CN220353093U - 预制方桩及其与钢格构柱的连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种预制方桩及其与钢格构柱的连接结构，预制方桩的矩形钢套箍上沿四周设置有多个螺纹孔，矩形钢套箍内侧预先焊接有多个六边形螺帽，每个六边形螺帽的螺纹孔与矩形钢套箍上的螺纹孔一一对应并同轴线且用于旋合同一个横向螺钉；预制方桩与钢格构柱的连接结构，包括固定在钢格构柱底端的四根角钢内壁上的底钢板，底钢板的底面与四根角钢的底端面之间留有距离，底钢板经多个竖向螺钉与预制方桩的顶钢端板螺接固定；每根角钢的底端互呈直角的两钢板各经至少一个横向螺钉螺接固定在预制方桩顶端的矩形钢套箍上。预制方桩既能与钢格构柱的底钢板螺接，又能与钢格构柱底端的角钢螺接，连接牢固、连接处抗拔性能好。

Description

预制方桩及其与钢格构柱的连接结构

技术领域

本实用新型涉及桩基施工技术领域，具体讲是一种预制方桩及其与钢格构柱的连接结构。

背景技术

现有技术的预制方桩包括空心方桩和实心方桩。空心方桩又称带中心圆孔的方桩。预制方桩一般包括两端的端钢板、与端钢板固定并设有纵向预应力钢筋的钢筋笼和包覆钢筋笼的混凝土。

现有技术的钢格构柱由沿长度方向延伸的四根角钢和若干排缀板焊接构成，每排缀板为四块，钢格构柱的横截面为矩形。

现有技术的桩如基坑围护桩无论是斜桩或垂直桩，均会采用大致以基坑底板分界的上为钢格柱、下为预制方桩的结构。主要考虑是，如果上下都使用预制方桩，则后续的地下室底板和侧板的止水结构没法设置，可能会严重渗水，而钢格构柱上则可以焊钢止水板，能较好地解决渗漏水的问题；还有一个考虑是，如果上下都使用预制方桩，基坑施工完成后，基坑底板以上的预制方桩拆除较困难，且预制方桩不能重复使用，材料浪费较大，人工拆除成本较高。

传统的预制方桩与钢格构柱的连接结构，一般采用在钢格构柱的底端焊接一块底钢板，再将底钢板与预制方桩的顶端焊接。但因焊接的高温对混凝土有损伤，且该连接结构的抗拔性能不理想，使该连接结构被逐步淘汰。

近年来，有技术人员开始采用在钢格构柱的底端焊接一块底钢板，再将底钢板与预制方桩的顶端采用多个竖向螺钉螺接的连接结构，相比焊接的连接结构，防止了焊接的高温对混凝土造成的损伤，但因钢格构柱的底端与预制方桩的顶端只有端面或称平面连接，其抗拔性能仍不理想。而现有技术的预制方桩也只有端面螺接结构，而不具备与钢格构柱的角钢底端的立体螺接结构。

实用新型内容

本实用新型要解决的一个技术问题是，提供一种既能与钢格构柱的底钢板螺接，又能与钢格构柱底端的角钢螺接的预制方桩。

本实用新型的一种技术解决方案是，提供一种预制方桩，包括与预应力纵向钢筋两端固定的两钢端板、与顶钢端板预先焊接的矩形钢套箍，顶钢端板上设有多个用于旋合竖向螺钉的第一螺纹孔，所述的矩形钢套箍上沿四周设置有多个第二螺纹孔，矩形钢套箍内侧预先焊接有多个螺纹孔加长结构，每个螺纹孔加长结构的第三螺纹孔与矩形钢套箍上的第二螺纹孔一一对应并同轴线且用于旋合同一个横向螺钉。

采用以上结构后，本实用新型预制方桩具有以下优点：既能与钢格构柱的底钢板螺接，又能与钢格构柱底端的角钢螺接，可使预制方桩与顶端的钢格构柱的连接牢固且连接处的抗拔等力学性能好。在矩形钢套箍内侧预先焊接有多个螺纹孔加长结构如下述的六边形螺帽后，既不会大幅度地增加矩形钢套箍的厚度，又成倍增加了螺纹孔的长度，且大幅度增强了矩形钢套箍的力学性能。

