基桩的制作方法
【专利摘要】一种基桩，包含：至少一桩身，及一桩座。该桩身包括一中空状柱体。该桩座包括一顶撑该柱体的环壁，该环壁具有一顶撑该柱体的顶面、一相反于该顶面的底面、一环绕该顶面与该底面周缘的外环面，及一与该外环面相间隔的内环面，该内环面沿一中心轴线环绕界定出一贯穿该顶面与该底面的通孔，且该外环面的直径大于该桩身的直径。利用该桩座的环壁的外环面的直径大于该桩身的柱体的直径，以增加该基桩底部的支承面积，进而提升该基桩的桩端支承力。而在产生相同的桩端支承力的情况下，该基桩可以使用断面积较小的桩身，因此，能有效降低成本。
【专利说明】基粧
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种建筑工程材料，特别是涉及一种基桩。
【背景技术】
[0002]兴建大型或高层建筑物时，如果遭遇地层强度不足或松软土层时，往往需应用打入地面的基桩(pile，或称为桩)以将上层的建筑物的载重传递至土壤承载层或较坚硬的地盘，以增加建筑物结构的安全性与稳定性。其中，又以预应力混凝土管桩(pre-stressedconcrete pile, PC 桩)，以及预应力高强度混凝土管桩(pre-stressed high strengthconcrete pile, PHC 桩)较为常见。
[0003]参阅图1，例如PC桩或PHC桩的基桩I植入桩孔100至设计深度时，在桩孔100中的水泥砂浆101会逐渐干硬而产生作用于基桩I的桩端支承力P。桩端支承力P=P * /4* (D)2, P代表桩端土壤容许承载力，D代表基桩I的断面最外缘直径。
[0004]由于现有预应力混凝土管桩与预应力高强度混凝土管桩，所使用的混凝土材料的强度非常高，只使用基桩I本身的断面积来传递压力，并无法发挥预应力混凝土管桩与预应力高强度混凝土管桩全部的强度，形成强度的浪费同时也造成成本过高。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种能提升桩端支承力并降低成本的基桩。
[0006]本发明的基桩，包含:至少一桩身，及一用于顶撑该桩身的桩座。该桩身包括一沿一条中心轴线环绕界定出一穿孔的中空状柱体。该桩座包括一顶撑该柱体的环壁，该环壁具有一顶撑该柱体的顶面、一相反于该顶面的底面、一环绕该顶面与该底面周缘的外环面，及一与该外环面相间隔的内环面，该内环面沿该中心轴线环绕界定出一贯穿该顶面与该底面并与该穿孔相连通的通孔，且该外环面的直径大于该桩身的柱体的直径。
[0007]本发明所述的基桩，该桩座的环壁的外环面形成有数个由该顶面延伸至该底面的导槽，所述导槽是沿该中心轴线方向延伸。
[0008]本发明所述的基桩，该桩座的顶面与该底面间的最短直线距离小于该桩身的柱体的长度，且介于该桩座的环壁的外环面的半径与该桩座的环壁的外环面的直径的10倍间。
[0009]本发明所述的基桩，该桩座还包括一个设置于该环壁中的强化机构。
[0010]本发明所述的基桩，包含数支沿长度方向相叠置的桩身，及一个顶撑所述相互对接的桩身的桩座。
[0011]本发明的基桩，包含:至少一桩身，及一连接于该桩身一端的桩座。该桩身包括一沿一条中心轴线环绕界定出一穿孔的中空状柱体，及两分别设置于该柱体相反两端的盖板，所述盖板皆具有一与该穿孔相连通的开口。该桩座包括一环绕该中心轴线的环壁，及一设置于该环壁上且与该桩身的盖板相连接的连接件，该环壁具有一面向该柱体的顶面、一相反于该顶面的底面、一环绕该顶面与该底面周缘的外环面，及一与该外环面相间隔的内环面，该内环面沿该中心轴线环绕界定出一贯穿该顶面与该底面的通孔，且该外环面的直径大于该桩身的柱体的直径，而该连接件设置于该顶面且具有一连通该通孔与该开口的贯孔。
[0012]本发明所述的基桩，该桩座还包括一个设置于该环壁中的强化机构，该强化机构的一端是连设于该连接件上。
