专利名称：一种部分预应力混凝土方桩的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及建筑领域中基桩形状和构造的改进，具体涉及一种部分预应力混凝土方桩。
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非预应力构件桩材和预应力构件桩材，非预应力构件桩材主要包括传统的方桩、沉管灌注桩等，缺点为单桩承载力相对较低，抗弯(拉)、抗剪性能差，施工周期长，成桩质量不符合设计要求；预应力构件桩材包括，管桩、离心预应力方桩等，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，这个问题在日本、台湾、中国等多震地区尤为突出。 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。但是，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；空心方桩与土体摩擦力较大，承载力比管桩好，虽然内部空心可节约混凝土材料，但空心方桩和管桩截面积较小，抗剪能力不足。近期，也出现异形三角形桩，但配筋率较低，桩体整体性、抗剪抗弯抗拉性能难以满足较高要求的工程需求。
实用新型内容针对上述现有混凝土预制构件所存在的脆性大、桩身延性差等问题，本实用新型提供一种部分预应力混凝土方桩，其能够有效解决现有混凝土预制构件的问题。为了达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案一种部分预应力混凝土方桩，包括钢筋笼和混凝土，所述混凝土沿钢筋笼分布形成方桩的桩体，所述钢筋笼由若干主筋和焊接在主筋上的箍筋组成，所述混凝土方桩桩体的横截面为方形，所述钢筋笼中主筋为12 36根，包括4-12根预应力主筋和8 24根非预应力主筋，预应力主筋和非预应力主筋之间通过箍筋连接形成钢筋笼。进一步的，所述非预应力主筋2根一组形成非预应力主筋对，分布在预应力主筋之间形成钢筋笼骨架再进一步的，所述非预应力主筋对均匀分布在预应力主筋之间。进一步的，所述钢筋笼中的主筋平面呈方形分布，所述主筋分别位于方形的角上和边上。进一步的，所述混凝土方桩桩体的横截面为正方形，其边长为300mm、325mm、350mm、375mm、400mm、425mm、450mm、475mm 或 500mmo[0013]进一步的，所述混凝土方桩桩体的横截面为长方形，其边长为300mm、325mm、350mm、375mm、400mm、425mm、450mm、475mm、500mm 中的任意组合。进一步的,所述预应力主筋为PC钢棒,其直径为7. lmm、9. 1mm、10. 7mm或12. 6mm。进一步的，所述非预应力主筋为HRB335、HRB400或HRB500螺纹钢，其直径为10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm、26mm、28mm 或 30mmo进一步的,所述桩体的横截面为圆角方形,其圆角半径为5-30_。进一步的，所述桩体上距两端1000-2000mm的区域为箍筋加密区，位于该区域内的箍筋间距为40-70mm,其余区域内的箍筋间距为60_100mm。进一步的，所述混凝土在钢筋笼外侧形成钢筋外保护层，所述钢筋外保护层的厚度为 40_55mm。本实用新型中纵向主筋为12 36根，分别位于方形角上和边上，其中非预应力筋位于方形四角及四边中心处，非预应力筋均匀交错分布于预应力钢筋之间。结合预应力与非预应力构件的共同优势，更适合工程应用。
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本实用新型。图I为本实用新型立面图；图2为本实用新型截面图；图3为本实用新型俯视图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。参见
图1，本实用新型提供的部分预应力混凝土方桩主要由钢筋笼101和混凝土102构成，其中混凝土 102沿钢筋笼101分布由此构成混凝土方桩的桩体100。参见图2和图3，混凝土方桩桩体100的横截面为实心的圆角方形，并且其在整个纵轴方向截面几何尺寸相同。圆角方形的其圆角半径为5-30_。本实用新型采用横截面为方形的桩体设计，使得桩体的截面积较大，可有效的提高桩体抗剪能力。再者，桩体方形的横截面设计中，其转角处呈应力消除圆弧形，使得桩体成型中转角易于成型，可有效的提高成桩率；同时转角处呈应力消除圆弧形，还使得桩基施工过程中可有效消除应力集中，可有效的提高施工成桩率。在具体实施中，混凝土方桩桩体100的横截面形状可根据实际需求设计为正方形或长方形。若混凝土方桩桩体的横截面为正方形，其边长可以米用300mm、325mm、350mm、375mm、400mm、425mm、450mm、475mm 或 500mmo若混凝土方桩桩体的横截面为长方形，其边长可以米用300mm、325mm、350mm、375mm、400mm、425mm、450mm、475mm、500mm 中的任意组合。[0033]参见图I和图2，钢筋笼101主要由若干纵向主筋IOlaUOlb和焊接在主筋上的箍筋IOlc组成。在本实用新型中，纵向主筋共计12-36根，这些纵向主筋在平面上呈方形分布，纵向主筋分别匀距的位于方形角上和边上，以此形成钢筋笼101的骨架。为了与桩体100截面形状相配合，纵向主筋可采用正方形和长方形分布。为了改善桩体脆性，提高桩身延性，提高桩体抗震、变形和力学性能，这些12-36根纵向主筋中包括4-12根预应力主筋IOla和8 24根非预应力主筋101b，在平面上呈方形分布，并且预应力主筋IOla和非预应力主筋IOlb之间通过箍筋IOlc进行连接。其中箍筋IOlc沿主筋的长度方向呈螺旋状连续的焊接在预应力主筋IOla和非预应力主筋IOlb上，形成横截面为方形的钢筋笼101。为了使桩体的性能达到最好，在构成截面为方形钢筋笼101时，预应力主筋IOla 位于方形的四角及四边中心处，而非预应力主筋IOlb两根一组形成非预应力主筋对101d，并且非预应力主筋对IOld均匀分布在预应力主筋之间形成钢筋笼骨架，并通过箍筋连接
