本發(fā)明屬于各類建筑結構體系的樁基基礎工程的技術領域，尤其涉及一種用于制備h型混凝土樁的鋼筋籠結構。

背景技術：

按照樁形來分，較為常見的混凝土預應力樁有管樁、方樁、t型樁、h型樁等，各種不同類型的樁都有各自的特點，可根據(jù)不同場合環(huán)境選擇使用。以h型混凝土樁為例，包括兩個翼緣及連接兩個翼緣的腹板，h型混凝土樁的橫截面為由上下兩個翼緣及連接上下兩個翼緣的腹板構成的h形，兩個翼緣和腹板在h型混凝土樁的兩側形成沿樁體長度方向延伸的凹槽部。h型混凝土樁與圓形、方形、t型、或其它橫截面形狀的混凝土樁相比，其在抗側向土壓力、抗水壓力、抗波浪力及抗傾覆的穩(wěn)定性方面均更勝一籌。故h型混凝土樁適合用于基坑維護、邊坡穩(wěn)定及河岸防護工程中。

傳統(tǒng)h型混凝土樁的鋼筋籠制備過程大致如下：先將多根主筋定長裁斷并按照樁形對應張緊在模具內，然后再逐根將箍筋纏繞并固定(可以是綁扎或焊接)在張緊的主筋上，各箍筋沿長度方向間隔設置，各箍筋與主筋組合在一起形成h型混凝土樁的鋼筋籠結構。

有些混凝土樁因應用場景的特殊性(用于岸堤防護墻)，其在樁的左右兩側設置用以相互搭接的臺階部，如一申請?zhí)枮閦l201610135953.8(公開號為cn105780756a)的中國發(fā)明專利《防護墻及用于該防護墻的h型預應力混凝土樁》披露了這樣一種h型預應力混凝土樁，其在樁體兩側翼緣的側面沿其長度方向設有側向凸起的用以搭接的臺階部，相鄰的兩根h型預應力混凝土樁通過位于各自翼緣側面的臺階部搭接在一起，搭接在一起的兩翼緣的臺階部的搭接側面相互對設。且為實現(xiàn)透水性，其在一側的臺階部有多根并沿翼緣的長度方向上下間隔設置，上下相鄰兩根臺階部之間形成第一間距。如何設計出一款方便成型出臺階部并要保證臺階部足夠強度的用于制備h型混凝土樁的鋼筋籠結構是本領域技術人員需要解決的技術問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術現(xiàn)狀而提供一種可在h型混凝土樁體的兩側翼緣成型出足夠強度的臺階部的用于制備h型混凝土樁的鋼筋籠結構。

本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種用于制備h型混凝土樁的鋼筋籠結構，其特征在于：包括上箍筋、下箍筋和縱向布置的上部主筋、下部主筋，所述上箍筋有多條且間隔布置并固定在上部主筋上，所述下箍筋有多條且間隔布置并固定在下部主筋上；上箍筋的左側設有第一上構造筋，上箍筋的右側設有第二上構造筋；下箍筋的左側設有第一下構造筋，下箍筋的右側設有第二下構造筋。

各構造筋用以形成h型混凝土樁翼緣的四個側面上的臺階部的內部骨架，從而使得h型混凝土樁的臺階部具備足夠的強度，在打樁或側向受力時不易破損、斷裂，確保了相鄰兩根h型混凝土樁拼接的強度和工程的安全穩(wěn)定性。根據(jù)具體工程對h型混凝土樁力學性能的不同需要，構造筋的設置密度會有所不同，可以是所有的上箍筋均設有第一、第二上構造筋，也可以僅有部分上箍筋間隔設有第一、第二上構造筋；可以是所有的下箍筋均設有第一、第二下構造筋，也可以僅有部分下箍筋間隔設有第一、第二下構造筋?？v向，是指鋼筋籠或h型混凝土樁的長度方向

