CN209099347U - 预制桩及预制桩系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种预制桩。该预制桩包括至少一个本体段和至少一个沿本体段的轴向与本体段接续的凹陷段，凹陷段的表面设有向预制桩的径向内凹的凹槽，本体段的横截面在本体段的轴向的正投影覆盖凹陷段的横截面的在本体段的轴向的正投影，即本体段比凹陷段粗，从而本体段使得预制桩与地基土之间的摩阻力增大，有较好的承载力。由于凹陷段的表面上设有向预制桩的径向内凹的凹槽，使得凹陷段横截面的面积较小，从而凹陷段的体积较小，以致减小预制桩的挤土效应，进而使得预制桩具有较好的承载强度的同时能够减小挤土效应。

Description

预制桩及预制桩系统

技术领域

本实用新型涉及地基处理技术领域，特别是涉及预制桩及预制桩系统。

背景技术

桩是用于将建筑物的全部或部分荷载传递给地基土并具有一定刚度和抗弯能力的传力构件，其横截面尺寸远小于其长度。而桩基础是由埋设在地基中的多根桩和把桩群联合起来共同工作的桩台两部分组成。桩基础的作用是将荷载传至地下较深处承载性能好的土层，以满足承载力和沉降的要求。桩基础的承载能力高，能承受竖直荷载，也能承受水平荷载，能抵抗上拔荷载也能承受振动荷载，是应用最广泛的深基础形式。

目前，国内桩基主要包括还是灌注桩和预制桩两种，传统的预制桩存在挤土效应明显的问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对一般的传统的预制桩存在挤土效应明显的问题，提供一种改进的预制桩及预制桩系统。

一种预制桩，包括至少一个本体段和至少一个沿所述本体段的轴向与所述本体段接续的凹陷段，所述凹陷段的轴向与所述本体段的轴向相同，所述凹陷段设有沿所述凹陷段的径向内凹的凹槽，所述本体段的横截面在所述本体段的轴向正投影覆盖所述凹陷段的横截面的在所述本体段的轴向的正投影。

由于本体段的横截面在本体段的轴向的正投影覆盖凹陷段的横截面的在本体段的轴向的正投影，即本体段比凹陷段粗，从而本体段使得预制桩具有较好的承载强度。由于凹陷段的表面上设有向预制桩的径向内凹的凹槽，使得凹陷段横截面的面积较小，从而凹陷段的体积较小，以致减小预制桩的挤土效应，进而使得预制桩具有较好的承载强度的同时能够减小挤土效应。

一种预制桩，包括至少一个本体段和至少一个沿所述本体段的轴向与所述本体段接续的凹陷段，所述凹陷段的轴向与所述本体段的轴向相同，所述凹陷段设有沿所述凹陷段的径向内凹的凹槽，所述本体段的横截面在所述本体段的轴向正投影覆盖所述凹陷段的横截面的在所述本体段的轴向的正投影。

在其中一个实施例中，所述本体段和所述凹陷段的数量均为多个，所述本体段和所述凹陷段交替设置。

在其中一个实施例中，所述预制桩的两端均为所述本体段。

在其中一个实施例中，所述预制桩的两端均为所述凹陷段。

在其中一个实施例中，所述预制桩的一端为所述本体段，另一端为所述凹陷段。

在其中一个实施例中，所述凹槽的内表面为弧形。

在其中一个实施例中，所述凹槽的数量为多个，多个所述凹槽沿所述预制桩的周向均匀分布。

在其中一个实施例中，所述凹陷段的侧面包括多个第一表面，所述第一表面连接相邻的两个所述凹槽的内表面，所述第一表面与所述本体段的侧面在同一柱面上。

一种预制桩系统，包括多个依次连接地如上述技术方案中任一技术方案所述的预制桩，所述预制桩的一端设有第一凸出部，所述预制桩的另一端设有第一凹陷结构，相邻接的两个所述预制桩中的第一个预制桩的第一凸出部与第二个预制桩的第一凹陷结构相配合。

在其中一个实施例中，所述第一凸出部为插销，所述第一凹陷结构为插孔。

一种预制桩系统，包括多个依次连接地如上述技术方案中任一技术方案所述的预制桩，所述预制桩的两端均固定有空心钢板，相邻接的两个所述预制桩中，其中一个预制桩的空心钢板与另一个预制桩的空心钢板相焊接。

