专利名称：一种预应力方桩的制作方法
技术领域：
本实用新型属建筑领域，是涉及建筑领域中一种基桩形状和构造的改进。具体来说，是一种预应力方桩。
背景技术：
目前在工程中普遍应用的桩基础主要有钢筋混凝土方桩、预应力钢筋混凝土管桩、钢管桩、沉管灌注桩、钻孔灌注桩等。预制混凝土方桩摩擦面积大、承载力性能好、制造容易，但是存在着自重较大；施工中易出现裂缝，耐久性较差，而且由于沉桩设备能力有限， 桩基最大截面受限制，沉桩挤土量较大，会对周围构造物造成消极影响且可能会破坏地下管线。预应力混凝土管桩制作技术已经非常成熟，质量也很可靠，但是由于其外表光滑，在作摩擦桩使用时摩阻力小，且由于薄壁管桩的抗弯能力较差，所以在很多工程中不得不扩大管桩外径，从而提高了工程造价。中国专利申请200720066787. 7中公开了一种预应力钢筋混凝土空心方桩，其将预应力钢筋混凝土方桩的截面形状设计为外壁为正方形内为正多边形孔的空心方桩，然而该现有技术仅仅考虑了桩体轴向受力的问题，而该桩体的横向抗剪切性能仍然不够。
实用新型内容本实用新型提供了一种预应力方桩，以减少或避免前面所提到的问题。为解决上述问题，本实用新型提出了一种预应力方桩，包括至少一个钢筋笼；所述钢筋笼包括骨架主筋和箍筋，所述箍筋呈螺旋状连续地焊接在所述骨架主筋上；所述预应力方桩的两端设有与所述钢筋笼连接的金属端板；所述钢筋笼还包括至少两根与所述骨架主筋平行的、与所述箍筋焊接连接的辅筋，所述辅筋为非预应力钢筋，且均勻分布在所述预应力方桩的桩体截面上的至少两个对称边上的所述箍筋上。优选地，所述金属端板的外形与所述预应力方桩的桩体外形相同，所述金属端板四边设置有焊接坡口、且中央具有一个圆孔，所述圆孔与所述金属端板的四边间对称地设有穿线孔和张力孔。优选地，所述张力孔各自通过筋槽与所述穿线孔相连，所述穿线孔和所述张力孔呈方形布局，所述穿线孔是沉头孔。优选地，所述骨架主筋为钢棒，所述骨架主筋与所述预应力方桩的桩体轮廓线平行，所述钢棒与所述金属端板连接处带有镦头，所述金属端板与所述预应力方桩的桩身连接部设置有套箍。优选地，所述预应力方桩外形呈方形、桩心是圆筒形的中孔，所述中孔与所述金属端板的所述圆孔直径相同。本实用新型所提供的预应力方桩，由于采用了空心的形状，因此省料、自重轻，桩体四边转角呈应力消除圆弧形，桩头连接有套箍，使得桩材在建筑施工锤击时不易损坏，提高了产品成桩率。[0011]本实用新型所提供的预应力方桩，主筋布局合理、箍筋呈螺旋状焊接在主筋上，并带有与主筋平行的辅筋，所以桩身延性好、成桩承载力大，抗弯抗剪性能好。本实用新型所提供的预应力方桩，端板带有焊接坡口也增强了成桩连接的牢固性。
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，图1为根据本实用新型的一个具体实施例的预应力方桩的分解示意图；图2为图1所示的预应力方桩的俯视图；图3为图1所示的预应力方桩的截面示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式
。其中，相同的部件采用相同的标号。下面参照附图详细说明根据本实用新型的一种预应力方桩的结构及其原理。图1为根据本实用新型的一个具体实施例的预应力方桩的分解示意图；图2为图 1所示的预应力方桩的俯视图；图3为图1所示的预应力方桩的截面示意图；为清楚起见， 图中以三轴垂直坐标系作为参考，其中，沿坐标轴ζ向为该预应力方桩的轴向方向，沿坐标轴χ向为所述预应力方桩截面的横向方向，沿坐标轴y向为所述预应力方桩截面的纵向方向。具体来说，参照图1、3所示，所述预应力方桩包括至少一个钢筋笼1、混凝土 2。所述钢筋笼1包括骨架主筋11和箍筋12，钢筋笼的箍筋12呈螺旋状连续地焊接在所述骨架主筋11上；所述预应力方桩桩心是圆筒形的中孔，外形呈方形，其四边转角呈应力消除圆弧形，其中一个圆弧角的圆弧半径Rl为30-40mm，圆弧角为90度；其余圆弧角的圆弧半径 R2为10-20mm，圆弧角同样为90度。桩体四边转角呈应力消除圆弧形，使得桩材在建筑施工锤击时不易损坏。所述预应力方桩的两端设有与所述钢筋笼1连接的金属端板3，进一步增强了桩头的强度。在另一个具体实施例中，所述钢筋笼1还包括至少两根与所述骨架主筋11平行的与所述箍筋12焊接连接的辅筋13，进一步增强桩体的抗弯抗剪性能。在本实用新型中，辅筋13平行于骨架主筋11布置，其与骨架主筋11的区别在于， 骨架主筋11的两端分别连接于预应力方桩的两端的金属端板3上，用于承担沿桩体轴向的拉力或者压力。