上述第一上構造筋朝左上方傾斜設置，所述第一下構造筋朝左下方傾斜設置。其為第一上構造筋和第一下構造筋的一種傾斜設置方式。構造筋的這種傾斜設置，能使h型混凝土樁左側上下兩個翼緣側面的臺階部的搭接側面形成向外擴展的傾斜面，也即該鋼筋籠形成的h型混凝土樁左側的兩個翼緣側面上的臺階部相對的兩個斜面形成外大內小的縮口，這樣，不會在打樁過程中與相鄰另一個樁上的臺階部形成干涉，利于相鄰另一個樁上的臺階部插入形成配合，提高了工程的可靠、穩(wěn)定、安全性。另外，構造筋的這種傾斜設置可以確保h型混凝土樁的臺階部成型后，構造筋外有足夠的混凝土保護層厚度，從而不會發(fā)生露筋、混凝土破損等產品質量問題。

上述第二上構造筋朝右下方傾斜設置，所述第二下構造筋朝右上方傾斜設置。其為第二上構造筋和第二下構造筋的一種傾斜設置方式，構造筋的這種傾斜設置，能使h型混凝土樁右側的上下兩個翼緣側面的臺階部的搭接側面形成向內收縮的傾斜面，這樣在打樁過程中不會與相鄰另一個樁上的臺階部形成干涉，利于相鄰另一個樁上的臺階部插入形成包含配合，提供工程的安全、穩(wěn)定性。另外，構造筋的這種傾斜設置可以確保h型混凝土樁的臺階部成型后，構造筋外有足夠的混凝土保護層厚度，從而不會發(fā)生露筋、混凝土破損等產品質量問題。

同理，上述第二上構造筋也可以朝右上方傾斜設置，所述第二下構造筋也可以朝右下方傾斜設置。其為第二上構造筋和第二下構造筋的另一種傾斜設置方式。

同理，上述第一上構造筋還可以朝左下方傾斜設置，所述第一下構造筋還可以朝左上方傾斜設置；所述第二上構造筋又可以朝右下方傾斜設置，所述第二下構造筋又可以朝右上方傾斜設置。

作為優(yōu)選，上述第二上構造筋與上箍筋的水平延伸線的夾角不小于6°，第二下構造筋與下箍筋的水平延伸線的夾角不小于6°。以10°為最佳，確保成型后的臺階部有較好的斜度，利于臺階部相互配合，也利于在構造筋外具有足夠的混凝土保護層厚度。

進一步改進，上述第一上構造筋的外端具有第一上立筋，所述第一下構造筋的外端具有第一下立筋。立筋的設置能增加臺階部內的含鋼量，采用該鋼筋籠能進一步增強臺階部的強度，打樁不易破損。當然，第二上構造筋的外端也可具有第二上立筋，所述第二下構造筋的外端也可具有第二下立筋。

進一步，鋼筋籠結構還包括縱向布置的第一上連接筋和第一下連接筋，所述第一上連接筋分別與多個所述第一上構造筋連接，所述第一下連接筋分別與多個所述第一下構造筋連接。連接筋的設置更進一步增加臺階部內縱向的含鋼量，更進一步增強臺階部的強度，打樁不易破損。另外，連接筋與構造筋相連接，可以進一步確保鋼筋籠的穩(wěn)定性、牢靠性。同理，鋼筋籠結構還包括縱向布置的第二上連接筋和第二下連接筋，所述第二上連接筋分別與多個所述第二上構造筋連接，所述第二下連接筋分別與多個所述第二下構造筋連接。

上述上箍筋的左右兩端分別具有向下并向內彎折的上內折筋部，所述下箍筋的左右兩端分別具有向上并向內彎折的下內折筋部。內折筋部可作為h型混凝土樁本體內的鋼筋骨架的一部分，采用該鋼筋籠能進一步增強h型混凝土樁本體的翼緣的強度，增強力學性能。

