CN204174605U - 八字拱形先张法预应力混凝土桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型八字拱形先张法预应力混凝土桩桩身横截面形式采用 的“半八字”形，两根桩可拼接成的“八字拱”形，多根桩排列则可以拼接成连续的整体结构。桩的一侧为凹槽，另一侧为凸槽，桩与桩之间拼接时凹凸槽咬合。桩身混凝土采用强度等级不低于C50的高强混凝土。沿桩的长度方向布置高强度的预应力钢筋，预应力混凝土用PC钢棒，并采用先张法有粘结的工艺技术，保证桩身的抗弯性能。本实用新型把预应力薄壁结构引入到支护桩中，并采用了拼接成拱的办法，避免了为达到高力学性能而不得不增大单桩截面造成施工困难的情况，达到高性能、高施工效率、少占地、低投入等效果。

Description

八字拱形先张法预应力混凝土桩

技术领域：

本实用新型涉及土木工程领域的一种支护桩，桩身采用高强混凝土制作，以预应力PC钢棒为主要的纵向钢筋，采用先张法有粘结的预应力施加方式，具有良好抗弯、抗剪性能，且轻巧、易于施工，可广泛用于挡土、护坡、抗滑、围蔽等水利、水工、市政等各领域的工程。该桩单根为类似“乙”形，多根连接拼合后形成“八”字拱形结构，受力良好。

背景技术：

近年来，因劳动力成本的飙升和石材资源、土地资源的紧缺，给传统的水利航道整治和道路边坡工程等带来了巨大的压力，特别是因“拆迁”带来的社会矛盾和经济成本非常突出。而旧的浆砌挡墙经常发生坍塌和滑坡、扶壁式挡土墙造价高涨、自然放坡更是无法实施，使得该类工程的安全保障和实施都面临重重困难。而城市内涝的疏排、内河道的整治、河岸景观等工程又是城镇化进程和城市发展的必然需要。

为了解决这些问题，本实用新型参考国外的板桩技术，把预应力薄壁结构引入到支护桩中，并采用了拼接成拱的办法，避免了为达到高力学性能而不得不增大单桩截面造成施工困难的情况，力求在高性能、高施工效率、少占地、低投入等综合优势上寻求突破，研发了“八字拱形先张法预应力混凝土桩”。

发明内容：

针对现有相关产品技术的局限性，本实用新型提供了一种可拼接成高力学性能的截面、可在工厂批量预制的八字拱形先张法预应力混凝土桩，以解决以上所述的技术问题。

本实用新型八字拱形先张法预应力混凝土桩，其特征在于：桩身横截面形式采用的“半八字”形，两根桩可拼接成的“八字拱”形，具有良好的抗弯和抗剪性能，多根桩排列则可以拼接成连续的整体结构。桩的一侧为凹槽，另一侧为凸槽，桩与桩之间拼接时凹凸槽咬合，既可以定位又可以保证桩间的整体性。桩身混凝土采用强度等级不低于C50的高强混凝土，确保桩身在锤击法或振动压入法等施工中的完整无损。桩的主要受力钢筋是纵向(沿桩的长度方向)布置的钢筋，受力筋采用高强度的预应力钢筋(预应力 混凝土用PC钢棒)，并采用先张法有粘结的工艺技术，保证桩身的抗弯性能。

上述桩顶端在截面中间的斜板有加厚区，把桩身板厚加大，确保施工时能承受机械的夹持和锤击，必要时还可以设置桩顶预留钢板。桩尖段有切斜角和桩尖坡口，桩尖坡口是为了利于桩尖进入土层，桩尖切角则是利用土层对桩身产生水平方向的挤压力，使得正在施工的桩往已经插入土层的相邻桩靠近，保证桩与桩之间的紧密。

上述桩身除了预应力钢筋外还配置了纵向和横向的构造钢筋，构造筋可采用光圆钢筋或冷拉钢筋，纵横构造钢筋焊接或绑扎成鱼骨状的钢筋网，固定在预应力钢筋上，确保桩身的力学性能和构造要求。

本实用新型八字拱形先张法预应力混凝土桩的特点：

1、采用拼接成受力拱的截面形式，减少了单桩的重量，方便了运输和施工。

2、采用有粘结的先张法预应力结构形式，保证了混凝土对PC钢棒的握裹和桩的力学抗弯性能。

3、采用C50以上的高强混凝土，保证了桩身的质量和施工的可行性。

4、整根桩一次成型，长度可按工程需要任意调整，不需要现场接桩。

附图说明：

图1是本实用新型某一个视角的立体构造示意图；

图2是本实用新型的横截面的示意图；

图3是本实用新型的一种配筋模式的示意图；

图4是本实用新型的连续排列应用时的俯视示意图；

图5是本实用新型的连续排列应用时正立面示意图；

图6是本实用新型的桩间凹凸槽拼接示意图；

其中，1、桩身，2、桩顶，3、桩尖，4、桩顶端加厚区，5、桩尖端切角，6、预应力钢筋，7、纵向构造钢筋，8、横向构造钢筋。

具体实施方式：

1、装模与张拉：把钢模清理干净、涂上脱模剂，把PC钢棒按配筋要求穿过模具，锁好固定端，把PC钢棒依次拉直并把张拉端锁定在张拉盘上，用液压千斤顶向外推动张拉盘，把PC钢棒拉伸至规定的延长值和张拉力，之后固定好张拉盘的位置，防止回缩，固定方式可以采用固定台座或直接在钢模上固定。

2、钢筋笼安装：按要求把构造钢筋定长切断、弯成相应的形状，再焊接成钢筋笼，把整个钢筋笼放入钢模内，与PC钢棒绑扎固定。

3、浇筑混凝土：按设定好的配方搅拌混凝土，通过分料和布料机构把混凝土均匀布于模具内，在布料的同时进行低振幅的高频振动(可用振动台座或挂壁式振动器)，使混凝土均匀密实成型，上表面待混凝土开始初凝时再收光。

4、养护成型：混凝土浇筑后常态静停60～90分钟，再整体进行蒸汽养护，对C80以内的混凝土采用常压蒸汽养护，温度控制在80±10℃，直至混凝土强度达到设计要求。对C80以上的混凝土则还要进行高压高温的蒸汽养护。

5、拆模验收：混凝土达到设计强度后可以松开张拉盘、放张PC钢棒，打开钢模，把成型的桩吊出来，割掉并磨平桩顶和桩尖突出来的PC钢棒，对整根桩进行检查、修补、标识，之后入库。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施案例，凡依照本实用新型专利范围所做的变化和修饰，都属于本专利的保护范围。

Claims (3)

1.八字拱形先张法预应力混凝土桩桩身横截面形式采用形形状，两根桩可拼接成形形状，多根桩排列则可以拼接成连续的整体结构；桩的一侧为凹槽，另一侧为凸槽，桩与桩之间通过凹槽和凸槽咬合拼接；桩身混凝土采用强度等级不低于C50的高强混凝土，沿桩的长度方向布置高强度的预应力钢筋，预应力钢筋采用混凝土用PC钢棒。

2.根据权利要求1所述的八字拱形先张法预应力混凝土桩，其特征在于：桩顶端在截面中间的斜板有加厚区，桩顶设置有预留钢板；桩尖段设有切斜角和桩尖坡口。

3.根据权利要求1所述的八字拱形先张法预应力混凝土桩，其特征在于：桩身内还设有纵向和横向的构造钢筋，构造筋采用光圆钢筋或冷拉钢筋，纵向和横向的构造钢筋焊接或绑扎成钢筋网，钢筋网固定在预应力钢筋上。