而辅筋13两端或者至少一端未连接在金属端板3上，用于承担桩体横向的剪切力，现有技术中的预应力方桩没有布置辅筋，抗弯抗剪性能较之本实用新型的上述技术方案略差。在另一个具体实施例中，所述辅筋13为非预应力钢筋，均勻分布在桩体截面上的至少两个对称边上的所述箍筋12上，数量为2-18根。参照图1-2所示，所述金属端板3的外形与桩体外形相同，两端板四边设置有焊接坡口 32，因此增强了成桩连接的牢固性。[0025]在另一个具体实施例中，所述骨架主筋11与桩体轮廓线平行。在另一个具体实施例中，所述金属端板3中央是与桩心中孔直径相同的圆孔，圆孔与四边间对称地设有穿线孔311和张力孔313，所述金属端板3上的每个所述张力孔313 各自通过筋槽312与所述穿线孔311相连。在另一个具体实施例中，所述骨架主筋11为钢棒，钢棒与所述金属端板3连接处带有镦头，这样可以使钢棒与端板3的连接更加稳固。在另一个具体实施例中，述金属端板3上的所述穿线孔311和所述张力孔313总体上呈方形布局，所述穿线孔311是沉头孔，这样能够避免在施工锤击时对所述骨架主筋 11的镦头造成损坏。在另一个具体实施例中，所述金属端板3与桩身连接部设置有套箍4，因此能够进一步增强桩头的强度，避免在施工锤击时对桩头造成损坏。本实用新型所提供的预应力方桩，由于采用了空心的形状，因此省料、自重轻，桩体四边转角呈应力消除圆弧形，桩头连接有套箍，使得桩材在建筑施工锤击时不易损坏，提高了产品成桩率。本实用新型所提供的预应力方桩，主筋布局合理、箍筋呈螺旋状焊接在主筋上，并带有与主筋平行的辅筋，所以桩身延性好、成桩承载力大，抗弯抗剪性能好。本实用新型所提供的预应力方桩，端板带有焊接坡口也增强了成桩连接的牢固性。本领域技术人员应当理解，虽然本实用新型是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本实用新型的保护范围。以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式
，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、 修改与结合，均应属于本实用新型保护的范围。
权利要求1.一种预应力方桩，包括至少一个钢筋笼(1)；其特征在于，所述钢筋笼(1)包括骨架主筋(11)和箍筋(12)，所述箍筋(1 呈螺旋状连续地焊接在所述骨架主筋(11)上；所述预应力方桩的两端设有与所述钢筋笼(1)连接的金属端板(3)；所述钢筋笼(1)还包括至少两根与所述骨架主筋(11)平行的、与所述箍筋(1 焊接连接的辅筋(13)，所述辅筋 (13)为非预应力钢筋，且均勻分布在所述预应力方桩的桩体截面上的至少两个对称边上的所述箍筋(12)上。
2.根据权利要求1所述的预应力方桩，其特征在于，所述金属端板C3)的外形与所述预应力方桩的桩体外形相同，所述金属端板(3)四边设置有焊接坡口(32)、且中央具有一个圆孔，所述圆孔与所述金属端板⑶的四边间对称地设有穿线孔(311)和张力孔(313)。
3.根据权利要求2所述的预应力方桩，其特征在于，所述张力孔(31 各自通过筋槽 (312)与所述穿线孔(311)相连，所述穿线孔(311)和所述张力孔(313)呈方形布局，所述穿线孔(311)是沉头孔。
4.根据权利要求3所述的预应力方桩，其特征在于，所述骨架主筋(11)为钢棒，所述骨架主筋(11)与所述预应力方桩的桩体轮廓线平行，所述钢棒与所述金属端板C3)连接处带有镦头，所述金属端板C3)与所述预应力方桩的桩身连接部设置有套箍G)。
5.根据权利要求4所述的预应力方桩，其特征在于，所述预应力方桩外形呈方形、桩心是圆筒形的中孔，所述中孔与所述金属端板(3)的所述圆孔直径相同。
专利摘要一种预应力方桩，包括至少一个钢筋笼；所述钢筋笼包括骨架主筋和箍筋，所述箍筋呈螺旋状连续地焊接在所述骨架主筋上；所述预应力方桩的两端设有与所述钢筋笼连接的金属端板；所述钢筋笼还包括至少两根与所述骨架主筋平行的、与所述箍筋焊接连接的辅筋，所述辅筋为非预应力钢筋，且均匀分布在所述预应力方桩的桩体截面上的至少两个对称边上的所述箍筋上。本实用新型所提供的预应力方桩，桩身延性好、成桩承载力大，抗弯抗剪性能好。
文档编号E02D5/58GK202023192SQ20112011487
公开日2011年11月2日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者张强, 朱建舟 申请人:上海中技桩业股份有限公司