作為優(yōu)選，上述上箍筋左右兩端的上內折筋部對合使上箍筋呈封閉的環(huán)狀，所述下箍筋左右兩端的下內折筋部對合使下箍筋呈封閉的環(huán)狀。環(huán)狀的箍筋結構還便于對中部主筋的限位。

更進一步改進，還包括多個呈長方形環(huán)狀的中部套箍，中部套箍有多個且間隔套設并固定在上部主筋及下部主筋上，中部套箍用以形成h型混凝土樁的腹板的內部骨架。中部套箍能顯著增強h型混凝土樁本體的腹板位置處強度，提高力學性能。

作為優(yōu)選，一個中部套箍分別對應一條上箍筋和一條下箍筋，且對應的上箍筋與中部套箍的上部一起固定在相應位置上部主筋上，對應的下箍筋與中部套箍的下部一起固定在相應位置的下部主筋上。中部套箍與上下箍筋一一對應設置可將三者幫扎固定在一起，無需分開獨立綁扎，減少幫扎工序。

主筋的根數(shù)不能太多，太多會增加h型混凝土樁成本，主筋的根數(shù)也不能太少，太少則不能使h型混凝土樁具有良好的強度，且主筋的布局也不能顧此失彼要均衡，這樣才能保證h型混凝土樁各部位強度基本一致，作為優(yōu)選方案，位于中部套箍內的主筋數(shù)量不少于4根。上部主筋數(shù)量及下部主筋數(shù)量均不少于4根。當上部主筋數(shù)量超過6根時，則上部主筋分為上下兩層布置，其中，上層的主筋數(shù)量為6根。下部主筋同理設置。

為增強h型混凝土樁本體的腹板位置處強度，提高力學性能，還包括中部主筋，中部主筋數(shù)量不少于2根。中部主筋不是必須的，因為在有中部套箍的情況下，中部主筋形成h型混凝土樁本體的腹板位置處的骨架，加強了腹板的強度。

為在h型混凝土樁翼緣的側面形成側向凸起并間隔設置的臺階部，以構建滲水通道，多個相鄰的所述上箍筋組成一組，從而在鋼筋籠的主筋上形成多組上箍筋，相鄰的兩組上箍筋中有一組上箍筋設有所述第二上構造筋，另一組上箍筋不設置所述第二上構造筋。多個相鄰的所述下箍筋組成一組，從而在鋼筋籠上形成多組下箍筋，相鄰的兩組下箍筋中有一組下箍筋設有所述第二下構造筋，另一組下箍筋不設置所述第二下構造筋。這種結構的鋼筋籠成型出的h型混凝土樁適合用于生態(tài)環(huán)保的水流工程。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：其在構成常規(guī)的h型混凝土樁(不帶臺階部)的基礎上，在上箍筋的左右兩側分別增設第一上構造筋和第二上構造筋，在下箍筋的左右兩側分別增設第一下構造筋和第二下構造筋，各構造筋不僅可作為h型混凝土樁翼緣內部的骨架，因其均向外延伸用以形成專門針對h型混凝土樁的翼緣上的臺階部的內部鋼筋骨架，故采用本鋼筋籠結構成型出的h型混凝土樁不僅增強翼緣的強度和力學性能，還能對翼緣側面的臺階部形成加強結構，確保臺階部部位有足夠的強度，不易破損，利于打樁施工，確保工程質量和安全性。