进一步地，第一螺纹孔内设有浇筑时防混凝土进入、旋合竖向螺钉前能旋出的内六角堵头；第二螺纹孔和第三螺纹孔内设有浇筑时防混凝土进入、旋合横向螺钉前能旋出的内六角堵头。采用以上结构后，内六角堵头的设置，保证了竖向螺钉和横向螺钉能顺畅旋入螺纹孔和牢固地螺接固定。

进一步地，螺纹孔加长结构为设有第三螺纹孔的六边形螺帽、或设有第三螺纹孔的矩形钢块、或设有第三螺纹孔的圆形钢套。螺纹孔加长结构采用以上具体结构后，其结构简单和牢固，进一步保证了既不会大幅度地增加矩形钢套箍的厚度、又成倍增加了螺纹孔的长度、且大幅度增强了矩形钢套箍的力学性能的技术效果。

本实用新型要解决的另一个技术问题是，提供一种连接牢固、连接处抗拔性能好的预制方桩与钢格构柱的连接结构。

本实用新型的另一个技术解决方案是，提供一种预制方桩与钢格构柱的连接结构，包括固定在钢格构柱底端的四根角钢内壁上的底钢板，底钢板的底面与四根角钢的底端面之间留有距离，底钢板经多个竖向螺钉与以上第一个技术解决方案中所述的预制方桩的顶钢端板螺接固定。所述的连接结构还包括四块横向连接板，每块横向连接板的两端与两根角钢预先焊接固定，每根横向连接板的顶部与底钢板预先焊接固定，每根角钢相互呈直角的两钢板上、每块横向连接板上均有多个第二通孔，多个横向螺钉穿过各自的第二通孔，一一对应螺接在矩形钢套箍的各自的第二螺纹孔和第三螺纹孔内。

采用以上结构后，本实用新型钢格构柱与预制方桩的连接结构具有以下优点：由于底钢板固定如焊接在钢格构柱底端的四根角钢内壁上，且底钢板的底面与四根角钢的底端面之间留有距离，既将钢格构柱的底钢板经多个竖向螺钉与预制方桩的顶钢端板螺接固定，又经钢格构柱的角钢的底端的多个横向螺钉与预制方桩顶端的矩形钢套箍螺接固定。换句话说，钢格构柱底端与预制方桩的顶端既有底板与端板的多个竖向螺钉的螺接固定，又有角钢与预制方桩的矩形钢套箍经多个横向螺钉螺接固定，即为立体式的连接固定结构，其连接牢固，连接处的抗拔等力学性能好，钢格构柱与预制方桩构成的桩的抗弯、抗拔和抗剪性能优良。

进一步地，每根横向连接板的底面与角钢的底端面平齐；多个第二通孔沿四周均匀布置并位于同一水平面上。采用以上结构后，进一步保证了连接牢固、连接处的抗拔等力学性能好、钢格构柱与预制方桩构成的桩的抗弯、抗拔和抗剪性能优良的技术效果。

进一步地，矩形的每边有四个第二通孔：一角钢的一钢板上有一个第二通孔，横向连接板上有两个第二通孔，另一角钢的一钢板上有一个第二通孔。采用以上结构后，再更进一步保证了连接牢固、连接处的抗拔等力学性能好、钢格构柱与预制方桩构成的桩的抗弯、抗拔和抗剪性能优良的技术效果。

进一步地，底钢板上设有多个与预制方桩的顶钢端板上的多个第一螺纹孔相互对应的第一通孔，多个竖向螺钉穿过各自的第一通孔一一对应螺接在第一螺纹孔内。由于现有技术的预制方桩的顶端板和底端板均经纵向预应力钢筋锚固固定，所以采用以上结构后，钢格构柱的底钢板与预制方桩的顶端板的螺接结构简单、牢固、可靠和稳定。

进一步地，矩形钢套箍内侧预先焊接有多根用于与预制方桩的混凝土锚固的锚固筋，每根锚固筋的自由端为弯钩。采用以上结构后，矩形钢套箍与预制方桩的混凝土的锚固更好、更牢固，矩形钢套箍与预制方桩的整体性能更好。再更进一步保证了本连接结构连接牢固、连接处的抗拔等力学性能好、钢格构柱与预制方桩构成的桩的抗弯、抗拔和抗剪性能优良的技术效果。

