專利名稱：一種新型部分預(yù)應(yīng)力混凝土方樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及建筑領(lǐng)域中基樁形狀和構(gòu)造的改進(jìn)，具體涉及一種新型部分預(yù)應(yīng)力混凝土方樁。
背景技術(shù)：
基樁工程的建材在市場上較多，如有管樁、各類方樁、灌注樁、鉆孔樁等。這些樁材主要分為非預(yù)應(yīng)力構(gòu)件和預(yù)應(yīng)力構(gòu)件兩大類非預(yù)應(yīng)力構(gòu)件樁材和預(yù)應(yīng)力構(gòu)件樁材，非預(yù)應(yīng)力構(gòu)件樁材主要包括傳統(tǒng)的方樁、沉管灌注樁等，缺點(diǎn)為單樁承載力相對較低，抗彎(拉)、抗剪性能差，施工周期長，成樁質(zhì)量不符合設(shè)計(jì)要求；預(yù)應(yīng)力構(gòu)件樁材包括，管樁、離心預(yù)應(yīng)力方樁等，缺點(diǎn)是，往往脆性較大，從發(fā)生開裂到破壞時(shí)間較短，樁身延性較差，在發(fā)生地震時(shí)造成瞬間建筑物倒塌，使建筑物內(nèi)人員沒有充分時(shí)間逃生，這個(gè)問題在日本、臺(tái)灣、中國等多震地區(qū)尤為突出。 現(xiàn)有混凝土預(yù)制構(gòu)件截面多樣，市場上比較多的為方形和圓形截面，在作為承載作用構(gòu)件時(shí)，其最大目的在于提高單位材料所能提供的樁體承載力，從而節(jié)約材料，降低成本。預(yù)制樁的很大特點(diǎn)在于樁側(cè)與土相互作用，利用樁與土之間的摩擦力提高樁體承載力。但是，圓形截面相對及其截面比表面積相對較小，故在提高樁側(cè)摩擦力方面管樁不占有優(yōu)勢；空心方樁與土體摩擦力較大，承載力比管樁好，雖然內(nèi)部空心可節(jié)約混凝土材料，但空心方樁和管樁截面積較小，抗剪能力不足。近期，也出現(xiàn)異形三角形樁，但配筋率較低，樁體整體性、抗剪抗彎抗拉性能難以滿足較高要求的工程需求。

實(shí)用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有混凝土預(yù)制構(gòu)件所存在的脆性大、樁身延性差等問題，本實(shí)用新型提供一種新型部分預(yù)應(yīng)力混凝土方樁，其能夠有效解決現(xiàn)有混凝土預(yù)制構(gòu)件的問題。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案一種新型部分預(yù)應(yīng)力混凝土方樁，包括鋼筋籠和混凝土，所述混凝土沿鋼筋籠分布形成方樁的樁體，所述鋼筋籠由若干主筋和焊接在主筋上的箍筋組成，所述混凝土方樁樁體的橫截面為方形，所述鋼筋籠中主筋為8 24根，所述主筋包括相同數(shù)量的預(yù)應(yīng)力主筋和非預(yù)應(yīng)力主筋，預(yù)應(yīng)力主筋和非預(yù)應(yīng)力主筋之間通過箍筋連接形成鋼筋籠。再進(jìn)一步的，所述每根非預(yù)應(yīng)力主筋與每根預(yù)應(yīng)力主筋組成主筋對，所述主筋對均勻分布形成鋼筋籠骨架。進(jìn)一步的，所述鋼筋籠中的主筋平面呈方形分布，所述主筋分別位于方形的角上和邊上。進(jìn)一步的，所述混凝土方樁樁體的橫截面為正方形，其邊長為300mm、325mm、350mm、375mm、400mm、425mm、450mm、475mm 或 500mmo進(jìn)一步的，所述混凝土方樁樁體的橫截面為長方形，其邊長為300mm、325mm、350mm、375mm、400mm、425mm、450mm、475mm、500mm 中的任意組合。進(jìn)一步的，所述預(yù)應(yīng)力主筋為PC鋼棒,其直徑為7. lmm、9. 1mm、10. 7mm或12. 6mm。進(jìn)一步的，所述非預(yù)應(yīng)力主筋為HRB335、HRB400或HRB500螺紋鋼，其直徑為10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm、26mm、28mm 或 30mmo進(jìn)一步的，所述樁體的橫截面為圓角方形，其圓角半徑為5_30mm。進(jìn)一步的，所述樁體上距兩端1000-2000mm的區(qū)域?yàn)楣拷罴用軈^(qū)，位于該區(qū)域內(nèi)的箍筋間距為40-70mm,其余區(qū)域內(nèi)的箍筋間距為60_100mm。進(jìn)一步的，所述混凝土在鋼筋籠外側(cè)和內(nèi)側(cè)分別形成鋼筋外保護(hù)層和內(nèi)保護(hù)層，所述鋼筋外保護(hù)層的厚度為40-55mm。 本實(shí)用新型中縱向主筋為8 24根，分別位于方形角上和邊上，其中非預(yù)應(yīng)力筋與預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量相等，并且每根非預(yù)應(yīng)力主筋與每根預(yù)應(yīng)力主筋組成主筋對四邊形周邊均勻分布。結(jié)合預(yù)應(yīng)力與非預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的共同優(yōu)勢，更適合工程應(yīng)用。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。圖I為本實(shí)用新型立面圖；圖2為本實(shí)用新型截面圖；圖3為本實(shí)用新型俯視圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。參見


