钢格构柱集成立柱，包括钢格构柱、方桩和方桩插芯，所述方桩包括呈外方内圆的空心方柱状结构和方桩端板，方桩端板固设于空心方柱状结构顶端，方桩插芯固定插设于方桩内部，方桩插芯上端与方桩的方桩端板固连，方桩插芯下端固定安装有托板，托板以及方桩位于托板上方部分的内侧空隙形成一浇灌空间，该浇灌空间内浇灌有膨胀混凝土，钢格构柱固定连接于方桩插芯正上端。

作为本发明的进一步改进，所述方桩插芯与钢格构柱结构相同，包括四根L形角钢和若干组缀板，所述四根L形角钢围成一方形结构，每组四块缀板，四块缀板分别固定贴合于方形结构每一侧面的两根L形角钢外侧，若干组缀板沿L形角钢长度方向间隔排列，L形角钢与缀板形成一方框状柱体结构，钢格构柱与方桩插芯部分的钢格构柱虽结构型式相同，但设计要求不同，钢格构柱下端的三角形加劲板分别位于各个缀板外侧以及L形角钢内侧，L形角钢内侧的三角加劲板恰位于L形角钢的弯角处，且与L形角钢侧壁之间的夹角为45°。

作为本发明的进一步改进，所述方桩插芯上端固设有与方桩端板外形一致的方形连接端板，该方形连接端板上形成有浇筑孔，所述方形连接端板止挡于方桩端板上侧表面，且方形连接端板与方桩端板之间固定连接，钢格构柱下端与方形连接端板上侧表面固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述方形连接端板下侧边缘处设有与方桩端板对应的坡口。

作为本发明的进一步改进，所述钢格构柱下端的侧壁上固定设有若干三角形加劲板，三角形加劲板与方桩插芯上端的方形连接端板固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述方桩插芯上的方形连接端板上设有若干透气孔，该若干透气孔恰与浇灌空间位置正对，从而确保在混凝土浇灌振捣时，能够排气，确保混凝土密实，一般在方形连接端板顶部开设8个直径为10mm透气孔。

作为本发明的进一步改进，所述托板6圆周外侧与方桩内侧壁之间夹设有海绵条。

作为本发明的进一步改进，所述钢格构柱上端设有与方桩边长相同的方形铁板，用于锤击法和顶压法施工，使锤击应力或顶压应力能够较均匀传递给钢格构柱，以及锤击、顶压和抱压下的送桩器能够较均匀传递给钢格构柱。

作为本发明的进一步改进，钢格构柱上(根据方桩施工工艺要求不同)还设有与方桩同心的抱压平台，该抱压平台包括与方桩边长相同的方环形柱和若干加强筋，所述方环形柱套设于钢格构柱设定位置外侧，各加强筋两端分别与钢格构柱外侧面和方环形柱内侧面固定连接(加强筋连接于钢格构柱的缀板外侧面或钢格构柱的“L”型角钢上)，抱压平台处的钢格构柱内部还填充有混凝土，用于抱压法施工，通过抱压平台来解决抱压夹具顺利进行钢格构柱段的施工，针对静压施工的抱压平台也可设置在锤击发和顶压法中，从而提升钢格构柱在施工过程中的自身稳定性，必要时，可在钢格构柱形成的方形空间内整体浇筑混凝土，从而进一步提升钢格构柱的自身稳定性，从而确保能够满足施工荷载需求，基坑开挖时，可同步凿除钢格构柱形成的方形空间内的混凝土，从而便于支撑、底板等区域的混凝土施工。

