混凝土桩及混凝土桩装置的制作方法

本实用新型涉及建筑桩基技术领域，尤其涉及一种混凝土桩及由多个混凝土桩连接而成的混凝土桩装置。

背景技术：

目前用于基坑开挖、河道整治等工程建设中需要设置挡土支护结构，常规的支护方法主要有混凝土灌注桩、地下连续墙、自立式水泥挡土墙、SMW法、钢板桩、预制混凝土板桩等。

作为支护结构体系中最重要部分的混凝土桩，关系着基坑及周边建筑的安全。只有在确保混凝土桩桩身质量的情况下，才能确保上部建筑物的安全和稳定。

对于现场浇筑的混凝土灌注桩、地下连续墙、自立式水泥挡土墙等虽然桩身抗弯性能较好，但受天气影响较大，雨天几乎无法施工，造成施工工期无法保证，成桩质量得不到保证，且浪费国家资源；对于SMW法、钢板桩等支护方法，虽然也具有较高的抗弯性能，但需要消耗大量的钢材，其成本造价过高，用作长久性支护结构时，还存在抗腐蚀差，后期的维护费用高等缺点，另外SMW法施工比较复杂，容易出现施工质量问题；部分工程采用了预制混凝土板桩，但生产预制混凝土板桩所用的模具存在制造工艺复杂、造价高、生产效率低、劳动强度大等缺点，给生产带来很多不便，生产的质量难以保证。

如何解决上述问题是本发明人潜心研究的课题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种混凝土桩及混凝土桩装置，其水平承载力高，用其拼接后的整体支护结构美观、制造工艺简单、造价低、生产效率高、劳动强度低、堆放、运输方便。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种混凝土桩，其中包括由高强混凝土浇筑制成的桩体，所述桩体的前表面设有贯穿其上、下端的第一开口槽，所述桩体的后表面为V形面，所述桩体的后表面夹角α为150°～182°。

优选地，所述桩体的横截面长度与宽度的比值为大于或等于2。

优选地，所述桩体的侧面与后表面之间为圆弧过渡。

优选地，所述桩体的前表面与侧面之间的夹角β为大于90°且小于180°。

优选地，所述桩体的两个侧面上沿纵向分别设置有至少一个贯穿桩体上、下端的第二开口槽。

优选地，还包括钢筋骨架笼，所述钢筋骨架笼设置于桩体内部，所述钢筋骨架笼由多个纵向设置的主筋和交叉连接于多个主筋外面的箍筋组成。

优选地，所述钢筋骨架笼的横截面为U形。

优选地，所述桩体的上、下端分别连接有端板，所述钢筋骨架笼的上、下端分别连接于两个端板上。

优选地，所述第二开口槽的槽底距离最近的多个箍筋所在平面的距离为大于15mm。

优选地，所述高强混凝土材料的强度等级为不低于C80。

一种混凝土桩装置，其中包括至少两个所述的混凝土桩，相邻所述混凝土桩的桩体侧面连接在一起，且相邻所述混凝土桩为同向设置或反向设置，相邻所述混凝土桩之间的第二开口槽对应连接形成通孔。

采用上述方案后，本实用新型混凝土桩及混凝土桩装置具有以下优益效果：

1、通过将混凝土桩的桩体后表面设置为夹角为150°～182°的V形面结构，使后表面受力性能获得最优化，使两两桩体拼接更加美观，可削弱水浪的冲击；

2、通过将混凝土桩的桩体左、右侧面与后表面之间设置半径为15～30mm的圆弧过渡，使混凝土桩在运输、施工过程中不易受损，更利于施工；

3、通过在混凝土桩的桩体左、右侧设置贯通桩体上、下端的第二开口槽，可在混凝土桩装置施工完毕后，在相邻混凝土桩对应的第二开口槽组成的通孔内采用水泥进行灌浆，起到挡土及止水作用，当填充透水混凝土时，可起到挡土及渗水作用；

4、通过在混凝土桩的桩体上、下端分别设置端板，可用于两个混凝土桩的竖向焊接连接，便于施工；

5、通过将混凝土桩的桩体前表面与左/右侧面的夹角设置为大于90°，在生产时具有一定的拔模斜度，使所生产的U形混凝土桩更易于脱模；

6、本实用新型混凝土桩及混凝土桩装置具有水平承载力高、拼接后整体美观、制造工艺简单、造价低、生产效率高、劳动强度低、堆放、运输方便。

附图说明

图1为本实用新型混凝土桩的实施例一立体结构示意图；

图2为本实用新型混凝土桩的实施例二立体结构示意图；

图3为本实用新型混凝土桩的实施例三俯视剖视结构示意图；

图4为本实用新型混凝土桩装置的实施例一立体结构示意图；

图5为本实用新型混凝土桩装置的实施例二立体结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图所示实施方式阐述本实用新型。此次公开的实施方式可以认为在所有方面均为例示，不具限制性。本实用新型的范围不受以下实施方式的说明所限，仅由权利要求书的范围所示，而且包括与权利要求范围具有同样意思及权利要求范围内的所有变形。

