CN219862764U - 带有扩底端板的预制桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带有扩底端板的预制桩，包括：扩底端板和预制桩本体；扩底端板与预制桩本体的底部连接，其中，扩底端板的横截面面积大于预制桩本体的横截面面积且扩底端板与预制桩本体同轴设置；扩底端板的中心具有与预制桩本体的内孔径相适配的通孔，用于供混凝土或水泥砂浆或水泥土流通。如此配置，扩底端板用于与预制桩本体的底部连接，且扩底端板的横截面面积大于预制桩本体的横截面面积，有效提升了预制桩本体的桩端承载面积，使得桩端持力层和桩身强度得到发挥，提高了单桩承载能力；同时材料耗费少，且桩端承载面积增加，单桩承载能力提高，进而能够减少桩基数量，降低工程造价。

Description

带有扩底端板的预制桩

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，尤其是一种带有扩底端板的预制桩。

背景技术

在桩基工程中，预制桩因其施工速度快、综合成本低等优势被广泛应用于工程建设中。我们常用的如PHC(the prestressed highstrength concrete预应力高强混凝土)管桩、PHC方桩等，多为等截面桩，即整根桩的截面积上下完全相同，虽然桩身强度很高，但受限于摩阻力和端阻力，导致单桩承载力无法充分发挥桩身强度，造成材料浪费和成本增加。

为提高预制桩承载性能，近年来发展了竹节桩、X型竹节桩等异形桩，通过局部扩大预制桩的桩身直径，形成凸起，从而扩大预制桩桩身与土体的接触面积，提高侧摩阻力，从而一定程度上提高单桩承载力。大部分异形桩结构复杂，预制要求高，造成预制成本整体较高；同时为了获得较高的侧摩阻力，则往往需深入或者穿透承载力较好、侧摩阻力较高的土层，虽然提高了侧摩阻力，但浪费了较高的端阻力，而且大幅增加了桩长，造成整体成本较高。

因此，提高预制桩端阻力是提高桩基承载力、降低成本的一个重要的研究方向。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带有扩底端板的预制桩，以提升预制桩承载效率，降低预制桩工程成本。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种带有扩底端板的预制桩，其特征在于，包括：扩底端板和预制桩本体；

所述扩底端板与所述预制桩本体的底部连接，其中，所述扩底端板的横截面面积大于所述预制桩本体的横截面面积且所述扩底端板与所述预制桩本体同轴设置；

所述扩底端板的中心具有与所述预制桩本体的内孔径相适配的通孔，用于供混凝土或水泥砂浆或水泥土流通。

可选的，所述扩底端板还具有向内凹陷的缺口，所述缺口设置于所述扩底端板的外周。

可选的，所述扩底端板具有多个所述缺口，多个所述缺口沿所述扩底端板的周向设置。

可选的，所述扩底端板还具有多个连接孔，多个所述连接孔沿所述扩底端板的周向设置，用于穿入紧固件以使所述扩底端板与所述预制桩本体的底部连接。

可选的，所述扩底端板的厚度为15mm～30mm。

可选的，所述扩底端板的横截面形状为圆形，所述扩底端板的直径与所述预制桩本体的外孔径的差值大于100mm。

可选的，所述扩底端板与所述预制桩本体的底部的连接方式包括焊接或螺栓连接。

与现有技术相比，本申请提供的带有扩底端板的预制桩具有以下优点：

(1)扩底端板用于与预制桩本体的底部连接，且扩底端板的横截面面积大于预制桩本体的横截面面积，有效提升了预制桩本体的桩端承载面积，使得桩端持力层和桩身强度得到发挥，提高了单桩承载能力；同时材料耗费少，且桩端承载面积增加，单桩承载能力提高，进而能够减少桩基数量，降低工程造价；

(2)扩底端板具有向内凹陷的缺口，缺口沿扩底端板的周向设置于扩底端板的外周，能够在沉桩过程中，使底部水泥土通过缺口溢流出来，减小了沉桩阻力；

(3)扩底端板具有多个连接孔，多个连接孔沿扩底端板的周向设置，在扩底端板与预制桩本体的底部的安装过程中，只需要利用螺栓穿过连接孔即可实现连接，扩底端板设计简单，制作方便，安装快捷且可靠，进一步提升了扩底端板的实用性；

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的带扩底端板的预制桩的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种扩底端板的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种扩底端板的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种施工方法的步骤S2的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种施工方法的步骤S3的示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种施工方法的步骤S4的示意图；