在其中一个实施例中，所述钢板设设有坡口，相邻的两个所述预制桩中，其中一个所述预制桩的钢板的坡口与另一个所述预制桩的钢板的坡口相配合。

附图说明

图1为一实施例的预制桩的结构示意图。

图2为图1所示的凹陷段与本体段在本体段的轴向的正投影示意图。

图3为一实施例的预制桩系统的结构示意图。

图4为另一实施例的预制桩的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

请结合图1和图2，本申请实施例提供一种预制桩100。该预制桩100包括至少一个本体段110和至少一个沿本体段110的轴向与本体段110接续的凹陷段120。凹陷段120的轴向与本体段110的轴向方向相同。凹陷段120的表面设有向预制桩100的径向内凹的凹槽121，本体段110的横截面在本体段110的轴向的正投影覆盖凹陷段120的横截面的在本体段110的轴向的正投影。

具体地，该预制桩100可以为管桩，也可以为实心桩。该预制桩100的制备材料可以为混凝土、钢筋与混凝土的混合等。在打桩时，可以使用桩锤对该预制桩100施加冲击力，将预制桩100打入土中。如图1中所示，预制桩100为长条状的。预制桩100可以包括一个、两个、三个或四个等多个本体段110。预制桩100可以包括一个、两个、三个或四个等多个凹陷段120。凹陷段120与本体段110接续，且凹陷段120的轴向与本体段110的轴向方向相同，从而形成预制桩100。本体段110与凹陷段120可以为一体成型的，便于加工，同时一体成型使得本体段110与凹陷段120的连接强度高。凹陷段120的表面设有向预制桩100的径向内凹的凹槽121。凹槽121的内表面呈弧形，从而凹槽121的内表面形成弧面。凹槽121的内表面还可以围成方形、多边形的凹槽。

如图2所示，本体段110的横截面在本体段110的轴向的正投影覆盖凹陷段120的横截面的在本体段110的轴向的正投影，也就是说，本体段110的横截面的面积大于凹陷段120的横截面的面积，即本体段110比凹陷段120粗，从而本体段110使得预制桩100具有较好的承载强度。进一步地，参考图3，由于本体段110比凹陷段120粗，且凹陷段120的表面形成凹槽121，在凹陷段120与本体段110的连接处形成台阶123，相比于传统的预制桩100，增大了预制桩100与土层基础之间的摩阻力，来增加桩基础的承载力。

由于凹陷段120的表面上设有向预制桩100的径向内凹的凹槽121，使得凹陷段120横截面的面积较小，从而凹陷段120的体积较小，进而能够减小预制桩100的挤土效应。并且，在制作该预制桩100时，由于该预制桩100的得凹陷段120表面设有凹槽121，减小了预制桩100的体积，从而节省了混凝土用量，进而减少泥浆排放量。

上述预制桩100，包括至少一个本体段110和至少一个与本体段110接续的凹陷段120。本体段110的横截面在本体段110的轴向的正投影覆盖凹陷段120的横截面的在本体段110的轴向的正投影，即本体段110比凹陷段120粗，从而本体段110使得预制桩100具有较好的承载强度。由于凹陷段120的表面上设有向预制桩100的径向内凹的凹槽121，使得凹陷段120横截面的面积较小，从而凹陷段120的体积较小，以致减小预制桩100的挤土效应，进而使得预制桩100具有较好的承载强度的同时能够减小挤土效应。

在其他实施例中，预制桩100还可以仅包括一个本体段110和一个凹陷段120。预制桩100还可以包括多个本体段110和多个凹陷段120。

在另一实施例中，本体段110和凹陷段120的数量均为多个，本体段110和凹陷段120交替设置。当有多个本体段110和多个凹陷段120时，本体段110和凹陷段120交替设置，从而本体段110能够沿本体段110的轴向间隔地分布，从而使得预制桩100沿轴向分布的各段与地基土之间的摩阻力增大，从而增加桩体的承载力。

