一种建筑用混凝土实心桩的制作方法

本发明涉及一种实心桩，特别涉及一种建筑用混凝土实心桩。

背景技术

基桩工程的建材在市场上较多，如有管桩、各类方桩、灌注桩、钻孔桩等。这些桩材主要分为非预应力构件和预应力构件两大类。预应力构件桩材包括，管桩、离心预应力方桩等。它们的缺点是，往往脆性较大，从发生开裂到破坏时间较短，桩身延性较差，在发生地震时造成瞬间建筑物倒塌，使建筑物内人员没有充分时间逃生。

现有混凝土预制构件截面多样，市场上比较多的为方形和圆形截面，在作为承载作用构件时，其最大目的在于提高单位材料所能提供的桩体承载力，从而节约材料，降低成本。预制桩的很大特点在于桩侧与土相互作用，利用桩与土之间的摩擦力提高桩体承载力。

圆形截面相对及其截面比表面积相对较小，故在提高桩侧摩擦力方面管桩不占有优势；方桩与土体摩擦力较大，承载力比管桩好，但实心方桩沉、耗料多；空心方桩较好的结合了管桩和方桩的优点，外截面为方形，内截面为圆形，相对而言可提高桩侧摩擦力，但其截面混凝土厚度不一，单位体积材料的摩擦力亦没有得到充分发挥。

专利cn201220296541.x公开了一种混凝土圆角三角形实心桩,其特征在于，所述实心桩的横截面为圆角三角形，所述实心桩包括钢筋笼和混凝土，所述混凝土分布于钢筋笼的内外两侧，钢筋笼由主筋和箍筋构成，所述钢筋笼的主筋呈圆角三角形布局，主筋为六根，分别设置于圆角三角形的三个顶点及三边的中点上，所述箍筋设置在主筋上，所述箍筋呈螺旋状并连续的焊接在主筋上，所述主筋由钢绞线或钢棒中的一种构成，本实用新型的横截面为圆角三角形，其转角处呈应力消除圆弧形。

专利cn201320070509.4公开了一种先张法预应力混凝土实心桩，包括具有多个切角的混凝土桩身和位于所述混凝土桩身内部的钢筋笼，所述钢筋笼包括螺旋箍筋、预应力筋和锚固筋，所述钢筋笼的横截面为具有切角的多边形，且所述切角为弧形。

但是，上述的实心桩仍然存在桩均存在承压强度不够，张力稳定性差的问题。

技术实现要素：

本发明针对上述问题提出了一种建筑用混凝土实心桩，提升整体基桩的综合力学性能，题高了强度和稳定性，抗震性能好。

具体的技术方案如下：

一种建筑用混凝土实心桩，包括底座，底座上自内向外依次设有第一支撑环、第二支撑环、第三支撑环和第四支撑环，第一支撑环、第二支撑环、第三支撑环和第四支撑环同轴设置，且第一支撑环、第二支撑环、第三支撑环和第四支撑环的内径和高度均逐渐增加；

第一支撑环与第二支撑环之间设有端面为正方形结构的第一钢筋笼，第一钢筋笼包括四个第一外钢筋和四个第一内钢筋，四个第一外钢筋分别设置在第一钢筋笼所呈的正方形结构的四个边角处，第一内钢筋设置在相邻的两个第一外钢筋之间，第一外钢筋和第一内钢筋之间通过多个第一固定结构组合成型；

第一钢筋笼的高度大于第一支撑环的高度、且小于第二支撑环的高度，第一钢筋笼上与第二支撑环过渡配合的设有一层第一盖板，第一盖板上设有第一浇筑口，通过第一浇筑口向第一盖板下方区域内灌注混凝土；

第二支撑环与第三支撑环之间设有端面为正六边形结构的第二钢筋笼，第二钢筋笼包括六个第二外钢筋和十二个第二内钢筋，六个第二外钢筋分别设置在第二钢筋笼所呈的正六边形结构的六个边角处，相邻的两个第二外钢筋之间均布两个第二内钢筋，第二外钢筋和第二内钢筋之间通过多个第二固定结构组合成型；

第二钢筋笼的高度大于第二支撑环的高度、且小于第三支撑环的高度，第二钢筋笼上与第三支撑环过渡配合的设有一层第二盖板，第一盖板上设有第二浇筑口，通过第二浇筑口向第二盖板下方区域内灌注混凝土

第三支撑环与第四支撑环之间设有端面为正方形结构的第三钢筋笼，第三钢筋笼包括四个第三外钢筋和十二个第三内钢筋，四个第三外钢筋分别设置在第三钢筋笼所呈的正方形结构的四个边角处，相邻的两个第三外钢筋之间均布三个第一内钢筋，第三外钢筋和第三内钢筋之间通过多个第三固定结构组合成型；