图7为本实用新型实施例提供的另一种施工方法的步骤S2的示意图；

图8为本实用新型实施例提供的另一种施工方法的步骤S3的示意图。

其中，各附图标记的说明如下：

1-扩底端板；11-通孔；12-缺口；13-连接孔；

2-预制桩本体；3-钻孔；4-水泥土搅拌桩。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

如在本说明书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征，“一端”与“另一端”以及“近端”与“远端”通常是指相对应的两部分，其不仅包括端点，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。此外，如在本说明书中所使用的，一元件设置于另一元件，通常仅表示两元件之间存在连接、耦合、配合或传动关系，且两元件之间可以是直接的或通过中间元件间接的连接、耦合、配合或传动，而不能理解为指示或暗示两元件之间的空间位置关系，即一元件可以在另一元件的内部、外部、上方、下方或一侧等任意方位，除非内容另外明确指出外。术语“上”、“下”、“顶”、“底”通常是按重力方向进行排布的相对位置关系；术语“竖向、竖直方向”通常是指沿重力方向，其一般垂直于地面，“水平向、水平面方向”通常是沿平行于地面的方向；对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本说明书中的具体含义。

本实用新型的目的在于提供带有扩底端板的预制桩，以提升预制桩承载效率，降低预制桩工程成本。

以下参考附图进行说明。

本领域技术人员可以理解的，本实施例所采用的预制桩本体2(如图1所示)为具有一定壁厚的空心圆柱形预制桩，因此，其内孔径为预制桩内壁的直径，外孔径为预制桩外壁的直径，且预制桩本体2的底部为预制桩本体2需沉入到钻孔3中的一端；同时，在预制桩本体2的底部也可以开设有与螺栓直径相适配的螺孔，以便于预制桩本体2与扩底端板1螺栓连接；当然预制桩本体2与扩底端板1若采用焊接连接，螺孔也可以不开设。本实施例仅以预制桩为例，这并不意味着本实施例提供的带有扩底端板1的预制桩及其施工方法只能运用在预制桩上，只要需要提高桩的端阻力的应用场景均可使用。

请参考图1和图2，本实用新型提供了一种带有扩底端板1的预制桩，包括：扩底端板1和预制桩本体2；扩底端板1与预制桩本体2的底部连接，其中，扩底端板1的横截面面积大于预制桩本体2的横截面面积且扩底端板1与预制桩本体2同轴设置；扩底端板1具有与预制桩本体2的内孔径相适配的通孔11，用于供混凝土或水泥砂浆或水泥土流通。需要说明的，扩底端板1可以采用钢板制成，也可以采用其他硬质材料，诸如其他硬度较高的金属制成；在图1和图2示出的示范例中，扩底端板1的横截面形状为圆形，相应的预制桩本体2的横截面形状也为圆形，在另一些实施例中，扩底端板1的横截面形状也可以是矩形或其他不规则图形，相应的预制桩本体2的横截面形状也可以是矩形或其他不规则图形；同时，扩底端板1的中心设置有与预制桩本体2的内孔径相适配的通孔11，以便于操作者在安装扩底端板1时，便于定位扩底端板1与预制桩本体2之间的相对位置，当然在一些其它的实施例中，扩底端板1也可以不设置通孔11，本领域技术人员可根据实际情况对扩底端板1的形状以及通孔11的设置进行配置。

如此配置，扩底端板1用于与预制桩本体2的底部连接，且扩底端板1的横截面面积大于预制桩本体2的横截面面积，有效提升了预制桩本体2的桩端承载面积，使得桩端持力层和桩身强度得到发挥，提高了单桩承载能力；同时材料耗费少，且桩端承载面积增加，单桩承载能力提高，进而能够减少桩基数量，降低工程造价。

在另一个实施例中，请参考图3和图6，扩底端板1还具有向内凹陷的缺口12，缺口12设置于扩底端板1的外周。本领域技术人员可以理解的，在沉桩过程中，若钻孔3中具有大量混凝土或水泥砂浆或水泥土，则会增加沉桩过程中的阻力。如此配置，缺口12的设置使得位于钻孔3底部的混凝土或水泥砂浆或水泥土能够自扩底端板1的外周溢流出来，降低了预制桩本体2在沉桩过程中的阻力，同时也提升了扩底端板1的实用性。需要说明的，若钻孔3中具有大量碎石或其他硬质材料，则扩底端板1的外周上也可以设置缺口12，本领域技术人员可根据实际情况对缺口12的设置进行配置。

