CN218969979U - 波浪桩单体及波浪桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及混凝土预制桩技术领域，尤其涉及一种波浪桩单体及波浪桩；所述波浪桩单体包括桩体和连接部；所述桩体的横向截面为拱形，所述连接部设置于所述拱形的两端处；所述连接部包括向桩体外侧延伸的凸沿。通过设计拱形的的桩体结构，并在桩体的拱形两端处设置凸沿，由于凸沿包括拱形的开口侧端面和背离开口侧端面，上述波浪桩单体可适用于拼接成M形波浪桩，也可适用于拼接成S形波浪桩。由于上述波浪桩单体具有两种形式的波浪桩的通用性，可以节约生产成本，减少单种波浪桩单体的库存。

Description

波浪桩单体及波浪桩

技术领域

本实用新型涉及混凝土预制桩技术领域，尤其涉及一种波浪桩单体及波浪桩。

背景技术

现有技术中，波浪桩主要应用于土方开挖支护，水利工程坡案挡土，挡水施工等工程建设，波浪桩施工条件受天气影响较小，其他现场浇筑湿作业混凝土产品在雨天施工难度大，质量波动明显，往往造成工期滞后影响投产时间。而波浪桩在施工条件影响因素方面具有优势，在厂内预制成型，减少现场模板、支撑等措施材料，生产效率高。施工速度快、工效高、工期短。

授权公告号为CN204849733U的中国专利公开了一种波浪桩，其卡台的结构为阶梯状或圆弧状，这种结构限制了波浪桩单体之间的连接方式只能是S形，无法实现M形的连接方式；S形和M形的连接方式各有优劣，适用于不同的应用场景，如果能够设计波浪桩单体结构能够同时适配S形和M形的连接方式，则可以节约生产成本，减少单种波浪桩单体的库存。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：因此，亟需改进波浪桩单体的结构，使波浪桩单体结构能够同时适配S形和M形的连接方式，以节约生产成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种波浪桩单体，包括桩体和连接部；

所述桩体的横向截面为拱形，所述连接部设置于所述拱形的两端处；

所述连接部包括向桩体外侧延伸的凸沿。

进一步，上述波浪桩单体结构中，桩体两端处连接的凸沿相互平行。

进一步，上述波浪桩单体结构中，所述桩体为半圆柱，所述桩体两端的外侧分别设有直角阴角凹陷部，两个所述直角阴角凹陷部的第一平面相互平行，两个所述直角阴角凹陷部的第二平面相互平行，所述直角阴角凹陷部的第一平面和桩体的端面形成所述凸沿。

进一步，上述波浪桩单体结构中，两个所述直角阴角凹陷部的第一平面位于同一平面内。

进一步，上述波浪桩单体结构中，所述桩体的横向截面的内侧圆弧为半圆弧。

进一步，上述波浪桩单体结构中，所述桩体的端面设有螺栓孔。

本实用新型还保护M形波浪桩结构，由多个上述波浪桩单体通过连接部呈一字形排列相互拼接而成，相邻两个波浪桩单体的开口朝向相同。

进一步，其中一个波浪桩单体的凸沿的开口侧的端面贴合于另一个波浪桩单体的凸沿背离开口侧的端面。

本实用新型还保护S形波浪桩结构，由多个上述的波浪桩单体通过连接部呈一字形排列相互拼接而成，相邻两个波浪桩单体的开口朝向相反。

进一步，其中一个波浪桩单体的凸沿背离开口侧的端面贴合于另一个波浪桩单体的凸沿背离开口侧的端面。

本实用新型的有益效果在于：

通过设计拱形的桩体结构，并在桩体的拱形两端处设置凸沿，由于凸沿包括拱形的开口侧端面和背离开口侧端面，上述波浪桩单体可适用于拼接成M形波浪桩，也可适用于拼接成S形波浪桩。由于上述波浪桩单体具有两种形式的波浪桩的通用性，可以节约生产成本，减少单种波浪桩单体的库存。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式的一种波浪桩单体的轴向视图；

图2为本实用新型具体实施方式的一种波浪桩单体的模具的轴向视图；

图3为本实用新型具体实施方式的一种波浪桩单体从模具脱模后状态后的轴向视图；

图4为本实用新型具体实施方式的一种波浪桩单体拼接成的M形波浪桩的轴向视图；

图5为本实用新型具体实施方式的一种波浪桩单体拼接成的S形波浪桩的轴向视图；

标号说明：

1、波浪桩单体；11、桩体；111、螺栓孔；12、连接部；121、凸沿；122、直角阴角凹陷部；123、第一平面；124、第二平面；

2、M形波浪桩；

3、S形波浪桩；

4、开孔钢板；41、腰圆孔；

5、模具；51、隔板；52、直角阳角凸出部。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1以及图5，本实用新型具体实施方式涉及一种波浪桩单体1，包括桩体11和连接部12；