附图说明

图1是本实用新型预制方桩实施例的结构示意图。

图2是图1中A的放大结构示意图。

图3是图1中的预制方桩体现钢筋笼结构示意图。

图4是图3中B的放大结构示意图。

图5是图1中预制方桩的矩形钢套箍的结构示意图。

图6是图5中的预制方桩与钢格构柱的连接结构示意图。

图7是图7中C的放大结构示意图。

图中所示：1、预制方桩，2、混凝土，3、横向螺钉，4、矩形钢套箍，5、纵向预应力钢筋，6、竖向螺钉，7、顶钢端板，8、第一中心圆孔，9、第一螺纹孔，10、第二螺纹孔，11、横向连接板，12、钢筋笼，13、底钢端板，14、第二中心圆孔，15、弯钩，16、锚固筋，17、箍筋，18、六边形螺帽，19、第三螺纹孔，20、角钢，21、缀板，22、钢格构柱，23、底钢板，24、第一通孔，25、第二通孔，26、钢板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要声明的是，对于这些具体实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型的各个具体实施方式中所涉及的技术手段只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示。

现有技术的预制方桩包括空心方桩和实心方桩。空心方桩又称带第一中心圆孔8的方桩。预制方桩1一般包括两端的端钢板、与端钢板固定如锚固有纵向预应力钢筋5的钢筋笼12和包覆钢筋笼12的混凝土2。端钢板即顶钢端板7和底钢端板13。钢筋笼12的钢筋包括上述的纵向预应力钢筋5和横向的箍筋17。

现有技术的钢格构柱22由沿长度方向延伸的四根角钢20和若干排缀板21焊接构成，每排缀板21为四块，钢格构柱22的横截面为矩形。

本实用新型的预制方桩1，包括上述的与纵向预应力钢筋5两端固定的两钢端板、与顶钢端板7预先焊接的矩形钢套箍4，顶钢端板7上设有多个用于旋合竖向螺钉6的第一螺纹孔9。所述的矩形钢套箍4上沿四周设置有多个第二螺纹孔10，矩形钢套箍4内侧预先焊接有多个螺纹孔加长结构，每个螺纹孔加长结构的第三螺纹孔19与矩形钢套箍4上的第二螺纹孔10一一对应并同轴线且用于旋合同一个第一横向螺钉3。

螺纹孔加长结构优选为设有第三螺纹孔19的六边形螺帽18、也可为设有第三螺纹孔的矩形钢块，也可为设有第三螺纹孔的圆形钢套。圆形钢套也可为短钢管。

预制方桩1的底端的结构可与顶端的结构相同，即也可包括与底钢端板预先焊接的矩形钢套箍，底钢端板上也可设有多个用于旋合竖向螺钉的第一螺纹孔。所述的矩形钢套箍上沿四周设置可有多个第二螺纹孔，矩形钢套箍内侧预先焊接有多个螺纹孔加长结构如六边形螺帽，每个螺纹孔加长结构的第三螺纹孔与矩形钢套箍上的第二螺纹孔一一对应并同轴线且用于旋合同一个横向螺钉。这样，实际施工中，顶钢端板7与底钢端板可通用，使其施工更方便。当然，底钢端板没有做顶端板使用时，底钢端板上旋合的下述的内六角堵头可不旋出。

第一螺纹孔9内优选设有浇筑时防混凝土进入、旋合竖向螺钉6前能旋出的内六角堵头。第二螺纹孔10和第三螺纹孔19内优选设有浇筑时防混凝土进入、旋合横向螺钉3前能旋出的内六角堵头。

本实用新型预制方桩1与钢格构柱22的连接结构，包括固定在钢格构柱22底端的四根角钢20内壁上的底钢板23，底钢板23的底面与四根角钢20的底端面之间留有距离，底钢板23经多个竖向螺钉6与以上所述的预制方桩1的顶端板7螺接固定。

底钢板23上设有多个与预制方桩1的顶端板7上的多个第一螺纹孔9相互对应的第一通孔24，多个竖向螺钉6穿过各自的第一通孔24一一对应螺接在第一螺纹孔9内。不难理解，每个第二通孔25均与各自的第二螺纹孔10和第三螺纹孔19相互对应。