附圖說明

圖1為鋼筋籠第一個實施例的結構示意圖；

圖2為鋼筋籠第一個實施例在h型混凝土樁內的結構示意圖；

圖3為采用鋼筋籠第一個實施例制備的h型混凝土樁的立體結構示意圖；

圖4為鋼筋籠第一個實施例的中部套箍的結構示意圖；

圖5為鋼筋籠第一個實施例上下箍筋的結構示意圖；

圖6為鋼筋籠第二個實施例的立體結構示意圖；

圖7為鋼筋籠第二個實施例的結構示意圖；

圖8為鋼筋籠第二個實施例在h型混凝土樁內的結構示意圖；

圖9為鋼筋籠第三個實施例的結構示意圖；

圖10為鋼筋籠第三個實施例在h型混凝土樁內的結構示意圖；

圖11為鋼筋籠第四個實施例的結構示意圖；

圖12為鋼筋籠第四個實施例在h型混凝土樁內的結構示意圖；

圖13為鋼筋籠第五個實施例的立體結構示意圖；

圖14為采用鋼筋籠第五個實施例制備的h型混凝土樁的立體結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。

如圖1～5所示，為本發(fā)明的第一個實施例。

一種用于制備h型混凝土樁的鋼筋籠結構，由鋼筋籠結構制備形成的h型混凝土樁包括兩個翼緣11及連接兩個翼緣11的腹板13，h型混凝土樁1的橫截面為由兩個翼緣11及連接兩個翼緣的腹板13構成的h形，兩個翼緣和腹板在h型混凝土樁的兩側形成沿樁體長度方向延伸的凹槽部，四個翼緣11側面沿其長度方向均設有側向凸起用以搭接的臺階部12，臺階部12具有搭接側面x，相鄰兩根h型混凝土樁的搭接側面x相互對設。h型混凝土樁長度一般為6米-20米，腹板13的高度一般為30㎝-100㎝，翼緣11的寬度一般為30㎝-120㎝，成型后的翼緣11厚度為125毫米，工廠預制。

本實施例中的鋼筋籠結構包括上箍筋2、下箍筋3、呈長方形環(huán)狀的中部套箍9和縱向布置的上部主筋4a、下部主筋4b和中部主筋4c，縱向是指鋼筋籠或h型混凝土樁的長度方向。上部主筋4a有6根并在同一平面內間隔設置，下部主筋4b有6根并在同一平面內間隔設置，中部主筋4c有兩根，中部主筋4c形成h型混凝土樁本體1的腹板13位置處的骨架，加強了腹板的強度。主筋的長度與h型樁的長度匹配，一般在6米-20米。中部套箍9有多個且間隔套設并固定在上部主筋4a及下部主筋4b上，中部套箍9用以形成h型混凝土樁1的腹板13的內部骨架。中部套箍9的上邊角處具有兩傾斜的向內折的折邊91，該兩折邊91間隔設置形成卡槽92，卡槽92卡制在對應位置的上部主筋4a上。本實施例中位于中部套箍9內的上部主筋4a、下部主筋4b和中部主筋4c的數(shù)量各有2根。上箍筋2有多條且間隔布置并固定在上部主筋4a上，下箍筋3有多條且間隔布置并固定在下部主筋4b上；一個中部套箍9分別對應一條上箍筋2和一條下箍筋3，且對應的上箍筋2與中部套箍9的上部一起固定在相應位置的上部主筋4a上，對應的下箍筋3與中部套箍9的下部一起固定在相應位置的下部主筋4b上。箍筋與主筋之間的固定可采用綁扎或焊接或其它方式固定，通常箍筋是橫向布置在主筋上，二者交叉相互垂直，相鄰的兩條箍筋間隔有一定的間距，間距為5㎝-25㎝。

各上箍筋2的左側均設有用以形成h型混凝土樁1左側上部的翼緣11上的臺階部12內部骨架的第一上構造筋5，第一上構造筋5朝左上方傾斜設置，第一上構造筋5的外端(左端)具有向上延伸設置的第一上立筋51，各第一上構造筋5均與縱向布置的第一上連接筋52連接在一起，且二者的連接處位于第一上構造筋5與第一上立筋51的彎折處。當然，也可以是部分第一上構造筋5與第一上連接筋52連接固定，而另一部分第一上構造筋5不與第一連接筋52連接，這樣可以提高生產效率且對樁體性能和生產影響不大。連接的方式可以是焊接或綁扎或卡接等方式。

