本實(shí)用新型涉及土木建筑工程領(lǐng)域，特別是涉及一種變徑預(yù)制混凝土空心樁及建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著混凝土技術(shù)的發(fā)展，混凝土管樁的技術(shù)也日趨成熟，除應(yīng)用于工業(yè)、民用建筑外，還廣泛應(yīng)用于橋梁、港口、鐵路或水利工程等各領(lǐng)域。

竹節(jié)樁為預(yù)制混凝土樁的一種，竹節(jié)樁的管樁主體表面沿軸向間隔分布有向外凸出的加強(qiáng)環(huán)，利用加強(qiáng)環(huán)與土壤的摩擦來增加管樁的承載力。正是由于竹節(jié)樁具有向外凸出的加強(qiáng)環(huán)，在搬運(yùn)過程中，加強(qiáng)環(huán)極易與外界磕碰，而現(xiàn)有竹節(jié)樁的加強(qiáng)環(huán)的長(zhǎng)度均較短，因此易被磕破，從而影響了樁體的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題，提供一種變徑預(yù)制混凝土空心樁，用于解決現(xiàn)有竹節(jié)樁加強(qiáng)環(huán)易被磕破，影響使用的問題。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種變徑預(yù)制混凝土空心樁，包括鋼筋混凝土樁體以及至少位于鋼筋混凝土樁體一端的金屬端板，所述樁體包括混凝土主體與設(shè)置于混凝土主體內(nèi)的鋼筋籠，所述鋼筋籠包括沿樁體長(zhǎng)度方向設(shè)置的主筋以及圍繞主筋設(shè)置的箍筋；所述樁體內(nèi)設(shè)置有貫穿樁體兩端的中心通孔，樁體在長(zhǎng)度方向上間隔設(shè)置有兩處以上截面四周向內(nèi)縮進(jìn)的瘦身段。

進(jìn)一步的，所述鋼筋混凝土主體的外周截面為方形或三角形。

進(jìn)一步的，所述鋼筋混凝土樁體的一端端面設(shè)置有所述金屬端板，另一端連接有錐形的樁尖。

進(jìn)一步的，所述鋼筋混凝土樁體的兩端均設(shè)置有所述金屬端板。

進(jìn)一步的，設(shè)有所述金屬端板的樁體端頭設(shè)有樁套箍。

進(jìn)一步的，所述樁體兩端的箍筋配筋密度大于樁體中部的箍筋配筋密度。

進(jìn)一步的，所述瘦身段的長(zhǎng)度等于兩相鄰瘦身段之間的間隔長(zhǎng)度。

進(jìn)一步的，所述主筋為預(yù)應(yīng)力鋼筋，所述箍筋為熱軋圓盤條。

進(jìn)一步的，所述樁體橫截面上分布為8條以上主筋。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了另一技術(shù)方案：

一種建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，所述承壓建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)以上混凝土樁，所述混凝土樁為以上所述的變徑預(yù)制混凝土空心樁，所述變徑預(yù)制混凝土空心樁上下兩端首尾連接。

本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：區(qū)別于現(xiàn)有的混凝土竹節(jié)樁采用向外凸出的加強(qiáng)環(huán)結(jié)構(gòu)，易磕碰破損，本實(shí)用新型變徑預(yù)制混凝土空心樁在樁體上間隔設(shè)置兩處以上向內(nèi)縮進(jìn)的瘦身段，從而不僅有效利用樁間土的擠土效應(yīng)提高樁基承載能力，同時(shí)樁體外周不易因磕碰破損，便于搬運(yùn)。

附圖說明

圖1a為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式中變徑預(yù)制混凝土空心樁的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1b為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式中變徑預(yù)制混凝土空心樁的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施方式中變徑預(yù)制混凝土空心樁的配筋示意圖；