进一步地，请参考图1和图2，在本实施例中，预制桩100为管桩，预制桩100上设有圆形孔101。该圆形孔101沿本体段110的轴向贯穿预制桩100。在制备管桩时，通过离心法将混凝土浆料成型为筒状的，从而在形成预制桩100后，在预制桩100的中心形成圆形孔101。可以在圆形孔101内安放钢筋并浇筑混凝土，以加强预制桩100与承台的连接强度。

进一步地，在本体段110的轴向上，每个本体段110的长度和每个凹陷段120的长度相等，从而本体段110的长度适中，能够保证预制桩100的承载强度，凹陷段120的长度适中，能够使得预制桩100挤土效应小。进而达到预制桩100具有较好的承载强度的同时能够减小挤土效应。

在其他实施例中，每个本体段110的长度与每个凹陷段120的长度还可以不相等。例如，每个本体段110的长度还可以大于每个凹陷段120的长度，例如，每个本体段110的长度可以为每个凹陷段120的长度的二分之一、三分之一等。每个本体段110的长度还可以大于凹陷段120的长度，例如，本体段110的长度是每个凹陷段120的长度的1.5倍、2倍等。

在一个实施例中，预制桩100的两端均为本体段110。从而，在该预制桩100被打入土中时，由于本体段110较粗，本体段110位于预制桩100的两端可以保障预制桩100的整体承载强度。如图1所示，在本实施例中，预制桩100包括两个本体段110和一个凹陷段120，该一个凹陷段120位于两个本体段110之间。

在其他实施例中，预制桩100还可以一端为本体段110，另一端为凹陷段120。在施工时，本体段110朝下，能够较好地提供承载力。凹陷段120朝上，减小挤土效应。

进一步地，请参考图1和图2，凹槽121的内表面121a呈弧形，从而形成弧形的凹槽，易于成型和脱模。凹槽121的内表面121a还可以沿方形、多边形等形状延伸。

进一步地，如图1和图2所示，凹槽121的数量为多个。且多个凹槽121沿预制桩100的周向均匀分布。具体地，在本实施例中，凹槽121的数量为四个。凹槽121的数量还可以为三个、五个、六个、七个等。预制桩100在打入土中后，由于沿预制桩100的周向均匀分布多个凹槽121，从而沿预制桩100的周向，预制桩100的表面与土的结合程度均匀，有利于预制桩100稳固地处于土中。并且，凹槽121数量多，则有利于减小预制桩100的体积，从而进一步减小预制桩100的挤土效应。进一步地，多个凹槽121的形状均相同，进一步使得预制桩100结构更为对称，进而有利于预制桩100在各个方向与土的结合程度均衡，有利于预制桩100稳固地处于土中。

进一步地，如图1和图2所示，凹陷段120的侧面包括多个第一表面122，第一表面122分别连接相邻的两个凹槽121的内表面121a。第一表面122和本体段110的侧面在同一柱面上。

具体地，如图1所示，本体段110为圆柱状的，本体段110的侧面为圆柱面。凹陷段120的第一表面122为部分的圆柱面。第一表面122和本体段110的侧面在同一圆柱面。在制备预制桩100时，由于第一表面122和本体段110的侧面在同一圆柱面上，预制桩100的形状较为规则，便于制作预制桩100的模具。并且第一表面122形成部分的圆柱面，本体段110的侧面形成圆柱面，使得预制桩100的侧面积较大，能够与土有较大的接触面积，有利于与土结合牢靠。

在其他实施例中，本体段110还可以为棱柱，例如三棱柱、四棱柱等。对应地，凹陷段120的第一表面122可以为棱柱的部分柱面。

请参考图3，本申请实施例还提供一种预制桩系统10。该预制桩系统10包括多个上述任一实施例中的预制桩100。多个预制桩100依次连接。预制桩100的一端设有第一凸出部130，桩体100的另一端设有与该第一凸出部130相配合的第一凹陷结构130a。相邻的两个预制桩100中的其中一个预制桩100的第一凸出部130与另一个预制桩100的第一凹陷结构130a相配合。

