CN217204026U - 一种基坑支护用预制桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基坑支护用预制桩，包括中空且呈柱状结构的桩体，所述桩体的内部设有钢筋笼，所述钢筋笼包括若干竖向延伸且沿周向分布的预应力主筋以及呈螺旋状连接在所述预应力主筋外部的螺旋箍筋；所述桩体的两端以及所述桩体插装在基坑中分别与基坑底面区域、围护支撑连接区域对应位置的螺旋箍筋的轴向间距小于其余部分螺旋箍筋的轴向间距，以形成多个箍筋加密区域；且所述钢筋笼中与各箍筋加密区域对应的位置设有若干沿周向分布的非预应力主筋。本实用新型提供一种基坑支护用预制桩，有效提升桩体的抗弯、抗剪性能，并且方便与支护连接结构的连接固定。

Description

一种基坑支护用预制桩

技术领域

本实用新型涉及预制桩技术领域，具体地说是一种基坑支护用预制桩。

背景技术

随着城市化进程不断发展，地下空间的开发越来越广泛，地下空间的深度和面积在不断变大；在软土地区基坑开挖围护是一个比较大的难题。即在保证基坑正常开挖的情况下，又要保证周边土体保证良好的稳定性，并且对周围建筑没有影响。目前常用的围护结构主要有地下连续墙、钻孔灌注桩、pc工法桩、预应力管桩等。

基坑围护桩的主要作用是支撑土体，在土体扰动、开挖时保证周围土体稳定性，减少对周边土体的扰动及影响；基坑围护桩在使用过程中主要承受抗弯、抗剪等作用。普通预应力管桩具有造价低、稳定性好、排放少等优点，但普通预应力管桩作为围护桩使用很少，主要原因有：1、普通预应力管桩与支撑体系比较难连接；2、普通预应力管桩抗弯、抗剪性能相对较弱；3、普通预应力管桩施工工艺多为挤土工艺，限制其使用范围。

因此研发出一种专门针对基坑围护用的预制管桩是非常有必要的。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是，为了克服现有技术中的至少一个缺陷，提供一种基坑支护用预制桩，有效提升桩体的抗弯、抗剪性能。

为解决上述问题，本实用新型提供一种基坑支护用预制桩，包括中空且呈柱状结构的桩体，所述桩体的内部设有钢筋笼，所述钢筋笼包括若干竖向延伸且沿周向分布的预应力主筋以及呈螺旋状连接在所述预应力主筋外部的螺旋箍筋；所述桩体的两端以及所述桩体插装在基坑中分别与基坑底面区域、围护支撑连接区域对应位置的螺旋箍筋的轴向间距小于其余部分螺旋箍筋的轴向间距，以形成多个箍筋加密区域；且所述钢筋笼中与各箍筋加密区域对应的位置设有若干沿周向分布的非预应力主筋。

本实用新型的预制桩与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型的桩体根据在基坑中多个需要承受抗弯、抗剪对应位置，对螺旋箍筋的结构进行改进，即在桩体的两个端部，当桩体插装在基坑中后基坑底面区域对应的位置、与围护支撑连接区域对应位置的螺旋箍筋轴向间距小于其余部分的轴向间距，以形成多个箍筋加密区域，来提高预制桩体成型后的抗弯、抗剪性能；并且，与多个箍筋加密区域相配合的，在钢筋笼中与各个箍筋加密区域对应的位置还增加了若干沿周向分布的非预应力主筋，从而进一步的增强了预装桩体的局部抗剪性能。

作为改进的，各所述非预应力主筋的长度与对应的所述箍筋加密区域的长度一致，且所述非预应力主筋的长度不小于桩体直径Dw的三倍。上述改进结构中，非预应力主筋的长度与箍筋加密区域的长度范围的限定，可以很好的保证桩体在实际应用中的抗剪性能，保证稳定性。

再改进的，所述桩体上与所述围护支撑连接区域对应位置的径向外侧设有预埋钢环，所述预埋钢环的外侧壁外露，且与所述桩体的外侧壁相平齐。上述改进结构中，预埋钢环结构的设置能较好的保证桩体与基坑内的支撑结构的可靠连接；更加具体的，预埋钢环可以保证桩体一周均有连接点，可以防止由于桩体在安装过程中发生旋转而造成找不到连接点的情况。