各上箍筋2的右側均設有用以形成h型混凝土樁1右側上部的翼緣11上的臺階部12內部骨架的第二上構造筋6，第二上構造筋6朝右下方傾斜設置，第二上構造筋6與上箍筋2的水平延伸線的夾角α1不小于6°，最佳為10°，第二上構造筋6的外端(右端)具有向下延伸設置的第二上立筋61，各第二上構造筋6均與縱向布置的第二上連接筋62連接在一起，且二者的連接處位于第二上構造筋6與第二上立筋61的彎折處。同理，也可以是部分第二上構造筋6與第二上連接筋連接。

各下箍筋3的左側均設有用以形成h型混凝土樁1左側下部的翼緣11上的臺階部12內部骨架的第一下構造筋7，第一下構造筋7朝左下方傾斜設置，第一下構造筋7的外端(左端)具有向下延伸設置的第一下立筋71，各第一下構造筋7均與縱向布置的第一下連接筋72連接在一起，且二者的連接處位于第一下構造筋7與第一下立筋71的彎折處。同理，也可以部分第一下構造筋7與第一下連接筋72連接。

各下箍筋3中的右側均設有用以形成h型混凝土樁1右側下部的翼緣11上的臺階部12內部骨架的第二下構造筋8。第二下構造筋8朝右上方傾斜設置，第二下構造筋8與下箍筋3的水平延伸線的夾角α2不小于6°，本實施例為10°。第二下構造筋8的外端(右端)具有向上延伸設置的第二下立筋81，各第二下構造筋8均與縱向布置的第二下連接筋82連接，且二者的連接處位于第二下構造筋8與第二下立筋81的彎折處。同理，也可以部分第二下構造筋8與第二下連接筋82連接。

上述構造筋可采用焊接的方式與箍筋固定，或者構造筋與箍筋一體成型也即構造筋屬于箍筋的延伸段。如圖3所示，箍筋的左右兩側設有構造筋，采用這種鋼筋籠結構制備的h型混凝土樁1其在翼緣11的四個側面均形成有連續(xù)的呈條狀的內部布置有構造筋的臺階部12，因各構造筋都按照特定的朝向傾斜設置，與之匹配，四條臺階部12的搭接側面x具有特定的傾斜方向，具體來說，本實施例中h型混凝土樁1左側的上下翼緣側面的臺階部12的搭接側面x匹配傾斜設置的構造筋而向外擴展傾斜，而右側的上下翼緣側面的臺階部12的搭接側面x匹配傾斜設置的構造筋都是向內收縮傾斜，當相鄰的這種h型混凝土樁拼接時，向外擴展傾斜的兩個臺階部12就會包含住向內收縮傾斜的兩個臺階部12，從而相互咬合，因此相鄰的兩根h型混凝土樁的翼緣通過其臺階部12的這種咬合關系牢靠的拼接在一起，并且施工時這種結構的h型樁的臺階部12也具有導向性，施工更加方便。這種h型混凝土樁1適合用于構建不透水的防護墻，例如城市管廊或防水圍護中。

各上箍筋2的左右兩端分別具有向下并向內彎折的上內折筋部21，各下箍筋3的左右兩端分別具有向上并向內彎折的下內折筋部31。

如圖6～8所示，為本發(fā)明的第二個實施例。

本實施例和第一個實施例相比不同點在于：位于上箍筋2左右兩端的上內折筋部21對合使上箍筋2呈封閉的環(huán)狀，位于下箍筋3左右兩端的下內折筋部31對合使下箍筋3呈封閉的環(huán)狀。成型后的翼緣11厚度為150毫米，腹板13的厚度為100毫米，位于一個翼緣11內的主筋總根數(shù)10根，分兩層，位于外層的上部主筋4a和下部主筋4b均各有6根并位于同一平面內；位于內層的上部主筋4a和下部主筋4b各有4根，位于內層的上部主筋4a的連接線和下部主筋4b的連接線均呈v形或u形分布，位于中部套箍9內的上部主筋4a和下部主筋4b各有4根、中部主筋4c有2根。