所述桩体11的横向截面为拱形，所述连接部12设置于所述拱形的两端处；

所述连接部12包括向桩体11外侧延伸的凸沿121。

以上结构中，通过设计拱形的桩体11结构，并在桩体11的拱形两端处设置凸沿121，由于凸沿121包括拱形的开口侧端面和背离开口侧端面，上述波浪桩单体1可适用于拼接成M形波浪桩2，也可适用于拼接成S形波浪桩3。由于上述波浪桩单体1具有两种形式的波浪桩的通用性，可以节约生产成本，减少单种波浪桩单体1的库存。

作为一种可选的实施方式，桩体11两端处连接的凸沿121相互平行。

参照图1以及图5，凸沿121采用相互平行的结构能够更方便于拼接成M形波浪桩2和S形波浪桩3。

作为一种可选的实施方式，所述桩体11为半圆柱，所述桩体11两端的外侧分别设有直角阴角凹陷部122，两个所述直角阴角凹陷部122的第一平面123相互平行，两个所述直角阴角凹陷部122的第二平面124相互平行，所述直角阴角凹陷部122的第一平面123和桩体11的端面形成所述凸沿121。

以上结构作为本实用新型的另一个改进点，参照图2以及图3，在上述桩体11的加工方法中，只需要在管桩模具5设置隔板51，隔板51用于将管桩分割成两个半圆，再通过在模具5靠近隔板51的位置设置直角阳角凸出部52，使得混凝土在所述模具5中成型时，形成上述直角阴角凹陷部122，通过直角阴角凹陷部122的第一平面123和桩体11的端面即隔板51所成型的端面形成凸沿121；以上结构中，只需要在原先管桩模具5上进行改良，即可制得上述波浪桩单体1，具有节约生产成本的优点。另一方面，由于直角阴角凹陷部122形成的第二平面124能够在相邻两个波浪桩单体1拼接时，作为与另一个波浪桩单体1的凸沿121外侧端的限位，更方便于限位配合连接。

作为一种可选的实施方式，两个所述直角阴角凹陷部122的第一平面123位于同一平面内。

以上结构中，参照图2以及图3，即制得的波浪桩单体1为左右对称，进一步保证了其作为M形波浪桩2或S形波浪桩3的配件的通用性。

作为一种可选的实施方式，所述桩体11的横向截面的内侧圆弧为半圆弧。

进一步，上述波浪桩单体1结构中，所述桩体11的端面设有螺栓孔111。

以上结构中，参照图4以及图5，当多个波浪桩单体1相互拼接形成M形波浪桩2或S形波浪桩3时，可通过在波浪桩单体1的端面设置多个螺栓孔111，当相邻两个波浪桩单体1拼接好并端面对其后，通过开孔钢板4配合螺栓进行相邻两个波浪桩单体1之间的固定连接，优选的，开孔钢板4上开设有两个腰圆孔41，先将开孔钢板4的两个腰圆孔41分别对准两个波浪桩单体1端面对应的螺栓孔111，通过两个螺栓依次穿过腰圆孔41和对应的螺栓孔111进行紧固连接，上述螺栓属于现有的常规结构，图上未示出。

参照图4，本实用新型还保护M形波浪桩2结构，由多个上述波浪桩单体1通过连接部12呈一字形排列相互拼接而成，相邻两个波浪桩单体1的开口朝向相同。

其中一个波浪桩单体1的凸沿121的开口侧的端面贴合于另一个波浪桩单体1的凸沿121背离开口侧的端面。

参照图5，本实用新型还保护S形波浪桩3结构，由多个上述波浪桩单体1通过连接部12呈一字形排列相互拼接而成，相邻两个波浪桩单体1的开口朝向相反。

其中一个波浪桩单体1的凸沿121背离开口侧的端面贴合于另一个波浪桩单体1的凸沿121背离开口侧的端面。

作为一种可选的实施方式，上述波浪桩单体1采用预应力先张法、离心技术相结合工艺施工，具有桩身混凝土强度高，可打入密实的砂层及强风化层：高强混凝土材料的强度等级为不低于C80。目前可应用于土方开挖支护、水利工程坡案挡土、挡水施工等工程建设中。

上述波浪桩单体1施工条件受天气影响较小，其他现场浇筑湿作业混凝土产品在雨天施工难度大，质量波动明显，往往造成工期滞后影响投产时间。而波浪桩单体1在施工条件影响因素方面具有优势，在厂内预制成型，减少现场模板、支撑等措施材料，生产效率高。施工速度快、工效高、工期短。工期短主要表现在以下两个个方面：①施工前期准备时间短，尤其是波浪桩，从生产到使用的最短时间只需3-4天；②施工速度快，沉桩速度约为5人工施工约50-70延米长。

