专利名称：一种预应力空心方桩的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种预应力空心方桩。
背景技术：
预应力方桩以其优越于普通方桩的强度、高刚度、抗弯性、抗裂性强等优点为建筑界所乐于采用。但现有预应力方桩由于桩笼本身的结构缺陷，各条主筋之间没法有力地紧密结合，降低了桩笼的联系性，从而影响了桩段的质量。此外，在实际使用时，桩段之间往往通过有效接驳才能达到所需长度，现有预应力方桩仅通过与箍筋连接的角铁之间的焊接进行接驳，由于无法实现“主筋连接”，且在焊接时只能是“立焊”，焊接质量难以保证，因而导致由各桩段焊接而成的整桩的抗弯性较差。建筑基础工程中还使用有一种先张法预应力混凝土空心方桩产品，按混凝土强度和空心方桩内径分为两种类型预应力混凝土空心方桩(简称PS桩)、预应力混凝土空心方桩(简称PHS桩)。这两种空心方桩产品配置的纵筋钢材均为预应力钢筋，这二种类型的预应力混凝上空心方桩的抗裂性能很好，但在运输和施工中碰到硬物或施工后进行桩基开挖时十分容易脆断，这类空心方桩受力时的脆性大、变形小、弯曲韧性差、抗剪能力弱，特别是在受到水平荷载作用如地震荷载时，空心方桩容易发生破坏。
实用新型内容本实用新型提供了一种预应力空心方桩，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空心方桩，包括，钢筋笼，混凝土 ； 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；所述预应力空心方桩的两端设有与所述钢筋笼连接的金属端板，所述金属端板与桩身连接部设置有套箍，所述预应力空心方桩外形呈方形、桩心是圆筒形的中孔；所述预应力空心方桩的四边转角呈应力消除圆弧形，其中对角线上的一对圆弧角的圆弧半径Rl大于另一对圆弧角的圆弧半径R2，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。优选地，所述金属端板的外形与所述预应力空心方桩的桩体外形相同，所述金属端板的四边设置有焊接坡口、中央是与所述预应力空心方桩的中孔直径相同的圆孔，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，所述张力孔通过筋槽与所述穿线孔相连。优选地，所述金属端板上的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，所述骨架主筋与桩体轮廓线平行，钢棒与所述金属端板连接处带有镦头。本实用新型所提供的预应力空心方桩，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
3坏，提高了产品成桩率。本实用新型所提供的预应力空心方桩，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空心方桩，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空心方桩的结构示意图；图2为根据本实用新型的一个具体实施例的预应力空心方桩的局部剖视结构示意图；图3为根据本实用新型的一个具体实施例的预应力空心方桩的俯视图；图4为图1所示的预应力空心方桩的截面示意图；图5为图3所示的预应力空心方桩的A-A截面示意图；图6为图3所示的预应力空心方桩的C部放大示意图。
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空心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空心方桩的外观结构示意图； 图4为图1所示的预应力空心方桩的截面示意图。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向为该预应力空心方桩的轴向方向，沿坐标轴x向为所述预应力空心方桩截面的横向方向，沿坐标轴y向为所述预应力空心方桩截面的纵向方向。具体来说，参照图1、4所示，所述预应力空心方桩包括钢筋笼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；所述预应力空心方桩外形呈方形、桩心是圆筒形的中孔，其四边转角呈应力消除圆弧形，其中对角线上的一对圆弧角的圆弧半径Rl为30-40mm，圆弧角为90度；另一对圆弧角的圆弧半径R2为10-20mm，圆弧角同样为90度。也就是说，所述预应力空心方桩具有一对圆弧半径Rl较大的应力消除圆弧角、以及另一对圆弧半径R2较小的应力消除圆弧角，亦即，其中对角线上的一对圆弧角的圆弧半径Rl大于另一对圆弧角的圆弧半径R2。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。所述预应力空心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。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空心方桩两端的金属端板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空心方桩没有布置辅筋，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。图2为根据本实用新型的一个具体实施例的预应力空心方桩的局部剖视结构示意图，如图所示，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。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。图3为根据本实用新型的一个具体实施例的预应力空心方桩的俯视图；图5为图 3所示的预应力空心方桩的A-A截面示意图；图6为图3所示的预应力空心方桩的C部放大示意图。参照图3、5、6所示，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，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。在另一个具体实施例中，所述套箍4的长度L为110mm-320mm。所述套箍4在沿所述混凝土空心方桩的轴向方向等距离设置有2-4道半径为l_3mm的凸起。本实用新型所提供的预应力空心方桩，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空心方桩，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空心方桩，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1.一种预应力空心方桩，包括，钢筋笼(1)，混凝土 O)；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；所述预应力空心方桩的两端设有与所述钢筋笼(1)连接的金属端板(3)，所述金属端板(3)与桩身连接部设置有套箍G)，所述预应力空心方桩外形呈方形、桩心是圆筒形的中孔；所述预应力空心方桩的四边转角呈应力消除圆弧形，其中对角线上的一对圆弧角的圆弧半径Rl大于另一对圆弧角的圆弧半径R2，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)。
2.根据权利要求1所述的预应力空心方桩，其特征在于，所述金属端板(3)的外形与所述预应力空心方桩的桩体外形相同，所述金属端板(3)的四边设置有焊接坡口(32)、中央是与所述预应力空心方桩的中孔直径相同的圆孔，所述圆孔与所述金属端板(3)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所述的预应力空心方桩，其特征在于，所述张力孔(313)通过筋槽 (312)与所述穿线孔(311)相连。
4.根据权利要求3所述的预应力空心方桩，其特征在于，所述金属端板(3)上的所述穿线孔(311)和所述张力孔(313)呈方形布局，所述穿线孔(311)是沉头孔。
5.根据权利要求4所述的预应力空心方桩，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。
专利摘要一种预应力空心方桩，包括钢筋笼和混凝土；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；所述预应力空心方桩的两端设有与所述钢筋笼连接的金属端板，所述金属端板与桩身连接部设置有套箍，所述预应力空心方桩外形呈方形、桩心是圆筒形的中孔；所述预应力空心方桩的四边转角呈应力消除圆弧形，其中对角线上的一对圆弧角的圆弧半径R1大于另一对圆弧角的圆弧半径R2，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。本实用新型所提供的预应力空心方桩，不易损坏，桩身延性好，抗弯抗剪性能好。
文档编号E02D5/30GK202031083SQ201120114900
公开日2011年11月9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