底钢板23与四根角钢20内壁预先焊接固定。所述的预制方桩1与钢格构柱22的连接结构还包括四块横向连接板11，每块横向连接板11的两端与两根角钢20预先焊接固定，每根横向连接板11的顶部与底钢板23预先焊接固定，每根横向连接板11的底面与角钢20的底端面平齐。每根角钢20相互呈直角的两钢板26上、每块横向连接板11上均有多个第二通孔25，如每根角钢20相互呈直角的两钢板26上有两个第二通孔25、每块横向连接板11上有两个第二通孔25。这些第二通孔25沿四周均匀布置并位于同一水平面上，多个横向螺钉3穿过各自的第二通孔25，一一对应螺接在矩形钢套箍4的各自的第二螺纹孔10和第三螺纹孔19内。底钢板23优选设有第二中心圆孔14。

展开讲即，矩形的每边优选有四个第二通孔25：一角钢20的一钢板26上有一个第二通孔25，横向连接板11上有两个第二通孔25，另一角钢20的一钢板26上有一个第二通孔25。

矩形钢套箍4内侧可预先焊接有多根用于与预制方桩1的混凝土2锚固的锚固筋16，每根锚固筋16的自由端优选为弯钩15，使矩形钢套箍4与预制方桩1的混凝土2的锚固效果和整体性更好，也使预制方桩1与钢格构柱22的连接处的抗拔等力学性能更好。

不难理解，所述的预先焊接为浇筑混凝土2前或将钢格构柱22螺接在预制方桩1上之前焊接。横向连接板11为钢板。焊接与焊接固定可通用。矩形钢套箍4也称钢裙板。螺钉也称螺栓。螺接也称旋合或旋入。螺纹孔也可理解为孔内设有内螺纹。

以上未标注的零部件或结构或数量图中未示出。附图只是示意性的，如附图有与文字描述不一致的地方或附图相互之间有不一致的地方，以文字描述为准。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种预制方桩，包括与预应力纵向钢筋两端固定的两钢端板、与顶钢端板预先焊接的矩形钢套箍，顶钢端板上设有多个用于旋合竖向螺钉的第一螺纹孔，其特征在于：所述的矩形钢套箍上沿四周设置有多个第二螺纹孔，矩形钢套箍内侧预先焊接有多个螺纹孔加长结构，每个螺纹孔加长结构的第三螺纹孔与矩形钢套箍上的第二螺纹孔一一对应并同轴线且用于旋合同一个横向螺钉。

2.根据权利要求1所述的预制方桩，其特征在于：第一螺纹孔内设有浇筑时防混凝土进入、旋合竖向螺钉前能旋出的内六角堵头；第二螺纹孔和第三螺纹孔内设有浇筑时防混凝土进入、旋合横向螺钉前能旋出的内六角堵头。

3.根据权利要求1所述的预制方桩，其特征在于：螺纹孔加长结构为设有第三螺纹孔的六边形螺帽、或设有第三螺纹孔的矩形钢块、或设有第三螺纹孔的圆形钢套。

4.一种预制方桩与钢格构柱的连接结构，其特征在于：包括固定在钢格构柱底端的四根角钢内壁上的底钢板，底钢板的底面与四根角钢的底端面之间留有距离，底钢板经多个竖向螺钉与权利要求1所述的预制方桩的顶钢端板螺接固定；所述的连接结构还包括四块横向连接板，每块横向连接板的两端与两根角钢预先焊接固定，每根横向连接板的顶部与底钢板预先焊接固定，每根角钢相互呈直角的两钢板上、每块横向连接板上均有多个第二通孔，多个横向螺钉穿过各自的第二通孔，一一对应螺接在矩形钢套箍的各自的第二螺纹孔和第三螺纹孔内。

5.根据权利要求4所述的预制方桩与钢格构柱的连接结构，其特征在于：每根横向连接板的底面与角钢的底端面平齐；多个第二通孔沿四周均匀布置并位于同一水平面上。

6.根据权利要求5所述的预制方桩与钢格构柱的连接结构，其特征在于：矩形的每边有四个第二通孔：一角钢的一钢板上有一个第二通孔，横向连接板上有两个第二通孔，另一角钢的一钢板上有一个第二通孔。

7.根据权利要求4所述的预制方桩与钢格构柱的连接结构，其特征在于：底钢板上设有多个与预制方桩的顶钢端板上的多个第一螺纹孔相互对应的第一通孔，多个竖向螺钉穿过各自的第一通孔一一对应螺接在第一螺纹孔内。

8.根据权利要求4所述的预制方桩与钢格构柱的连接结构，其特征在于：矩形钢套箍内侧预先焊接有多根用于与预制方桩的混凝土锚固的锚固筋，每根锚固筋的自由端为弯钩。