圖3b為圖2中1-1處截面的配筋示意圖；

圖4為兩變徑預(yù)制混凝土空心樁上下首尾連接的示意圖；

圖5a為變徑預(yù)制混凝土空心樁沉樁過程的受力示意圖；

圖5b為變徑預(yù)制混凝土空心樁做承壓樁使用時(shí)的受力示意圖；

圖5c為變徑預(yù)制混凝土空心樁做抗拔樁使用時(shí)的受力示意圖；

圖6為實(shí)用新型具體實(shí)施方式中建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

標(biāo)號(hào)說明：

1、預(yù)制混凝土空心樁；2、金屬端板；3、樁套箍；4、樁尖；11、瘦身段；

12、鋼筋籠；13、通孔；110、混凝土主體；121、主筋；

122、箍筋。

具體實(shí)施方式

為詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。

請(qǐng)參閱圖1a至圖5c，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種變徑預(yù)制混凝土空心樁，所述制混凝土空心樁是預(yù)制樁的一種。預(yù)制樁，是在工廠或施工現(xiàn)場(chǎng)制成的各種材料、各種形式的樁(如木樁、混凝土方樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、鋼樁等)，用沉樁設(shè)備將樁打入、壓入或振入土中。建筑施工領(lǐng)域采用較多的預(yù)制樁主要是混凝土預(yù)制樁和鋼樁兩大類。

本實(shí)施例所述變徑預(yù)制混凝土空心樁1包括鋼筋混凝土樁體以及至少位于鋼筋混凝土樁體一端的金屬端板2，所述樁體包括混凝土主體110與設(shè)置于混凝土主體內(nèi)的鋼筋籠12，所述鋼筋籠12包括沿樁體長(zhǎng)度方向設(shè)置的主筋121以及圍繞主筋121設(shè)置的箍筋122；所述樁體內(nèi)設(shè)置有貫穿樁體兩端的中心通孔13，樁體在長(zhǎng)度方向上間隔設(shè)置有兩處以上截面四周向內(nèi)縮進(jìn)的瘦身段11。

所述瘦身段是相對(duì)于樁體長(zhǎng)度方向上，外周未向中心縮進(jìn)的樁身段而言的。在本實(shí)施例中，瘦身段是由樁身橫截面外周向中心縮進(jìn)10mm～30mm而形成的，每個(gè)瘦身段的長(zhǎng)度不小于300mm，在全樁長(zhǎng)度范圍內(nèi)形成兩段以上瘦身段，兩相鄰的瘦身段之間的間距為850mm。

在其他實(shí)施例中，所述瘦身段的縮進(jìn)距離以及兩相鄰瘦身段之間的間距可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，但兩瘦身段之間的間距不宜太小。優(yōu)選的，所述瘦身段的長(zhǎng)度不小于300mm，而兩瘦身段之間的間距不小于300mm。

如圖1a所示，所述變徑預(yù)制混凝土空心樁1兩端的端頭是平的，在所述鋼筋混凝土樁體的兩端均設(shè)置有所述金屬端板2。

如圖1b所示，所述變徑預(yù)制混凝土空心樁1的一端端頭是平的，設(shè)置有金屬端板2，而樁體的另一端向中部漸收形成錐形的樁尖4。

該變徑預(yù)制混凝土空心樁1可以作為承壓樁與抗拔樁使用，在使用時(shí)，可以單根使用，也可以將兩根以上空心樁上下首尾連接起來使用。單根使用時(shí)優(yōu)選圖1b所示的樁體。如圖4所示，為兩混凝土空心樁1連接的示意圖，其中，兩混凝土空心樁1上下縱向首尾連接，連接時(shí)，上空心樁的下端金屬端板3與上空心樁的上端金屬端板對(duì)接，并通過焊接等方式固定在一起。在多根樁串聯(lián)使用時(shí)，為了便于打樁，最底下一根樁使用圖1b所示的樁體。

本實(shí)施例變徑預(yù)制混凝土空心樁相對(duì)傳統(tǒng)竹節(jié)方樁的環(huán)形細(xì)肋在運(yùn)輸和堆放上更加結(jié)實(shí)牢固，不易磕碰破壞；相對(duì)傳統(tǒng)空心方樁在截面上縮進(jìn)，可節(jié)約混凝土用量；變徑方樁不需設(shè)置吊環(huán)，在運(yùn)輸?shù)跹b過程中可將吊索綁扎在縮進(jìn)腰身上。