第三钢筋笼的高度大于第三支撑环的高度、且小于第四支撑环的高度，第三钢筋笼上与第四支撑环过渡配合的设有一层第三盖板，第三盖板上设有第三浇筑口，通过第三浇筑口向第三盖板下方区域内灌注混凝土；

第四支撑环的顶部设有第四盖板，第四盖板上设有第四浇筑口，通过第四浇筑口向第三盖板与第四盖板之间灌注混凝土。

进一步的，第二支撑环与第一钢筋笼之间的高度差h1大于10cm。

进一步的，第三支撑环与第二钢筋笼之间的高度差为h2，第四支撑环与第三钢筋笼之间的高度差为h3，h2＞2*h1，h3＞2*h1。

进一步的，第一固定结构包括多个与第一外钢筋和第一内钢筋对应设置的固定卡环，相邻的固定卡环之间通过连接杆加以焊接固定连接；

固定卡环包括上卡环和下卡环，上卡环中设有第一通道，下卡环中设有第二通道，第一通道和第二通道同轴设置，且第一通道的内径小于第二通道的内径，上卡环上设有至少三个固定腔，固定腔中可移动的设有固定压块，固定压块通过弹簧可水平移动的设置在固定腔中，每个固定腔对应设置一个压杆，压杆螺纹配合的穿过固定腔的外壁，压杆位于固定腔内的端部设有推块，推块和压杆均设置在弹簧内；

第一内钢筋和第一外钢筋上设有多个限位凸环，固定卡环套设在限位凸环上，第一通道与限位凸环间隙配合，固定压块在弹簧的作用下压设固定在限位凸环的限位槽中，旋转压杆，使推块压设在固定压块上实现固定。

进一步的，第二固定结构包括多个与第二外钢筋和第二内钢筋对应设置的固定卡环，相邻的固定卡环之间通过连接杆加以焊接固定连接；第三固定结构包括多个与第三外钢筋和第三内钢筋对应设置的固定卡环，相邻的固定卡环之间通过连接杆加以焊接固定连接。

本发明的制备方法如下：

（1）将第一支撑环、预扎成型的第一钢筋笼和第二支撑环依次自内向外的垂直的插接固定在底座上，将第一盖板压设在第一钢筋笼的上方，通过第一浇筑口向第一盖板下方区域内灌注混凝土；

（2）混凝土凝固后，在第二支撑环的外部依次垂直的插接固定第二钢筋笼和第三支撑环，将第二盖板压设在第二钢筋笼的上方，通过第二浇筑口向第二盖板下方区域内灌注混凝土；

（3）混凝土凝固后，在第三支撑环的外部依次垂直的插接固定第三钢筋笼和第四支撑环，将第三盖板压设在第三钢筋笼的上方，通过第三浇筑口向第三盖板下方区域内灌注混凝土；

（4）混凝土凝固后，在第四支撑环的底部改善第四盖板，通过第四浇筑口向第三盖板与第四盖板之间灌注混凝土即可。

本发明的有益效果为：

本发明提升整体基桩的综合力学性能，题高了强度和稳定性，抗震性能好。

附图说明

图1为本发明剖视图。

图2为本发明俯视图。

图3为固定卡环剖视图。

图4为图1中a部分放大图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。

附图标记

底座1、第一支撑环2、第二支撑环3、第三支撑环4、第四支撑环5、第一钢筋笼6、第一外钢筋7、第一内钢筋8、第一固定结构9、第一盖板10、第一浇筑口11、第二钢筋笼12、第二外钢筋13、第二内钢筋14、第二固定结构15、第二盖板16、第二浇筑口17、第三钢筋笼18、第三外钢筋19、第三内钢筋20、第三固定结构21、第三盖板22、第三浇筑口23、第四盖板24、第四浇筑口25、固定卡环26、连接杆27、上卡环28、下卡环29、第一通道30、第二通道31、固定腔32、固定压块33、弹簧34、压杆35、推块36、限位凸环37。

如图所示一种建筑用混凝土实心桩，包括底座1，底座上自内向外依次设有第一支撑环2、第二支撑环3、第三支撑环4和第四支撑环5，第一支撑环、第二支撑环、第三支撑环和第四支撑环同轴设置，且第一支撑环、第二支撑环、第三支撑环和第四支撑环的内径和高度均逐渐增加；