[0013]本发明所述的基桩，包含数支沿长度方向相互对接的桩身，及一个顶撑所述桩身的桩座。
[0014]本发明的有益效果在于:利用该桩座的环壁的外环面的直径大于该桩身的柱体的直径，以增加该基桩底部的支承面积，进而提升该基桩的桩端支承力。而在产生相同的桩端支承力的情况下，该基桩可以使用断面积较小的桩身，因此，能有效降低成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是一剖视图，说明一现有基桩。
[0016]图2是一剖视图，说明本发明的基桩的第一较佳实施例。
[0017]图3是一剖视图，说明该第一较佳实施例的应用态样。
[0018]图4是一剖视图，说明本发明的基桩的第二较佳实施例。
[0019]图5是一剖视图，说明本发明的基桩的第三较佳实施例。
[0020]图6是另一剖视图，辅助说明图5。
[0021]图7是一剖视图，说明本发明的基桩的第四较佳实施例。
[0022]图8是一剖视图，说明本发明的基桩的第五较佳实施例。
[0023]图9是一剖视图，说明该第五较佳实施例的另一种态样。
[0024]图10是一剖视图，说明本发明的基桩的第六较佳实施例。
[0025]图11是一剖视图，说明本发明的基桩的第七较佳实施例。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。在本发明被详细描述前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示。
[0027]参阅图2，本发明的基桩2的第一较佳实施例包含一混凝土制成的桩身3，及一位于该桩身3下方且以混凝土制成的桩座4。该桩身3包括一沿一条中心轴线L环绕界定出一穿孔311的中空状柱体31。
[0028]该桩座4包括一顶撑该柱体31的环壁41，该环壁41具有一顶撑该柱体31的顶面411、一相反于该顶面411的底面412、一环绕该顶面411与该底面412周缘的外环面413，及一与该外环面413相间隔的内环面414，该内环面414沿该中心轴线L环绕界定出一贯穿该顶面411与该底面412并与该穿孔311相连通的通孔415。
[0029]该桩座4的外环面413的直径D2大于该桩身3的柱体31外缘的直径Dl，且该顶面411与该底面412间的最短直线距离H2小于该桩身3的柱体31的长度Hl，且介于该外环面413的半径R与该外环面413的直径D2的10倍间[即:H2 < Hl ；R < Hl < 10 (D2)]。
[0030]于本较佳实施例中，该桩身3的柱体31的直径Dl为600mm，且长度Hl为15m。该桩座4的外环面413的直径D2为700mm，且该桩座4的顶面411与底面412间的最短直线距离H2为0.7m。[0031]参阅图2、3，实际应用时，该基桩2是植入于一灌注有水泥砂浆51的桩孔5中，由于水泥砂浆51会流入该穿孔311与该通孔415中，因此，该桩身3的柱体31最外缘的断面积为π/4*(600)2平方毫米,而该桩座4的环壁41最外缘的断面积为/4*(700)2平方毫米，在土壤容许承载力相同的情形下，该基桩2的桩端支承力约增大为(700/600)2=1.3611倍，且由于该桩座4的最短直线距离Η2约占基桩2总长度(Η1+Η2)的4.5%，也就是说，约增加4.5%的成本，却可增加36.11%的桩端支承力。因此，该基桩2确实能提升桩端支承力并降低成本。
[0032]而且，由于该桩孔5并非完全垂直，若该桩座4的顶面411与底面412间的最短直线距离Η2太短，容易冲撞桩孔5而造成桩孔5孔壁的土壤崩坍。但是，若该桩座4的顶面411与底面412间的最短直线距离Η2太长，则容易被该桩孔5所卡制，而无法下沉至设计深度。
[0033]因此，该顶面411与该底面412间的最短直线距离Η2小于该桩身3的柱体31的长度Hl，且介于该外环面413的半径R与该外环面413的直径D2的10倍间的设计，长度适中使该桩座4有效引导该基桩2下沉。