进一步的，扩底端板1具有多个缺口12，多个缺口12沿扩底端板1的周向设置。以图3为例，扩底端板1的外周上具有八个缺口12，八个缺口12沿扩底端板1的周向设置，如此配置，位于钻孔3底部的混凝土或水泥砂浆或水泥土能够分别从不同的缺口12溢流出来，进一步降低了预制桩本体2在沉桩过程中的阻力。当然在另一些实施例中，扩底端板1上也可以设置有其他数量的缺口12，只要能够满足混凝土或水泥砂浆或水泥土的溢流即可。

请参考图2和图3，扩底端板1还具有多个连接孔13，多个连接孔13沿扩底端板1的周向设置，用于穿入紧固件以使扩底端板1与预制桩本体2的底部连接。需要说明的，紧固件可以是螺栓，当扩底端板1与预制桩本体2的底部采用螺栓连接时，预制桩的底部也具有与螺栓直径相适配的螺孔，操作者只需将螺栓穿过扩底端板1上的连接孔13后，再与预制桩的底部的螺孔相连接即可。如此配置，扩底端板1设计简单，制作方便，安装快捷且可靠，进一步提升了扩底端板1的实用性。

作为一种可选的实施例，扩底端板1的厚度为15mm～30mm。需要说明的，以图1为例，扩底端板1的厚度方向在图1中为上下方向。本领域技术人员可以理解的，扩底端板1需要具备一定的厚度，若扩底端板1的厚度低于厚度范围的下限值(在本实施例中为15mm)，则在沉桩过程中，扩底端板1易受到桩体与土层的挤压而损坏；若扩底端板1的厚度高于厚度范围的上限值(在本实施例中为30mm)，则增加了整个预制桩的重量，提升了成本，造成了材料的浪费。在本实施例中，厚度范围是根据常用终压力和扩大尺寸来确定的，在一些可替代的实施例中，扩底端板1的厚度也可以是其他合理的数值，本领域技术人员可根据常用终压力和扩大尺寸对扩底端板1的厚度进行配置。

作为一种可替代的实施例，扩底端板1的横截面形状为圆形，扩底端板1的直径较预制桩本体2的外孔径大100mm及以上。在一个可选的示范例中，预制桩本体2的外孔径为600mm，扩底端板1的直径为800mm，则经过计算，预制桩本体2的桩端承载面积可提高约78％，进而提高了预制桩本体2的桩端承载能力。

在一个优选的实施例中，扩底端板1与预制桩本体2的底部的连接方式包括焊接或螺栓连接。需要说明的，当扩底端板1与预制桩本体2的底部通过螺栓连接时，扩底端板1上设置有如图2和图3中示出的连接孔13，预制桩本体2的底部设置有螺孔，螺栓穿设于连接孔13并与螺孔连接以实现扩底端板1与预制桩本体2的底部的连接；当扩底端板1与预制桩本体2的底部通过焊接连接时，扩底端板1上可以不设置连接孔13，预制桩本体2的底部也可以不设置螺孔，操作者直接对扩底端板1和预制桩本体2的底部进行焊接即可。在另一些实施例中，扩底端板1与预制桩本体2的底部也可以采用其他连接方式，诸如卡扣连接，本实施例对此不限。

可选地，请参考图1以及图4至图6，本实施例还提供了一种预制桩的施工方法，应用于如上的带有扩底端板1的预制桩，预制桩的施工方法包括：

步骤S1：将扩底端板1与预制桩本体2的底部连接；

步骤S2：在地面开设一钻孔3，钻孔3的孔径较扩底端板1的直径大100mm及以上；

步骤S3：向钻孔3内灌注混凝土或水泥砂浆或水泥土；

步骤S4：将扩底端板1以及预制桩本体2沉入钻孔3中，直至达到预设条件。

需要说明的，图1为本实施例提供的预制桩的施工方法的步骤S1的示意图。本领域技术人员可以理解的，本实施例提供的预制桩的施工方法采用的是引孔置换植入；可采用旋挖或者长螺旋等机型设备引孔，钻孔3的孔径较扩底端板1的直径大100mm及以上，以使得带有扩底端板1的预制桩在沉桩时能够在钻孔3中灵活调整位置而不受限；可采用静压桩机进行沉桩操作。如此配置，扩底端板1能够形成工厂化制作，且安装便捷，在沉桩前将扩底端板1与预制桩本体2安装到位，不额外增加沉桩过程工序，不增加绝对工期，施工更加便捷高效。