第一支撑环与第二支撑环之间设有端面为正方形结构的第一钢筋笼6，第一钢筋笼包括四个第一外钢筋7和四个第一内钢筋8，四个第一外钢筋分别设置在第一钢筋笼所呈的正方形结构的四个边角处，第一内钢筋设置在相邻的两个第一外钢筋之间，第一外钢筋和第一内钢筋之间通过多个第一固定结构9组合成型；

第一钢筋笼的高度大于第一支撑环的高度、且小于第二支撑环的高度，第一钢筋笼上与第二支撑环过渡配合的设有一层第一盖板10，第一盖板上设有第一浇筑口11，通过第一浇筑口向第一盖板下方区域内灌注混凝土；

第二支撑环与第三支撑环之间设有端面为正六边形结构的第二钢筋笼12，第二钢筋笼包括六个第二外钢筋13和十二个第二内钢筋14，六个第二外钢筋分别设置在第二钢筋笼所呈的正六边形结构的六个边角处，相邻的两个第二外钢筋之间均布两个第二内钢筋，第二外钢筋和第二内钢筋之间通过多个第二固定结构15组合成型；

第二钢筋笼的高度大于第二支撑环的高度、且小于第三支撑环的高度，第二钢筋笼上与第三支撑环过渡配合的设有一层第二盖板16，第一盖板上设有第二浇筑口17，通过第二浇筑口向第二盖板下方区域内灌注混凝土

第三支撑环与第四支撑环之间设有端面为正方形结构的第三钢筋笼18，第三钢筋笼包括四个第三外钢筋19和十二个第三内钢筋20，四个第三外钢筋分别设置在第三钢筋笼所呈的正方形结构的四个边角处，相邻的两个第三外钢筋之间均布三个第一内钢筋，第三外钢筋和第三内钢筋之间通过多个第三固定结构21组合成型；

第三钢筋笼的高度大于第三支撑环的高度、且小于第四支撑环的高度，第三钢筋笼上与第四支撑环过渡配合的设有一层第三盖板22，第三盖板上设有第三浇筑口23，通过第三浇筑口向第三盖板下方区域内灌注混凝土；

第四支撑环的顶部设有第四盖板24，第四盖板上设有第四浇筑口25，通过第四浇筑口向第三盖板与第四盖板之间灌注混凝土。

进一步的，第二支撑环与第一钢筋笼之间的高度差h1大于10cm。

进一步的，第三支撑环与第二钢筋笼之间的高度差为h2，第四支撑环与第三钢筋笼之间的高度差为h3，h2＞2*h1，h3＞2*h1。

进一步的，第一固定结构包括多个与第一外钢筋和第一内钢筋对应设置的固定卡环26，相邻的固定卡环之间通过连接杆27加以焊接固定连接；

固定卡环包括上卡环28和下卡环29，上卡环中设有第一通道30，下卡环中设有第二通道31，第一通道和第二通道同轴设置，且第一通道的内径小于第二通道的内径，上卡环上设有至少三个固定腔32，固定腔中可移动的设有固定压块33，固定压块通过弹簧34可水平移动的设置在固定腔中，每个固定腔对应设置一个压杆35，压杆螺纹配合的穿过固定腔的外壁，压杆位于固定腔内的端部设有推块36，推块和压杆均设置在弹簧内；

第一内钢筋和第一外钢筋上设有多个限位凸环37，固定卡环套设在限位凸环上，第一通道与限位凸环间隙配合，固定压块在弹簧的作用下压设固定在限位凸环的限位槽中，旋转压杆，使推块压设在固定压块上实现固定。

进一步的，第二固定结构包括多个与第二外钢筋和第二内钢筋对应设置的固定卡环，相邻的固定卡环之间通过连接杆加以焊接固定连接；第三固定结构包括多个与第三外钢筋和第三内钢筋对应设置的固定卡环，相邻的固定卡环之间通过连接杆加以焊接固定连接。

本发明的制备方法如下：

（1）将第一支撑环、预扎成型的第一钢筋笼和第二支撑环依次自内向外的垂直的插接固定在底座上，将第一盖板压设在第一钢筋笼的上方，通过第一浇筑口向第一盖板下方区域内灌注混凝土；

（2）混凝土凝固后，在第二支撑环的外部依次垂直的插接固定第二钢筋笼和第三支撑环，将第二盖板压设在第二钢筋笼的上方，通过第二浇筑口向第二盖板下方区域内灌注混凝土；

（3）混凝土凝固后，在第三支撑环的外部依次垂直的插接固定第三钢筋笼和第四支撑环，将第三盖板压设在第三钢筋笼的上方，通过第三浇筑口向第三盖板下方区域内灌注混凝土；

（4）混凝土凝固后，在第四支撑环的底部改善第四盖板，通过第四浇筑口向第三盖板与第四盖板之间灌注混凝土即可。