采用本實施例制成的h型混凝土樁1外形與實施例1基本相同。

如圖9、10所示，為本發(fā)明的第三個實施例。

本實施例和第一個實施例相比不同點在于：第一上構造筋5基本水平設置，第一下構造筋7基本水平設置。

成型后的翼緣11厚度為200毫米，腹板13的厚度為200毫米，位于一個翼緣11內的上部主筋4a和下部主筋4b均各有12根，分兩層，位于外層的上部主筋4a和下部主筋4b均各有6根并位于同一平面內；位于內層的上部主筋4a和下部主筋4b均各有6根，位于內層的上部主筋4a的連接線和下部主筋4b的其連接線均呈v形或u形分布，位于中部套箍9內的上部主筋4a和下部主筋4b各有4根、中部主筋4c有2根。

采用本實施例制成的h型混凝土樁1外形與實施例1基本相同。

如圖11、12所示，為本發(fā)明的第四個實施例。

本實施例和第一個實施例相比不同點在于：第二上構造筋6朝右上方傾斜設置，第二下構造筋8朝右下方傾斜設置。位于一個翼緣11內的上部主筋4a和下部主筋4b均各有10根，分兩層，位于外層的上部主筋4a和下部主筋4b均各有6根并位于同一平面內，位于內層的上部主筋4a和下部主筋4b均各有4根，位于內層的上部主筋4a的連接線和下部主筋4b的連接線均呈v形或u形分布，位于中部套箍9內的上部主筋4a和下部主筋4b各有4根、中部主筋4c有2根。

采用這種鋼筋籠結構制備的h型混凝土樁1其在翼緣11的四個側面均形成有連續(xù)的呈條狀的臺階部12，h型混凝土樁1左右兩側的上下翼緣側面的臺階部12的搭接側面x都是向外擴展傾斜。

采用本實施例制成的h型混凝土樁1外形與實施例1基本相同。

如圖13、14所示，為本發(fā)明的第五個實施例。

本實施例和第一個實施例相比不同點在于：各上箍筋2中的部分上箍筋2的右側固定有用以形成h型混凝土樁1右側上部的翼緣11上的臺階部12內部骨架的第二上構造筋6。一般將彼此相鄰的多根上箍筋2組成一組，從而在鋼筋籠上形成多組上箍筋2，相鄰的兩組上箍筋2中有一組上箍筋2的右側固定有第二上構造筋6，另一組上箍筋2的右側上不設置第二上構造筋6，因此，設有第二上構造筋6的上箍筋組沿長度方向間隔設置。

各下箍筋3中的部分下箍筋3的右側固定有用以形成h型混凝土樁1右側下部的翼緣11上的臺階部12內部骨架的第二下構造筋8。一般將彼此相鄰的多根下箍筋3作為一組，從而在鋼筋籠上形成多組下箍筋3，相鄰兩組下箍筋3中有一組下箍筋3的右側固定有第二下構造筋8，另一組下箍筋3的右側沒有設置第二下構造筋8，因此，設有第二下構造筋8的下箍筋組沿長度方向間隔設置。

采用這種鋼筋籠結構制備的h型混凝土樁1其在翼緣11左側的兩個側面形成有連續(xù)的呈條狀的臺階部12，翼緣11右側的兩個側面形成有多個間隔設置的臺階部12，相鄰兩個臺階部12之間具有一定間距d以形成供水通過的滲水通道，這種h型混凝土樁1適合用于構建透水的防護墻，適合用以水利工程中的岸堤防護墻。

盡管以上詳細地描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但是應該清楚地理解，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。