作为本发明的进一步改进，所述若干抱压平台均匀间隔的设置于钢格构柱上，两两抱压平台之间间距为1.5-2.0m，从而便于抱压夹具的施工。

本发明的有益技术效果是：本发明将预应力方桩和钢格构柱结合在一起作为深基坑水平支撑(塔吊组合式基础)的立柱体系，该体系通过钢格构柱将水平支撑体系传递来的竖向荷载传递到预应力方桩，该种节点的优点主要在于：充分发挥了预应力方桩作为承压桩的优越性，同时施工速度较快，相对于钻孔灌注桩，能在经济上节省不少费用，同时在施工进度上大大加快；充分利用了钢格构柱方形截面型式在同等面积下，具有较大惯性矩，提升整体刚度的作用，同时充分发挥了钢格构柱在基坑上部与支撑连接、穿越底板防水施工的优越性。

附图说明

图1为本发明的结构原理主视图；

图2为图1中A-A部剖视图；

图3为图1中B-B部剖视图；

图4为图1中C-C向剖视图；

图5为图1中D-D部剖视图；

图6为图1中E-E部剖视图；

图7为一种加劲板结构原理示意图；

图8为另一种加劲板结构原理示意图；

图9为方形连接端板结构原理示意图。

具体实施方式

为实现预应力方桩与钢格构柱结合这种立柱型式，在设计上主要解决钢格构柱1与预应力方桩2的连接节点问题，在施工上主要解决预应力方桩2与钢格构柱1结合后如何在保证钢格构柱1与预应力方桩2节点施工质量情况下采用静压桩工艺进行施工。本实施例结合工程案例，通过实验，研制了一套预应力方桩2结合钢格构柱1的立柱型式，作为深基坑的水平支撑竖向传力体系或设置在深基坑中的组合式塔吊基础。

目前房屋建筑工程中常用的预应力方桩2边长从350到500不等，现行的深基坑支撑中，一道支撑体系，钢立柱一般需要承受的竖向荷载标准值在1000kN左右，两道支撑体系，钢立柱承受的竖向荷载标准值在2500kN(含栈桥荷载)左右。而在塔吊基础中，钻孔灌注桩+钢格构柱1组合式基础形式，单桩承受的竖向荷载(标准值约为1000kN)相对于基坑工程中均较小，抗拔荷载相对也不高。因此在设计中，主要以基坑支撑作为对象，塔吊基础可采用类似方法进行设计。

实施例：一种预应力方桩2与钢格构柱1集成立柱，其特征为：包括钢格构柱1、方桩2和方桩插芯3，所述方桩2包括呈外方内圆的空心方柱状结构和方桩端板4，方桩端板4固设于空心方柱状结构顶端，方桩插芯3固定插设于方桩2内部，方桩插芯3上端与方桩2的方桩端板4固连，方桩插芯3下端固定安装有托板6，托板6以及方桩2位于托板6上方部分的内侧空隙形成一浇灌空间，该浇灌空间内浇灌有膨胀混凝土14，钢格构柱1固定连接于方桩插芯3正上端。

其中：

钢格构柱1一般包括四根L型角钢和若干组缀板10，四根L形角钢11围成一方形结构，每组四块缀板10，四块缀板10分别固定贴合于方形结构每一侧面的两根L形角钢11外侧，若干组缀板10沿L形角钢11长度方向间隔排列，L形角钢11与缀板10形成一方框状柱体结构整体，其截面一般为420～470不等，根据承担的竖向支撑力进行设计。

在不同的施工方法中，钢格构柱1结构设计如下：

(1)锤击法：钢格构柱1不仅要承担支撑所传递的荷载，还应满足锤击施工过程中产生的锤击应力。在设计前，应充分了解相邻工程桩的施工情况，尤其是施工荷载，再根据《建筑桩基技术规范》进行验算，确保钢格构柱1承载能够满足承载要求(必要时进行引孔施工)，顶部增设与方桩2边长相同的方形铁板17，厚度与方桩端板4一致，与钢格构柱1焊接，材质为Q235B级，从而确保锤击过程中，锤击应力能够较均匀传递给钢格构柱1。