圖1，本實(shí)用新型提供的部分預(yù)應(yīng)力混凝土方樁100主要由鋼筋籠101和混凝土 102構(gòu)成，其中混凝土 102沿鋼筋籠101分布由此構(gòu)成混凝土方樁的樁體100。參見圖2和圖3，混凝土方樁樁體100的橫截面為實(shí)心的圓角方形，并且其在整個(gè)縱軸方向截面幾何尺寸相同。圓角方形的其圓角半徑為5-30_。本實(shí)用新型采用橫截面為方形的樁體設(shè)計(jì)，使得樁體的截面積較大，可有效的提高樁體抗剪能力。再者，樁體方形的橫截面設(shè)計(jì)中，其轉(zhuǎn)角處呈應(yīng)力消除圓弧形，使得樁體成型中轉(zhuǎn)角易于成型，可有效的提高成樁率；同時(shí)轉(zhuǎn)角處呈應(yīng)力消除圓弧形，還使得樁基施工過程中可有效消除應(yīng)力集中，可有效的提高施工成樁率。在具體實(shí)施中，混凝土方樁樁體100的橫截面形狀可根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì)為正方形或長方形。若混凝土方樁樁體的橫截面為正方形，其邊長可以米用300mm、325mm、350mm、375mm、400mm、425mm、450mm、475mm 或 500mmo若混凝土方樁樁體的橫截面為長方形，其邊長可以米用300mm、325mm、350mm、375mm、400mm、425mm、450mm、475mm、500mm 中的任意組合。參見圖I和圖2，鋼筋籠101主要由若干縱向主筋I(lǐng)OlaUOlb和焊接在主筋上的箍筋I(lǐng)Old組成。在本實(shí)用新型中，縱向主筋共計(jì)8 24根，這些縱向主筋在平面上呈方形分布，縱向主筋分別勻距的位于方形角上和邊上，以此形成鋼筋籠101的骨架。為了與樁體100截面形狀相配合，縱向主筋可采用正方形和長方形分布。為了改善樁體脆性，提高樁身延性，提高樁體抗震、變形和力學(xué)性能，這些8 24根縱向主筋中包括數(shù)量相等的預(yù)應(yīng)力主筋I(lǐng)Ola和非預(yù)應(yīng)力主筋101b，在平面上呈方形分布，并且預(yù)應(yīng)力主筋I(lǐng)Ola和非預(yù)應(yīng)力主筋I(lǐng)Olb之間通過箍筋I(lǐng)Old進(jìn)行連接。其中箍筋I(lǐng)Old沿主筋的長度方向呈螺旋狀連續(xù)的焊接在預(yù)應(yīng)力主筋I(lǐng)Ola和非預(yù)應(yīng)力主筋I(lǐng)Olb上，形成橫截面為方形的鋼筋籠101。為了使樁體的性能達(dá)到最好，在構(gòu)成截面為方形鋼筋籠101時(shí)，每根非預(yù)應(yīng)力主筋I(lǐng)Olb和每根預(yù)應(yīng)力主筋I(lǐng)Ola組成主筋對IOlc均勻分布在方形的四角及四邊形成鋼筋 籠101骨架，并通過箍筋I(lǐng)Old連接在一起。由上可知，本實(shí)用新型中主筋呈方形分布，其布局合理，鋼筋籠101由呈螺旋狀箍筋焊接而成，使得最終形成的方樁樁體延性好、成樁承載力大、抗彎、抗剪性能好、抗震能力強(qiáng)。再者，主筋包括預(yù)應(yīng)力主筋I(lǐng)Ola和非預(yù)應(yīng)力主筋101b，每根非預(yù)應(yīng)力主筋I(lǐng)Olb和每根預(yù)應(yīng)力主筋I(lǐng)Ola組成主筋對IOlc均勻分布在方形的四角及四邊，結(jié)合預(yù)應(yīng)力與非預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的共同優(yōu)勢，更適合工程應(yīng)用。基于上述方案在具體實(shí)施時(shí)，預(yù)應(yīng)力主筋可以為PC鋼棒，其直徑為7. lmm、9. 1mm、
10.7mm 或 12. 6mm。非預(yù)應(yīng)力主筋可以為HRB335、HRB400或HRB500螺紋鋼，其直徑為10mm、12mm、14mm、16mm、I8mm、20mm、22mm、24mm、26mm、28mm 或 30mmo根據(jù)需要在樁體的兩端設(shè)置箍筋加密區(qū)，具體的在距樁體兩端1000-2000mm的區(qū)域?yàn)楣拷罴用軈^(qū)，位于該區(qū)域內(nèi)的箍筋間距為40-70mm，其余區(qū)域內(nèi)的箍筋間距為60-100mmo再者，如圖2所示，在形成樁體100時(shí)，混凝土 102在鋼筋籠101外側(cè)形成鋼筋外保護(hù)層102a，該鋼筋外保護(hù)層的厚度為40-55mm，其較之以前預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件保護(hù)層厚度得到加大，可為內(nèi)部鋼筋的防腐蝕提供更好保障，從而提高樁體耐久性。