作为一种可选的实施方式，波浪桩单体1的直径规格较多，选择范围广泛。规格直径为300mm、400mm、500mm、600mm、700mm、800mm。

上述S形波浪桩3和M形波浪桩2各有优劣，应用场景不同；

上述S形波浪桩3的优点在于：

(1)利用螺栓、钢板连接形成整体，截面整体高度较大，增大截面惯性矩，抗弯、抗剪性能显著提升。

(2)因波浪桩呈半圆环形，拼接在一起形成波浪桩，错落有致，与河道水面环境、边坡景观绿化融合后，视觉效果更好。

(3)连接钢板与圆弧切线方向基本重合，受力与骨架设置方向一致，受力较均匀。

(4)背水面有圆弧凹面、凸面，可根据设计需求设置一定间距的反滤层(反滤层一般采用土工布、粗砂嵌与凹面内，防止泥沙流失)；

(5)脚部弧度吻合设计，能够利用脚部进行嵌套，减少漏浆、漏砂现象，拆模方便，减少崩角等破坏。

上述S形波浪桩3的缺点在于：

施工占用面积比M型波浪桩较大，对于工作面狭窄的河道使用限制较大。

上述M形波浪桩2的优点在于：

(1)可设置拱形均朝向迎水面或背水面，在受力较大方向整体采用拱形受力，能够充分利用拱形散力的优势。

(2)施工占用面积比S型波浪桩较小，适用于狭窄空间需要进行防洪、挡水等抢险施工需求；

(3)脚部搭接紧密.能够利用脚部上下弧度巧妙吻合减少漏浆、漏砂等现象出现。在脚部使用圆弧设计能够在生产过程中更好脱模，减少崩角、直角应力集中等不良现象产生。

上述M形波浪桩2的缺点在于：

整体截面高度较小，整体截面惯性矩小于S型。

上述波浪桩单体1还具有运输吊装方便的优点，起吊前采用螺栓、连接板固定端板，将两个波浪桩单体1开口相对，用特制的夹具勾住管桩的两端就可以方便地吊起，桩身在预应力作用下可较好控制开裂等现象。

上述波浪桩单体1的桩身耐打，穿透力强，耐久性好。因为波浪桩桩身强度高，加上有一定的预应力，桩身可承受一定振动、静压荷载而不破裂，而且可穿透一定的密集砂隔层。在混凝土配合比方面可添加阻锈剂、防腐剂，对于在长期环境条件恶劣区域可保持较好耐腐蚀性，耐久性强。

作为一种可选的实施方式，上述波浪桩单体1内部骨架采用厂内机械化编笼，钢筋笼长度、间距控制稳定，形成整体后局部切割后弯锚135°-180°形成成套波浪桩骨架，整体性好。

上述波浪桩单体1的凸沿121结构使得在施工过程桩头区域可较好受力平衡，确保稳定以及整体性能。

相比于同类型土方放坡、重力式挡墙等挡水方案造价对比，波浪桩方案造价优势好，受天气影响小；不需设围堰及开挖基坑；波浪桩为工厂预制，标准化生产质量可控，冠梁需现浇；总体施工工序减少，施工难度小，工期较短。波浪桩为工厂预制，在运至工程区后可由小型船运至近岸区，并由挖掘机水上锤击施工，对环境影响小。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.波浪桩单体，其特征在于，包括桩体和连接部；

所述桩体的横向截面为拱形，所述连接部设置于所述拱形的两端处；

所述连接部包括向桩体外侧延伸的凸沿。

2.根据权利要求1所述的波浪桩单体，其特征在于，桩体两端处连接的凸沿相互平行。

3.根据权利要求1所述的波浪桩单体，其特征在于，所述桩体为半圆柱，所述桩体两端的外侧分别设有直角阴角凹陷部，两个所述直角阴角凹陷部的第一平面相互平行，两个所述直角阴角凹陷部的第二平面相互平行，所述直角阴角凹陷部的第一平面和桩体的端面形成所述凸沿。

4.根据权利要求3所述的波浪桩单体，其特征在于，两个所述直角阴角凹陷部的第一平面位于同一平面内。

5.根据权利要求1所述的波浪桩单体，其特征在于，所述桩体的横向截面的内侧圆弧为半圆弧。

6.根据权利要求1所述的波浪桩单体，其特征在于，所述桩体的端面设有螺栓孔。

7.M形波浪桩，其特征在于，由多个权利要求1至6任一项所述的波浪桩单体通过连接部呈一字形排列相互拼接而成，相邻两个波浪桩单体的开口朝向相同。

8.根据权利要求7所述的M形波浪桩，其特征在于，其中一个波浪桩单体的凸沿的开口侧的端面贴合于另一个波浪桩单体的凸沿背离开口侧的端面。

9.S形波浪桩，其特征在于，由多个权利要求1至6任一项所述的波浪桩单体通过连接部呈一字形排列相互拼接而成，相邻两个波浪桩单体的开口朝向相反。

10.根据权利要求9所述的S形波浪桩，其特征在于，其中一个波浪桩单体的凸沿背离开口侧的端面贴合于另一个波浪桩单体的凸沿背离开口侧的端面。

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