(2)顶压法：与锤击法类似，钢格构柱1不仅要承担支撑所传递的荷载，还应承担施工过程中顶压应力，可按照预估极限承载力的1.5倍考虑，或由周边预应力方桩2顶压施工过程中的压桩力来确定(必要时进行引孔施工)，顶部同锤击法，顶部增设与方桩2边长相同的方形铁板17，厚度与方桩2的端板一致，与钢格构柱1焊接，材质为Q235B级，从而确保顶压过程中，顶压应力能够较均匀传递给钢格构柱1。

(3)抱压法：与顶压法类似，钢格构柱1不仅要承担支撑所传递的荷载，还应承担施工过程中抱压应力。在设计前，应充分了解相邻工程桩的施工情况，尤其是施工荷载(必要时进行引孔施工)，再根据《建筑桩基技术规范》进行验算，确保钢格构柱1承载能够满足承载要求，由于钢格构柱1自身截面小于方桩2截面，相应地在进行方桩2施工过程中，抱压的夹具仅针对与方桩2边长相同的方形截面，因此，施压方桩2的夹具无法进行钢格构柱1段的施工。故本专利在钢格构柱1不同位置设置与方桩2外形一致的抱压平台，从而解决了利用方桩2抱压夹具顺利进行钢格构柱1段的施工，具体如下：

1)抱压平台的设置位置：根据静压桩机抱压夹具的行程及地下室底板的厚度、地下室楼板位置、支撑的位置及厚度进行布置，抱压平台需要避开地下室底板、地下室楼板、支撑等位置。抱压平台的间距一般按照1.5m～2.0m进行设置，所设置的抱压平台均应与方桩2处于同心，误差应控制在5mm以内；

2)抱压平台的要求：在需要设置抱压平台的位置，采用3mm的钢板制作成高度为500mm，边长与方桩2边长相同的方形环柱12，通过加强筋13与钢格构柱1缀板10相连，内部浇灌C40混凝土；

备注：针对静压施工的抱压平台也可设置在锤击发和顶压法中，从而提升钢格构柱1在施工过程中的自身稳定性。必要时，可在钢格构柱1全截面内的全长浇灌与抱压平台标号一致的混凝土15，进一步提升钢格构柱1的稳定性，在基坑开挖期间，可同步凿除钢格构柱1内的混凝土15，从而确保钢格构柱1穿越底板以及支撑等区域的施工质量。

方桩2为截面外侧呈方形内侧呈圆形的空心主体，其截面边长主要根据所承担的钢格构柱1截面边长所确定，要求方桩2边长(B)应大于钢格构柱1的方形截面(b)，即B≥b+50。方桩2内径(t)应确保钢格构柱1的四个角钢均位于方桩2截面上。即t≤(B-b)/2-钢格构柱1的L型角钢壁厚。如对于边长为420mm的钢格构柱1截面，可选择边长为500的方桩2，方桩2内径可取310mm；方桩2的长度可由立柱承担基坑支撑传递的竖向荷载，根据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008，按照地勘资料提供的土层参数计算，必要时，结合试桩资料及施工记录进行调整；考虑到基坑在开挖期间土体存在上抬，对方桩2产生向上的拉力，在软土地区宜选择AB型、B型方桩2。

方桩插芯3主要用于钢格构柱1与方桩2的连接，其上端焊接有方形连接端板7，其下端与托板6焊接连接，方桩插芯3采用钢格构柱1的结构，一般选用四根L型角钢和若干组缀板10通过焊接围城方框状柱体结构，其围成的截面根据方桩2内径尺寸(t)确定，考虑到方桩2混凝土离心过程中，孔洞内壁有部分凹凸不平，一般可考虑凹凸不平在20mm左右，即方桩插芯3边长b0＝t/1.414-20，如边长为500mm、内径为310mm的方桩2，则相应方桩插芯3的钢格构柱1的截面边长(b0)可选择190mm。相应单根L型角钢边长不宜大于(b0-30mm)/2(式中减去30mm主要是考虑插芯混凝土能够穿过L型钢之间的间歇)，材料可选择Q235型。对于边长为500mm、内径为310mm的方桩2，插芯钢格构柱的边长可取190mm，插芯钢格构柱的角钢可取L80的规格。