另外為了對內(nèi)部鋼筋的進(jìn)一步保護(hù)，在在鋼筋籠101內(nèi)側(cè)形成鋼筋內(nèi)保護(hù)層102b。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種新型部分預(yù)應(yīng)力混凝土方樁，包括鋼筋籠和混凝土，所述混凝土沿鋼筋籠分布形成方樁的樁體，所述鋼筋籠由若干主筋和焊接在主筋上的箍筋組成，其特征在于，所述混凝土方樁樁體的橫截面為方形，所述鋼筋籠中主筋為8 24根，所述主筋包括相同數(shù)量的預(yù)應(yīng)力主筋和非預(yù)應(yīng)力主筋，預(yù)應(yīng)力主筋和非預(yù)應(yīng)力主筋之間通過箍筋連接形成鋼筋籠。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型部分預(yù)應(yīng)力混凝土方樁，其特征在于，所述每根非預(yù)應(yīng)力主筋與每根預(yù)應(yīng)力主筋組成主筋對，所述主筋對均勻分布形成鋼筋籠骨架。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型部分預(yù)應(yīng)力混凝土方樁，其特征在于，所述鋼筋籠中的主筋平面呈方形分布，所述主筋分別位于方形的角上和邊上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型部分預(yù)應(yīng)力混凝土方樁，其特征在于，所述混凝土方粧粧體的橫截面為正方形，其邊長為300mm、325mm、350mm、375mm、400mm、425mm、450mm、475mm 或 500mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型部分預(yù)應(yīng)力混凝土方樁，其特征在于，所述混凝土方粧粧體的橫截面為長方形，其邊長為300mm、325mm、350mm、375mm、400mm、425mm、450mm、475mm>500mm中的任意組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種新型部分預(yù)應(yīng)力混凝土方樁，其特征在于，所述預(yù)應(yīng)力主筋為PC鋼棒，其直徑為7. lmm、9. 1mm、10. 7mm或12. 6mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種新型部分預(yù)應(yīng)力混凝土方樁，其特征在于，所述非預(yù)應(yīng)力主筋為 HRB335、HRB400 或 HRB500 螺紋鋼，其直徑為 10mm、12mm、14mm、16mm、18mm, 20mm,22mm、24mm、26mm、28mm 或 30mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型部分預(yù)應(yīng)力混凝土方樁，其特征在于，所述樁體的橫截面為圓角方形，其圓角半徑為5-30_。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型部分預(yù)應(yīng)力混凝土方樁，其特征在于，所述樁體上距兩端1000-2000mm的區(qū)域?yàn)楣拷罴用軈^(qū)，位于該區(qū)域內(nèi)的箍筋間距為40_70mm，其余區(qū)域內(nèi)的箍筋間距為60_100mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型部分預(yù)應(yīng)力混凝土方樁，其特征在于，所述混凝土在鋼筋籠外側(cè)形成鋼筋外保護(hù)層，所述鋼筋外保護(hù)層的厚度為40-55mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型部分預(yù)應(yīng)力混凝土方樁，包括鋼筋籠和混凝土，所述混凝土沿鋼筋籠分布形成方樁的樁體，所述鋼筋籠由若干主筋和焊接在主筋上的箍筋組成，其特征在于，所述混凝土方樁樁體的橫截面為方形，所述鋼筋籠中主筋為8～24根，所述主筋包括預(yù)應(yīng)力主筋和非預(yù)應(yīng)力主筋，預(yù)應(yīng)力主筋和非預(yù)應(yīng)力主筋之間通過箍筋連接形成鋼筋籠。本實(shí)用新型中縱向主筋為8～24根，分別位于方形角上和邊上，其中非預(yù)應(yīng)力筋與預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量相等，并且每根非預(yù)應(yīng)力主筋與每根預(yù)應(yīng)力主筋組成主筋對沿四邊形周邊均勻分布。結(jié)合預(yù)應(yīng)力與非預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的共同優(yōu)勢，更適合工程應(yīng)用。
文檔編號(hào)E02D5/58GK202718116SQ201220394119
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者梁軍起 申請人:上海中技樁業(yè)股份有限公司