[0034]在此要特别说明的是，实际作业时，该桩座4可以预先在工厂中与桩身3连接，也可以运至工地后再与桩身3连接，依然可以达成相同的功效。
[0035]参阅图4，本发明的基桩2的第二较佳实施例大致是与该第一较佳实施例相似，不同的地方在于:该基桩2包含多支以长度方向相叠置的桩身3,及一顶撑所述桩身3的桩座
4。由于本较佳实施例大致是与该第一较佳实施例相同，因此，除了可以达成与该第一较佳实施例相同的功效外，利用所述相叠置的桩身3，有利于该桩身3与该桩座4的制作与搬运，更能如图4所示，叠置数支桩身3与一桩座4以符合不同深度的桩孔5，进而增加使用范围。而所述相叠置的桩身3的长度Hl (显示于图2)可以是相等的，也可以是不相等的。
[0036]参阅图5、6，本发明的基桩2的第三较佳实施例大致是与该第一较实施例相似，不同的地方在于:该桩座4的环壁41的外环面413形成有数个相间隔地平行该中心轴线L而由该顶面411延伸至该底面412的导槽416。所述导槽416有助于位于该桩座4下方的水泥砂浆51能向上流动，有助于该基桩2的下沉。
[0037]参阅图7，本发明的基桩2的第四较佳实施例大致是与该第一较实施例相似，不同的地方在于:该桩座4还包括一设置于该环壁41中的强化机构42，而该桩身3还包括一设置于该柱体31中的补强机构32，该强化机构42与该补强机构32可以是垂直钢筋、预应力钢筋、螺旋箍筋或水平箍筋。
[0038]由于该桩身3与桩座4是以混凝土所制成，配合该补强机构32与该强化机构42成为钢筋混凝土结构，可以有效提升该桩身3与桩座4的抗压力。本较佳实施例中该强化机构42是螺旋箍筋及垂直钢筋，而该补强机构32则是预应力钢筋及螺旋箍筋。
[0039]参阅图8，本发明基桩2的第五较佳实施例，大致是与该第一较佳实施例相同，包含一桩身3,及一桩座4。不相同的地方在于:该桩身3还包括两分别设置于该柱体31相反两端的盖板33，所述盖板33皆具有一与该穿孔311相连通的开口 331。而该桩座4还包括一设置于该环壁41的顶面411上且与该桩身3下方的盖板33相连接的连接件43，且该连接件43具有一连通该通孔415与该开口 331的贯孔431。
[0040]于本较佳实施例中，该盖板33与该连接件43是以金属材质所制成，而且该盖板33与该连接件43是以焊接方式相互接合。当然，在实际应用上可以是利用卡榫或螺栓的机械啮合方式相互接合。
[0041]由于本较佳实施例大致是与该第一较佳实施例相同，因此，除了可以达成与该第一较佳实施例相同的功效外，该桩身3与该桩座4可以分开制造，之后再利用于金属材质所制成的该盖板33与该连接件43，配合焊接方式或机械啮合方式进行接合，以利于该桩身3与该桩座4的制作与搬运，更能如图9所示依据桩孔5 (显示于图5)深度叠置接合数支桩身3与一桩座4，进而增加使用范围。
[0042]在此要特别说明的是，实际作业时，该桩座4可以预先在工厂中与桩身3连接，也可以运至工地后再与桩身3连接，依然可达成相同的功效。
[0043]参阅图10，本发明基桩2的第六较佳实施例，大致是与该第五较佳实施例相同，不相同的地方在于:该桩座4的环壁41的外环面413形成有数个沿该中心轴线L方向而由该顶面411延伸至该底面412的导槽416。所述导槽416有助于水泥砂衆51 (显不于图5)的流动，使该基桩2能沿桩孔5 (显示于图5)稳定下沉。
[0044]参阅图11，本发明基桩2的第七较佳实施例，大致是与该第五较佳实施例相同，不相同的地方在于:该桩座4还包括一设置于该环壁41中的强化机构42，而该桩身3还包括一设置于该柱体31中的补强机构32。
[0045]该强化机构42的一端是连设于该连接件43上，而该补强机构32的两端是连设于所述盖板33上，而该强化机构42与该补强机构32可以是垂直钢筋、预应力钢筋、螺旋箍筋或水平箍筋。