方桩插芯3的L型角钢在选择时，其4根L型角钢的截面面积应大于图集《先张法预应力离心混凝土空心方桩》苏G/T17-2012或相应国标图集中插筋面积要求，并不宜小于上部钢格构柱1的L型角钢截面积的0.5倍，从而确保上部钢格构柱1能够有效将力传递给预应力方桩2，缀板10根据《钢结构设计规范》进行设计：如对于边长为500mm，内径为310mm的方桩2，上部的钢格构柱1为由4根L125*10的角钢组成，下部的方桩插芯3可选择4根L80*10的角钢，相应缀板10可选择150*100*6的钢板，间隔500mm等距离焊接，方桩插芯3的钢格构柱1的长度可按照不小于5倍的方桩2边长，且不小于2.0m选择，即5d，对于500的方桩2，即选择2500mm。

钢格构柱1、方桩插芯3和方桩2之间的固定连接结构为：方桩插芯3上端固设有带浇筑孔的板片状方形连接端板7，方形连接端板7与方桩端板4焊接连接，钢格构柱1下端与方形连接端板7上侧表面固定连接，其中：

方桩插芯3上端的方形连接端板7在选择时，采用与方桩端板4厚度及材质一致的方形钢板，即方形连接端板7材料选用Q235B，厚度为20mm，边长采用与方桩2边长一致板，壁厚与方桩端板4一致，并在方形连接端板7的下侧边缘与方桩端板4上侧边缘设置位置一致的坡口16，方形连接端板7的内径考虑插芯混凝土的浇筑，按照100mm考虑，同时为了确保插芯混凝土振捣密实，在方形连接端板7顶部开设8个直径为10mm透气孔5，方形连接端板7底面与方桩插芯3的钢格构柱1焊接，所有连接部位均进行满焊，焊缝高度不得小于8mm。

托板6采用3mm厚的圆形铁板制作，材质Q235，直径按照方桩2内径尺寸确定，即d0-20mm，对于边长为500mm，内径为310mm的方桩2，托板6直径可取290mm。托板6与方桩插芯3的钢格构柱1采用焊接连接。

为确保方桩2与钢格构柱1整体连接，重点解决钢格构柱1与方桩插芯3的连接，具体的连接结构如下：

在钢格构柱1下端的端部设置三角形加劲板8，钢格构柱1与方桩插芯3的方形连接端板7进行焊接，并通过加强的三角形加劲板8进行焊接，三角形加劲板8的尺寸高度为钢格构柱1的缀板10高度，钢格构柱1外侧的三角形加劲板8边长可取(d-b)/2-5mm，钢格构柱1内侧的三角形加劲板8边长可取(d-120mm)/2-2*钢格构柱1中L型角钢的厚度-40mm。

方桩插芯3与方桩2部分的连接主要通过方桩插芯3区域浇灌混凝土和方桩插芯3部分的连接端板与方桩端板4进行焊接，并在托板6四周增设海绵条9，防止浇灌的混凝土进行振捣时，出现漏浆，浇灌混凝土采用C40微膨胀混凝土，从而确保方桩插芯3的钢格构柱1与方桩2充分连接。方形连接端部与方桩端板4的焊缝质量须满足《先张法预应力离心混凝土15空心方桩》苏G/T17-2012或相应国标图集中的方桩连接要求。

本发明在施工时的工艺流程如下：

1、锤击法

(1)设备的选型，根据方桩2的预估极限承载力进行选择；

(2)锤击法施工工艺：

1)按照要求分段加工好钢格构柱1、方桩插芯3和方桩2；

2)测量放线定桩位；

3)按照设计要求的方桩2进行锤击施工，应确保方桩2的边长方向与设计要求一致，一般与主支撑方向平行，从而有利于支撑的排筋，在锤击施工过程中应保持方桩2的垂直度，待最后一节方桩2桩顶标高高于自然地面标高1.2m左右，停止锤击；