优选的，所述桩体的混凝土壁厚为65mm-75mm。此结构中，桩体的混凝土壁厚与常规的预应力管桩相比，壁厚更小，当桩体的壁厚较薄时跟有利于施工，当采用挤土工艺施工(锤击、静压)时可以减少其锤击数和压桩力，减少其沉桩难度；当采用非挤土工艺施工，中掘法、随钻跟管时桩孔直径大了更有利于出土和沉桩速度等。同时壁厚较薄可以节约混凝土材料，节省生产、运输成本。

再改进的，所述桩体的两端部均设有桩端钢板，且所述钢筋笼的两端分别与两个桩端钢板焊接固定。上述改进结构中，桩端钢板结构主要是提高了桩体的端部结构强度，并且方便了钢筋笼的定位。

再改进的，所述桩体外周壁的两端均连接有套箍，所述桩端钢板近所述桩体一侧设有定位槽，所述套箍的一端配装在所述定位槽内。上述改进结构中套箍的结构设置增加了桩体端部的抗变形能力，并且桩端钢板三的定位槽结构设置使得套箍的配装更加的方便，且位置准确。

再改进的，所述定位槽为设在所述桩端钢板的径向外部的环形台阶槽，所述套箍远离所述桩体轴向中部的一端配合在所述环形台阶槽内，且所述套箍的外周壁分别与桩端钢板的外周壁、桩体的外周壁相平齐。上述改进结构中既实现了套箍的位置定位，又保证了最终成型的桩体的外形平整、美观。

附图说明

图1为本实用新型的基坑支护用预制桩插装在基坑中的结构示意图。

图2为本实用新型的基坑支护用预制桩的半剖示意图。

图3为图2中的X处放大结构图。

附图标记说明：

1、桩体；2、钢筋笼；2.1、预应力主筋；2.2、螺旋箍筋；3、基坑底面区域；4、围护支撑连接区域；5、箍筋加密区域；6、预埋钢环；7、桩端钢板；7.1、定位槽；8、套箍；9、支撑结构；10、围檩。

具体实施方式

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

如图1、2所示，本实用新型提供了一种基坑支护用预制桩，包括中空且呈柱状结构的桩体1，具体的，目前常用的预应力管桩主要有圆形或者方形管桩结构。本实施例中的桩体1的内部埋设有钢筋笼2，具体的，钢筋笼2也为柱状结构，且预埋在桩体1的混凝土侧壁的中间位置，即在钢筋笼2的内外两侧均通过混凝土浇筑成型在一起，以形成完整的桩体1侧壁。

如图2所示，更加具体的，钢筋笼2包括若干竖向延伸且沿周向分布的预应力主筋2.1以及呈螺旋状连接在预应力主筋2.1外部的螺旋箍筋2.2,目前螺旋箍筋2.2与预应力主筋2.1通常采用焊接的方式连接固定。桩体1的两端以及桩体1插装在基坑中分别与基坑底面区域3、围护支撑连接区域4对应位置的螺旋箍筋2.2的轴向间距小于其余部分螺旋箍筋2.2的轴向间距，以形成多个箍筋加密区域5；且钢筋笼2中与各箍筋加密区域5对应的位置均设有若干轴向延伸且沿周向均匀分布的非预应力主筋(图中未画出)；具体的，各非预应力主筋对应的设置在每两个相邻的预应力主筋2.1之间。

另外的，本实施例中的桩体1在使用过程中在靠近围檩10、围护支撑连接区域4、基坑底面区域3等部位抗弯、抗剪要求最高，因此可以通过在这些部位附近加密箍筋间距来提高支护桩局部的抗剪性能，同时也可在这些部位增加非预应力主筋的来提高支护桩局部的抗弯、抗剪等性能，具体的，上述结构中各非预应力主筋的长度与箍筋加密区域5的长度一致；并且箍筋加密区域5与增加非预应力主筋的长度可以根据实际情况计算所得，且不小于三倍的桩体1直径Dw。

本实施例中，在桩体1与围护支撑连接区域4对应位置的径向外侧埋设有预埋钢环6，预埋钢环6的外侧壁外露，且与桩体1的外侧壁相平齐。这样设置后能较好的保证桩体1与基坑内的支撑结构9的可靠连接。更加具体的，预埋钢环6可以保证桩体1一周均有连接点，可以防止由于桩体1在安装过程中发生旋转而造成找不到连接点的情况；另外的，此结构中的预埋钢环6还能保证桩体1的均匀性与整体性等，防止局部缺陷和受力不均匀等情况。