[0046]由于该桩身3与桩座4是以混凝土所制成，配合该补强机构32与该强化机构42成为钢筋混凝土结构，可以有效提升该桩身3与桩座4的抗压力。本较佳实施例中该强化机构42是螺旋箍筋及垂直钢筋，而该补强机构32则是预应力钢筋及螺旋箍筋。
[0047]值得注意的是，上述实施例也可以依情况组合使用。例如，可以在该桩座4中同时设置有该导槽416和该强化机构42，而该桩身还对应设置有该补强机构32。再如，可以在该桩身3的该柱体31相反两端分别设置所述盖板33，同时在该桩座4中同时设置有该导槽416和该强化机构42，而该桩身还对应设置有该补强机构32。
[0048]综上所述，本发明的基桩2，利用该桩座4的环壁41的外环面413的直径D2大于该粧身3的柱体31的直径Dl,以增加该基粧2的底部支承面积，进而提升该基粧2的粧端支承力。而在产生相同的桩端支承力的情况下，该基桩2可以使用断面积较小的桩身3，因此，能有效降低成本，所以确实能达成本发明的目的。
【权利要求】
1.一种基桩包含:至少一个桩身，及一个桩座，其特征在于:该桩身包括一个沿一条中心轴线环绕界定出一个穿孔的中空状柱体，该桩座包括一个顶撑该桩身的柱体的环壁，该环壁具有一个顶撑该桩身的柱体的顶面、一个相反于该顶面的底面、一个环绕该顶面与该底面周缘的外环面，及一个与该外环面相间隔的内环面，该内环面沿该中心轴线环绕界定出一个贯穿该顶面与该底面并与该穿孔相连通的通孔，该桩座的环壁的外环面的直径大于该桩身的柱体的直径。
2.根据权利要求1所述的基桩，其特征在于:该桩座的环壁的外环面形成有数个由该顶面延伸至该底面的导槽，所述导槽是沿该中心轴线方向延伸。
3.根据权利要求2所述的基桩，其特征在于:该桩座的环壁的顶面与该桩座的环壁的底面间的最短直线距离小于该桩身的柱体的长度，且介于该桩座的环壁的外环面的半径与该桩座的环壁的外环面的直径的10倍间。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的基桩，其特征在于:该桩座还包括一个设置于该环壁中的强化机构。
5.根据权利要求1所述的基桩，其特征在于:该基桩包含数个沿长度方向相叠置的桩身，及一个顶撑所述相互叠置的桩身的桩座。
6.一种基桩，包含:至少一个桩身，及一个桩座，其特征在于:该桩身包括一个沿一条中心轴线环绕界定出一个穿孔的中空状柱体，及两个分别设置于该柱体相反两端的盖板，所述盖板皆具有一个与该穿孔相连通的开口，该桩座包括一个环绕该中心轴线的环壁，及一个设置于该环壁上且与该桩身的其中一盖板相连接的连接件，该环壁具有一个面向该柱体的顶面、一个相反于该顶面的底面、一个环绕该顶面与该底面周缘的外环面，及一个与该外环面相间隔的内环面，该内环面沿该中心轴线环绕界定出一个贯穿该顶面与该底面的通孔，而该连接件设置于该桩座的环壁的顶面且具有一个连通该通孔与该开口的贯孔，该桩座的环壁的外环面的直径大于该桩身的柱体的直径。
7.根据权利要求6所述的基桩，其特征在于:该桩座的环壁的外环面形成有数个由该顶面延伸至该底面的导槽，所述导槽是沿该中心轴线方向延伸。
8.根据权利要求7所述的基桩，其特征在于:该桩座的顶面与该底面间的最短直线距离小于该桩身的柱体的长度，且介于该桩座的环壁的外环面的半径与该外环面的直径的10倍间。
9.根据权利要求6至8中任一权利要求所述的基桩，其特征在于:该桩座还包括一个设置于该环壁中的强化机构，该强化机构的一端是连设于该连接件上。
10.根据权利要求6所述的基桩，其特征在于:该基桩包含数个沿长度方向相互叠置的桩身，及一个顶撑所述桩身的桩座。
【文档编号】E02D5/48GK103541353SQ201210246718
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年7月17日 优先权日:2012年7月17日
【发明者】余韦庆, 李胜男, 梁仁竭 申请人:德翰智慧科技有限公司