4)清理方桩端板4，开始插入方桩插芯3部分，并将方桩插芯3的方形连接端板7与方桩端板4进行焊接；

5)待焊接完后，在方桩插芯3的方形连接端板7顶面铺设一层塑料布，从方桩插芯3的方形连接端板7内孔处，开始浇筑插芯混凝土，并进行振捣密实，直至透气孔5除泛出混凝土浆液，去除方形连接端板7的塑料布；

6)开始吊装钢格构柱1，调整钢格构柱1的截面方向，确保钢格构柱1与方桩2同心，且截面方向一致，将钢格构柱1与方形连接端板7进行焊接，并焊接内侧和外侧的三角形加劲板8；

7)继续进行锤击，按照锤击方桩2的方法将钢格构柱1送至设计深度。

2、顶压法

(1)设备的选型：根据方桩2的预估极限承载力进行选择；

(2)施工工艺与锤击法类似，仅将锤击改为顶压。

3、抱压法

(1)设备的选型：根据方桩2的预估极限承载力进行选择；

(2)施工工艺：

1)按照上节要求分段加工好钢格构柱1(含抱压平台和必要时钢格构柱1截面内的全长浇灌混凝土15)、方桩插芯3和方桩2，待抱压平台内的28天混凝土15强度满足要求后备用；

2)测量放线定桩位；

3)按照设计要求的方桩2进行抱压施工，应确保方桩2的边长方向与设计要求一致，一般与主支撑方向平行，从而有利于支撑的排筋。同时在抱压施工过程中应保持方桩2的垂直度，待最后一节方桩2桩顶标高高于自然地面标高1.2m左右，停止静压施工；

4)清理方桩端板4，开始插入方桩插芯3，并将方桩插芯3方形连接端板7与方桩端板4进行焊接；

5)待焊接完后，在方桩插芯3的方形连接端板7顶面铺设一层塑料布，从方桩插芯3的方形连接端板7开孔处，开始浇筑插芯混凝土，并进行振捣密实，直至透气孔5除泛出混凝土浆液，去除方形连接端板7的塑料布；

6)开始吊装钢格构柱1，调整钢格构柱1的截面方向，确保钢格构柱1与方桩2同心，且截面方向一致，将钢格构柱1与方形连接端板7进行焊接，并焊接内侧和外侧的三角形加劲板8；

7)继续进行抱压施工，此时静压桩桩机的抱压夹具应紧紧通过抱压平台实施钢格构柱1段的施工，对于钢格构柱1桩顶标高低于自然地面的，采用送桩器进行送桩，直至钢格构柱1的柱顶标高达到设计标高。

本发明采用预应力方桩2和钢格构柱1组合的新型立柱型式，通过工程案例的成功应用证明了其可行性，该项技术通过将方桩2和钢格构柱1相结合，充分发挥了两者的优势，与现有的技术相比，不仅具有很高的经济价值，也大大加快了施工进度，同时该种施工工艺能够较大程度地减少了对周边环境的影响，如污泥等，创新性主要体现在以下方面：

1、立柱基础部分采用预应力方桩2代替传统的钻孔灌注桩，一方面充分发挥了预应力方桩2单位造价承载力高，从而大大降低了立柱桩的施工造价，同时由于预应力方桩2在施工过程中无泥浆污染，对环境的保护将起到积极作用，另外，由于采用预应力方桩2施工速度将大大提升，从而可加快工程的整个施工进度，如果采用静压法施工，也将大大降低对环境的噪音污染。