該變徑預(yù)制混凝土空心樁可用于承壓樁與抗拔樁使用，請(qǐng)參閱圖5a至圖5c，其中“→”代表外界對(duì)樁體的作用力，如圖5a所示，變徑預(yù)制混凝土空心樁在初次沉樁過程中，沉樁與土體摩擦僅作用于樁體的外徑上，縮進(jìn)的瘦身段所受摩擦阻力可忽略不計(jì)，相對(duì)傳統(tǒng)竹節(jié)方樁沉樁過程中產(chǎn)生的阻力小，更易于沉樁，且不易破壞。如圖5b和圖5c所示，隨著沉樁數(shù)量增多，已沉入就位的樁在樁間土擠壓下，樁周土向樁身提供指向樁身的握裹作用力。待上部結(jié)構(gòu)施工完成，地面荷載加載后，樁建筑結(jié)構(gòu)沉降趨近穩(wěn)定，樁間土體擠壓密實(shí)也趨近穩(wěn)定，在結(jié)構(gòu)樁體承受向上或向下的作用力時(shí)，擠壓密實(shí)的樁間土握裹變徑方樁，在樁縮進(jìn)腰身處產(chǎn)生一定的樁端豎向阻力及樁身側(cè)向摩擦阻力，有效提高樁基承載力。

如圖3b所示，本實(shí)施例中，所述變徑預(yù)制混凝土空心樁1外周的橫截面的方形，且四角采用圓弧倒角過程。所述鋼筋籠12中的主筋121的個(gè)數(shù)為8根，主筋121沿方形橫截面的四個(gè)邊設(shè)置，箍筋122螺旋圍繞主筋121的外周設(shè)置。

如圖2所示，優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，在樁體長(zhǎng)度方向箍筋122的配筋密度是有變化的，在樁體的首尾兩端為配筋加密區(qū)，樁體中部為配筋非加密區(qū)，其中，配筋加密區(qū)的箍筋配筋密度要大于非加密區(qū)，即配筋加密區(qū)的箍筋的纏繞密度要大于非加密區(qū)。箍筋采用非均勻配筋方式，提高樁體兩端的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，可減少打樁時(shí)樁體兩端破損的問題。

而在一些其他實(shí)施例中，所述箍筋也可采用均勻配筋方式，即在就要樁體長(zhǎng)度方向上箍筋122的纏繞密度是均勻不變的。

優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，所述主筋121為預(yù)應(yīng)力鋼筋，所述箍筋122為熱軋圓盤條。而在一些其他實(shí)施例中，所述箍筋122還可以是鋼絞線或螺紋鋼筋。

實(shí)施例中，所述樁體外周的橫截面為方形，而在另一些實(shí)施方式中，所述鋼筋混凝土主體的外周截面還可以、圓形、三角形或正多邊形等。

如圖1a和圖1b所示，為提高樁體兩端的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，防止端頭破損，在圖1a所示的樁體的兩端設(shè)有樁套箍3，在圖1b所示的樁體的上端設(shè)置有樁套箍3。

上述各實(shí)施例所述的變徑預(yù)制混凝土空心樁可以應(yīng)用于建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，例如：

1、建筑承壓樁，承壓樁又稱為豎向抗壓樁，目前大多數(shù)建筑樁基礎(chǔ)為抗壓樁，

2、建筑抗拔樁，也叫做抗浮樁，是指當(dāng)建筑工程地下結(jié)構(gòu)如果有在低于周邊土壤水位的部分時(shí)，為了抵消土壤中水對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的上浮力而打的樁。

如圖6所示，所述建筑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于建筑底部，深入地下的變徑預(yù)制混凝土空心樁1，所述變徑預(yù)制混凝土空心樁為上述各實(shí)施例所述的變徑預(yù)制混凝土空心樁，變徑預(yù)制混凝土空心樁1的數(shù)量為2個(gè)以上，變徑預(yù)制混凝土空心樁1之間在豎直方向上首尾相連。

以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效形狀或結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。