在一起。由上可知，本实用新型中主筋呈方形分布，其布局合理，钢筋笼由呈螺旋状箍筋焊接而成，使得最终形成的方桩桩体延性好、成桩承载力大、抗弯、抗剪性能好、抗震能力强。再者，主筋包括预应力主筋和非预应力主筋，预应力主筋位于方形四角及四边中心处，非预应力筋成对均匀交错分布于预应力钢筋之间，结合预应力与非预应力构件的共同优势，更适合工程应用。基于上述方案在具体实施时，预应力主筋可以为PC钢棒，其直径为7. lmm、9. 1mm、
10.7mm 或 12. 6mm。非预应力主筋可以为HRB335、HRB400或HRB500螺纹钢，其直径为10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm、26mm、28mm 或 30mmo根据需要在桩体的两端设置箍筋加密区，具体的在距桩体两端1000-2000mm的区域为箍筋加密区，位于该区域内的箍筋间距为40-70mm，其余区域内的箍筋间距为60-100mmo再者，如图2所示，在形成桩体100时，混凝土 102在钢筋笼101外侧形成钢筋外保护层102a，该钢筋外保护层的厚度为40-55mm，其较之以前预应力混凝土构件保护层厚度得到加大，可为内部钢筋的防腐蚀提供更好保障，从而提高桩体耐久性。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.一种部分预应力混凝土方桩，包括钢筋笼和混凝土，所述混凝土沿钢筋笼分布形成方桩的桩体，所述钢筋笼由若干主筋和焊接在主筋上的箍筋组成，其特征在于，所述混凝土方桩桩体的横截面为方形，所述钢筋笼中主筋为12 36根，包括4-12根预应力主筋和8 24根非预应力主筋，预应力主筋和非预应力主筋之间通过箍筋连接形成钢筋笼。
2.根据权利要求I所述的一种部分预应力混凝土方桩，其特征在于，所述非预应力主筋2根一组形成非预应力主筋对，分布在预应力主筋之间形成钢筋笼骨架。
3.根据权利要求2所述的一种部分预应力混凝土方桩，其特征在于，所述非预应力主筋对均匀分布在预应力主筋之间。
4.根据权利要求I所述的一种部分预应力混凝土方桩，其特征在于 ，所述钢筋笼中的主筋平面呈方形分布，所述主筋分别位于方形的角上和边上。
5.根据权利要求I所述的一种部分预应力混凝土方桩，其特征在于，所述混凝土方桩粧体的横截面为正方形，其边长为 300mm、325mm、350mm、375mm、400mm、425mm、450mm、475_或 500mm。
6.根据权利要求I所述的一种部分预应力混凝土方桩，其特征在于，所述混凝土方桩粧体的横截面为长方形，其边长为 300mm、325mm、350mm、375mm、400mm、425mm、450mm、475mm、500mm中的任意组合。
7.根据权利要求I至3中任一项所述的一种部分预应力混凝土方桩，其特征在于，所述预应力主筋为PC钢棒，其直径为7. lmm、9. 1mm、10. 7mm或12. 6mm。
8.根据权利要求I至3中任一项所述的一种部分预应力混凝土方桩，其特征在于，所述非预应力主筋为HRB335、HRB400或HRB500螺纹钢，其直径为10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm、26mm、28mm 或 30mmo
9.根据权利要求I所述的一种部分预应力混凝土方桩，其特征在于，所述桩体的横截面为圆角方形，其圆角半径为5-30mm。
10.根据权利要求I所述的一种部分预应力混凝土方桩，其特征在于，所述桩体上距两端1000-2000mm的区域为箍筋加密区,位于该区域内的箍筋间距为40-70mm,其余区域内的箍筋间距为60-100mm。
11.根据权利要求I所述的一种部分预应力混凝土方桩，其特征在于，所述混凝土在钢筋笼外侧形成钢筋外保护层，所述钢筋外保护层的厚度为40-55mm。
专利摘要本实用新型公开了一种部分预应力混凝土方桩包括钢筋笼和混凝土，所述混凝土沿钢筋笼分布形成方桩的桩体，所述钢筋笼由若干主筋和焊接在主筋上的箍筋组成，所述混凝土方桩桩体的横截面为方形，所述钢筋笼中主筋为12～36根，包括4-12根预应力主筋和8～24根非预应力主筋，预应力主筋和非预应力主筋之间通过箍筋连接形成钢筋笼。本实用新型中纵向主筋为12～36根，分别位于方形角上和边上，其中非预应力筋位于方形四角及四边中心处，非预应力筋均匀交错分布于预应力钢筋之间。结合预应力与非预应力构件的共同优势，更适合工程应用。
文档编号E02D27/34GK202767067SQ201220394610
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月9日 优先权日2012年8月9日
发明者梁军起 申请人:上海中技桩业股份有限公司