本实施例中的预制桩与普通预应力管桩对比，其壁厚小于普通预应力管桩，根据GB13476-2009《先张法预应力混凝土管桩》国家标准第1号修改单的公告5.3条：“地基处理和临时性设施基础用管桩的预应力钢筋的混凝土保护层厚度不得小于25mm”。具体的，本实施例中的桩体1的常规壁厚为65mm～75mm，当抗剪要求比较高时，可以适当增加壁厚来提高抗剪承载力。当桩体1的壁厚较薄时跟有利于施工，当采用挤土工艺施工(锤击、静压)时可以减少其锤击数和压桩力，减少其沉桩难度；当采用非挤土工艺施工，中掘法、随钻跟管时桩孔直径大了更有利于出土和沉桩速度等。同时壁厚较薄可以节约混凝土材料，节省生产、运输成本。

再一方面的，本实施例中的桩体1与普通预应力管桩对比，在相同外径的情况其预应力主筋2.1分布圆直径Dp要比普通预应力管桩大50mm左右，主筋分布圆直径变大则可比较大幅度的提高支护桩弯矩，能更好的发挥预应力主筋的抗弯效果。

另外的，如图2所示，本实施例中在桩体1的两端部均设有桩端钢板7，且钢筋笼2的两端分别与两个桩端钢板7焊接固定，具体的是钢筋笼2的预应力主筋2.1与桩端钢板7进行焊接固定，从而保证整个钢筋笼2结构的稳定性，方便桩体1预制成型。更加具体的，如图3所示，在桩体1外周壁的两端均连接有套箍8，桩端钢板7近桩体1一侧设有定位槽7.1，套箍8的一端配装在定位槽7.1内，实现套箍8与桩端钢板7的连接限位，保证桩体1预制成型的合格率。更加具体的，定位槽7.1为设在桩端钢板7的径向外部的环形台阶槽，套箍8远离桩体1轴向中部的一端配合在环形台阶槽内，且套箍8的外周壁分别与桩端钢板7的外周壁、桩体1的外周壁相平齐，保证桩体1外形的平整度与美观性。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种基坑支护用预制桩，包括中空且呈柱状结构的桩体(1)，所述桩体(1)的内部设有钢筋笼(2)，所述钢筋笼(2)包括若干竖向延伸且沿周向分布的预应力主筋(2.1)以及呈螺旋状连接在所述预应力主筋(2.1)外部的螺旋箍筋(2.2),其特征在于：所述桩体(1)的两端以及所述桩体(1)插装在基坑中分别与基坑底面区域(3)、围护支撑连接区域(4)对应位置的螺旋箍筋(2.2)的轴向间距小于其余部分螺旋箍筋(2.2)的轴向间距，以形成多个箍筋加密区域(5)；且所述钢筋笼(2)中与各箍筋加密区域(5)对应的位置设有若干沿周向分布的非预应力主筋。

2.根据权利要求1所述的基坑支护用预制桩，其特征在于：各所述非预应力主筋的长度与对应的所述箍筋加密区域(5)的长度一致，且所述非预应力主筋的长度不小于桩体(1)直径Dw的三倍。

3.根据权利要求1或2所述的基坑支护用预制桩，其特征在于：所述桩体(1)上与所述围护支撑连接区域(4)对应位置的径向外侧设有预埋钢环(6)，所述预埋钢环(6)的外侧壁外露，且与所述桩体(1)的外侧壁相平齐。

4.根据权利要求1所述的基坑支护用预制桩，其特征在于：所述桩体(1)的混凝土壁厚为65mm-75mm。

5.根据权利要求1或4所述的基坑支护用预制桩，其特征在于：所述桩体(1)的两端部均设有桩端钢板(7)，且所述钢筋笼(2)的两端分别与两个桩端钢板(7)焊接固定。

6.根据权利要求5所述的基坑支护用预制桩，其特征在于：所述桩体(1)外周壁的两端均套装有套箍(8)，所述桩端钢板(7)近所述桩体(1)一侧设有定位槽(7.1)，所述套箍(8)的一端配装在所述定位槽(7.1)内。

7.根据权利要求6所述的基坑支护用预制桩，其特征在于：所述定位槽(7.1)为设在所述桩端钢板(7)的径向外部的环形台阶槽，所述套箍(8)远离所述桩体(1)轴向中部的一端配合在所述环形台阶槽内，且所述套箍(8)的外周壁分别与桩端钢板(7)的外周壁、桩体(1)的外周壁相平齐。

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