可选地，请参考图1以及图7至图8，本实施例还提供了一种预制桩的施工方法，应用于如上的带有扩底端板1的预制桩，预制桩的施工方法包括：

步骤S1：将扩底端板1与预制桩本体2的底部连接；

步骤S2：在地面钻进并搅拌以形成水泥土搅拌桩4，水泥土搅拌桩4的直径较扩底端板1的直径大100mm及以上；

步骤S3：将扩底端板1以及预制桩本体2沉入水泥土搅拌桩4中，直至达到预设条件。

需要说明的，图1为本实施例提供的预制桩的施工方法的步骤S1的示意图。本领域技术人员可以理解的，本实施例提供的预制桩的施工方法采用的是搅拌植入；可采用单桩搅拌机施工水泥土搅拌桩4，水泥土搅拌桩4为一圆柱状区域，其直径较扩底端板1的直径大100mm及以上，以使得带有扩底端板1的预制桩在沉桩时能够在水泥土搅拌桩4中灵活调整位置而不受限；可采用静压桩机进行沉桩操作。如此配置，扩底端板1在预制桩本体2与水泥土搅拌桩4的交界面处形成了桩端扩大锚固，避免了预制桩本体2与搅拌桩4的交界面破坏，提升了质量可靠性。

作为一种可选的实施例，预设条件包括：预制桩本体2的底部到达桩底设计标高且压桩力满足要求。需要说明的，预设条件还可以包括桩顶设计标高等其他参数要求，本领域技术人员可根据实际情况对预设条件的配置进行调整。

综上，在本实用新型实施例提供的一种带有扩底端板的预制桩，包括：扩底端板和预制桩本体；所述扩底端板与所述预制桩本体的底部连接，其中，所述扩底端板的横截面面积大于所述预制桩本体的横截面面积且所述扩底端板与所述预制桩本体同轴设置，以增大所述预制桩本体的桩端承载面积；所述扩底端板的中心具有与所述预制桩本体的内孔径相适配的通孔，用于供混凝土或水泥砂浆或水泥土流通。

如此配置，扩底端板用于与预制桩本体的底部连接，且扩底端板的横截面面积大于预制桩本体的横截面面积，有效提升了预制桩本体的桩端承载面积，使得桩端持力层和桩身强度得到发挥，提高了单桩承载能力；同时材料耗费少，且桩端承载面积增加，单桩承载能力提高，进而能够减少桩基数量，降低工程造价；

进一步的，扩底端板具有向内凹陷的缺口，缺口沿扩底端板的周向设置于扩底端板的外周，能够在沉桩过程中，使底部混凝土或水泥砂浆或水泥土通过缺口溢流出来，减小沉桩阻力；

进一步的，扩底端板具有多个连接孔，多个连接孔沿扩底端板的周向设置，在扩底端板与预制桩本体的底部的安装过程中，只需要利用螺栓穿过连接孔即可实现连接，扩底端板设计简单，制作方便，安装快捷且可靠，进一步提升了扩底端板的实用性；

进一步的，沉桩前将扩底端板与预制桩本体的底部连接，不增加沉桩过程中的工序，不增加工期，施工便捷高效；

进一步的，扩底端板在预制桩本体与水泥土搅拌桩的交界面处形成了桩端扩大锚固，避免了预制桩本体与水泥土搅拌桩的交界面破坏，提升了质量可靠性。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (7)

1.一种带有扩底端板的预制桩，其特征在于，包括：扩底端板和预制桩本体；

所述扩底端板与所述预制桩本体的底部连接，其中，所述扩底端板的横截面面积大于所述预制桩本体的横截面面积且所述扩底端板与所述预制桩本体同轴设置；

所述扩底端板的中心具有与所述预制桩本体的内孔径相适配的通孔，用于供混凝土或水泥砂浆或水泥土流通。

2.如权利要求1所述的带有扩底端板的预制桩，其特征在于，所述扩底端板还具有向内凹陷的缺口，所述缺口设置于所述扩底端板的外周。

3.如权利要求2所述的带有扩底端板的预制桩，其特征在于，所述扩底端板具有多个所述缺口，多个所述缺口沿所述扩底端板的周向设置。

4.如权利要求1所述的带有扩底端板的预制桩，其特征在于，所述扩底端板还具有多个连接孔，多个所述连接孔沿所述扩底端板的周向设置，用于穿入紧固件以使所述扩底端板与所述预制桩本体的底部连接。

5.如权利要求1所述的带有扩底端板的预制桩，其特征在于，所述扩底端板的厚度为15mm～30mm。

6.如权利要求1所述的带有扩底端板的预制桩，其特征在于，所述扩底端板的横截面形状为圆形，所述扩底端板的直径与所述预制桩本体的外孔径的差值大于100mm。

7.如权利要求1所述的带有扩底端板的预制桩，其特征在于，所述扩底端板与所述预制桩本体的底部的连接方式包括焊接或螺栓连接。