具体地，本实施例中，该预制桩系统10中预制桩100的数量为两个。该预制桩系统10中预制桩100的数量还可以为三个、四个等。在施工时，预制桩100的长度不够时，需要将多个预制桩100对接起来使用。由于相邻的两个预制桩100中，第一个预制桩100的第一凸出部130与第二个预制桩100的第一凹陷结构130a相配合，则该两个预制桩100相连接时，只需要将第一个预制桩100的第一凸出部130插入到第二个预制桩100的第一凹陷结构130a中即可，连接方便，能够减少接桩时间，提高施工效率。

具体地，如图3所示，该第一凸出部130可以为插销。该第一凹陷结构130a可以为与该第一凸出部130相配合的插孔，通过插销与插孔连接相邻的预制桩100，连接方便，能够减少接桩时间，提高施工效率。

在其他实施例中，该第一凸出部130还可以为与预制桩100一体成型的凸块，该第一凹陷结构130a可以为与该凸块相配合的凹槽。

进一步地，第一凸出部130围绕预制桩100的中心轴线均为分布，有利于相邻的预制桩100连接牢靠且各个方向受力均衡。

本申请另一实施例还提供一种预制桩系统(未示出)。该预制桩系统包括多个上述任一实施例中的预制桩100。预制桩100的两端各固定有一个空心钢板。相邻的两个预制桩100相连接时，其中一个预制桩100的端部的钢板与另一个预制桩100的端部的钢板吻合，从而可以对这两个预制桩100的端部的钢板焊接，从而使得这两个预制桩100固定连接，进而使得这两个预制桩100连接可靠。

进一步地，上述预制桩100的端部的钢板设有坡口(未示出)。相邻的预制桩100的钢板相对接时，其中一个预制桩100的钢板的坡口与另一个预制桩100的钢板的坡口相配合，使得这两个钢板相对接，从而便于焊接，使得这两个预制桩100连接牢靠。

请参考图4，本申请又一实施例还提供一种预制桩200。本实施例的预制桩200的基本结构与上述任一实施例中的预制桩100的基本结构相同，在此不再赘述。下面重点介绍预制桩200与预制桩100的区别。

预制桩200的两端均为凹陷段220。从而，在该预制桩200被打入土中时，由于凹陷段220上设有凹槽221，凹陷段220较本体段210细，容易打入土中，且挤土效应小，同时本体段210能够保证该预制桩200的承载强度。如图4所示，在本实施例中，预制桩200包括两个凹陷段220和一个本体段210，该一个本体段220位于两个凹陷段210之间。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种预制桩，其特征在于，包括至少一个本体段和至少一个沿所述本体段的轴向与所述本体段接续的凹陷段，所述凹陷段的轴向与所述本体段的轴向相同，所述凹陷段设有沿所述凹陷段的径向内凹的凹槽，所述本体段的横截面在所述本体段的轴向正投影覆盖所述凹陷段的横截面的在所述本体段的轴向的正投影。

2.根据权利要求1所述的预制桩，其特征在于，所述本体段和所述凹陷段的数量均为多个，所述本体段和所述凹陷段交替设置。

3.根据权利要求1所述的预制桩，其特征在于，所述预制桩的两端均为所述本体段。

4.根据权利要求1所述的预制桩，其特征在于，所述预制桩的两端均为所述凹陷段。

5.根据权利要求1所述的预制桩，其特征在于，所述预制桩的一端为所述本体段，另一端为所述凹陷段。

6.根据权利要求1所述的预制桩，其特征在于，所述凹槽的内表面为弧形。

7.根据权利要求1所述的预制桩，其特征在于，所述凹槽的数量为多个，多个所述凹槽沿所述预制桩的周向均匀分布。

8.根据权利要求7所述的预制桩，其特征在于，所述凹陷段的侧面包括多个第一表面，所述第一表面连接相邻的两个所述凹槽的内表面，所述第一表面与所述本体段的侧面在同一柱面上。

9.一种预制桩系统，其特征在于，包括多个依次连接地如权利要求1～8中任一权利要求所述的预制桩，所述预制桩的一端设有第一凸出部，所述预制桩的另一端设有第一凹陷结构，相邻接的两个所述预制桩中的第一个预制桩的第一凸出部与第二个预制桩的第一凹陷结构相配合。

10.根据权利要求9所述的预制桩系统，其特征在于，所述第一凸出部为插销，所述第一凹陷结构为插孔。