2、通过设计特有的方桩插芯3部分，并结合不同方桩2施工特点，提出了一整套该新型立柱基础型式的施工工艺，有效解决了钢格构柱1与预应力方桩2的连接问题，从而使得方桩2与钢格构柱1两者的优势得以充分发挥，同时由于钢格构柱1与方桩插芯3部分的连接端板进行焊接，从而较为容易地控制在钢格构柱1桩顶标高低于自然地面标高一定深度下，钢格构柱1截面的方向和钢格构柱1的垂直度，极大地避免了采用钻孔灌注桩插钢格构柱1截面方向不宜控制，垂直度得不到保证的问题。

3、针对静压桩的施工特点，通过在钢格构柱1上设置抱压平台，一方面很好地解决了利用方桩2施工设备施工钢格构柱1段，从而实现了钢格构柱1与方桩2的结合，另一方面在钢格构柱1不同位置设置的抱压平台以及必要时在钢格构柱1截面内的全长浇灌混凝土15，将极大提升了钢格构柱1的稳定性。

Claims (9)

1.一种预应力方桩与钢格构柱集成立柱，其特征为：包括钢格构柱(1)、方桩(2)和方桩插芯(3)，所述方桩包括呈外方内圆的空心方柱状结构和方桩端板(4)，方桩端板固设于空心方柱状结构顶端，方桩插芯固定插设于方桩内部，方桩插芯上端与方桩的方桩端板固连，方桩插芯下端固定安装有托板(6)，托板以及方桩位于托板上方部分的内侧空隙形成一浇灌空间，该浇灌空间内浇灌有膨胀混凝土(14)，钢格构柱固定连接于方桩插芯正上端，所述方桩插芯上端固设有与方桩端板外形一致的方形连接端板(7)，该方形连接端板上形成有浇筑孔，所述方形连接端板止挡于方桩端板上侧表面，且方形连接端板与方桩端板之间固定连接，钢格构柱下端与方形连接端板上侧表面固定连接。

2.根据权利要求1所述的预应力方桩与钢格构柱集成立柱，其特征为：所述方桩插芯与钢格构柱结构相同，包括四根L形角钢(11)和若干组缀板(10)，所述四根L形角钢围成一方形结构，每组四块缀板，四块缀板分别固定贴合于方形结构每一侧面的两根L形角钢外侧，若干组缀板沿L形角钢长度方向间隔排列，L形角钢与缀板形成一方框状柱体结构。

3.根据权利要求1所述的预应力方桩与钢格构柱集成立柱，其特征为：所述方形连接端板下侧边缘处设有与方桩端板对应的坡口(16)。

4.根据权利要求1所述的预应力方桩与钢格构柱集成立柱，其特征为：所述钢格构柱下端的侧壁上固定设有若干三角形加劲板(8)，三角形加劲板与方桩插芯上端的方形连接端板固定连接。

5.根据权利要求1所述的预应力方桩与钢格构柱集成立柱，其特征为：所述方桩插芯上的方形连接端板上设有若干透气孔(5)，该若干透气孔恰与浇灌空间位置正对。

6.根据权利要求1所述的预应力方桩与钢格构柱集成立柱，其特征为：所述托板圆周外侧与方桩内侧壁之间夹设有海绵条(9)。

7.根据权利要求1所述的预应力方桩与钢格构柱集成立柱，其特征为：所述钢格构柱上端设有与方桩边长相同的方形铁板(17)。

8.根据权利要求1所述的预应力方桩与钢格构柱集成立柱，其特征为：钢格构柱上还设有与方桩同心的抱压平台，该抱压平台包括与方桩边长相同的方环形柱(12)和若干加强筋(13)，所述方环形柱套设于钢格构柱设定位置外侧，各加强筋两端分别与钢格构柱外侧面和方环形柱内侧面固定连接，抱压平台处的钢格构柱内部还填充有混凝土(15)。

9.根据权利要求8所述的预应力方桩与钢格构柱集成立柱，其特征为：若干所述抱压平台均匀间隔的设置于钢格构柱上，两两抱压平台之间间距为1.5-2.0m，从而便于抱压夹具的施工。