下面结合具体实施例阐述本实用新型混凝土桩的结构。

如图1所示为本实用新型混凝土桩的实施例一立体结构示意图，包括由高强混凝土浇筑制成的桩体1，高强混凝土材料的强度等级为不低于C80。桩体1的前表面设有贯穿其上、下端的第一开口槽2，使得桩体1形成横截面为U形的混凝土桩。该第一开口槽2可以为半圆形或梯形，本实施例第一开口槽2的横截面为半圆形。桩体1的后表面为由两个面连接组成的V形面，桩体1的后表面夹角α为150°～182°。桩体1的横截面长度L与宽度B的比值为大于或等于2。桩体1的左侧面与后表面之间、右侧面与后表面之间均为圆弧过渡，且过渡的圆弧半径为15～30mm。桩体1的前表面与左侧面之间的夹角及前表面与右侧面之间的夹角β为大于90°且小于180°。桩体1的上、下端分别连接有端板3。

使用时，多个本实用新型混凝土桩之间通过侧面连接组成一体，由于将桩体1的后表面设置为夹角为150°～182°的V形面结构，使桩体1的后表面受力性能获得最优化，使两两相邻的桩体1拼接更加美观，可削弱水浪的冲击；通过将桩体1的左、右侧面与后表面之间设置为半径为15～30mm的圆弧过渡，使混凝土桩在运输、施工过程中不易受损，更利于施工；另外通过将桩体1的前表面与左/右侧面的夹角设置为大于90°，在生产时具有一定的拔模斜度，使所生产的U形混凝土桩更易于脱模。

如图2所示本实用新型混凝土桩的实施例二立体结构示意图，包括由高强混凝土浇筑制成的桩体1，高强混凝土材料的强度等级为不低于C80。桩体1的前表面设有贯穿其上、下端的第一开口槽2，使得桩体1形成横截面为U形的混凝土桩。该第一开口槽2可以为半圆形或梯形，本实施例第一开口槽2的横截面为半圆形。桩体1的后表面为由两个面连接组成的V形面，桩体1的后表面夹角α为150°～182°。桩体1的横截面长度L与宽度B的比值为大于或等于2。桩体1的左侧面与后表面之间、右侧面与后表面之间均为圆弧过渡，且过渡的圆弧半径为15～30mm。桩体1的前表面与左侧面之间的夹角及前表面与右侧面之间的夹角β为大于90°且小于180°。桩体1的上、下端分别连接有端板3。桩体1的左、右侧面上沿纵向分别设置有至少一个贯穿桩体1上、下端的第二开口槽4。本实施例中桩体1的左右侧面对称设有两个第二开口槽4，且第二开口槽4的横截面形状为半圆形，也可以为其它形状，如梯形等，均为本实用新型保护的范围。

使用时，多个本实用新型混凝土桩之间通过侧面连接组成一体，相邻两个混凝土桩的桩体1侧面的第二开口槽4对应组成圆形通孔，通过设置第二开口槽4，可在混凝土桩施工完毕后，在相邻混凝土桩对应的第二开口槽4组成的通孔内采用水泥进行灌浆，起到挡土及止水作用，当填充透水混凝土时，可起到挡土及渗水作用；由于将桩体1的后表面设置为夹角为150°～182°的V形面结构，使桩体1的后表面受力性能获得最优化，使两两相邻的桩体1拼接更加美观，可削弱水浪的冲击；通过将桩体1的左、右侧面与后表面之间设置为半径为15～30mm的圆弧过渡，使混凝土桩在运输、施工过程中不易受损，更利于施工；另外通过将桩体1的前表面与左/右侧面的夹角设置为大于90°，在生产时具有一定的拔模斜度，使所生产的U形混凝土桩更易于脱模。

如图3所示本实用新型混凝土桩的实施例三剖视结构示意图, 包括由高强混凝土浇筑制成的桩体1，高强混凝土材料的强度等级为不低于C80。桩体1的前表面设有贯穿其上、下端的第一开口槽2，使得桩体1形成横截面为U形的混凝土桩。该第一开口槽2可以为半圆形或梯形，本实施例第一开口槽2的横截面为半圆形。桩体1的后表面为由两个面连接组成的V形面，桩体1的后表面夹角α为150°～182°。桩体1的横截面长度L与宽度B的比值为大于或等于2。桩体1的左侧面与后表面之间、右侧面与后表面之间均为圆弧过渡，且过渡的圆弧半径为15～30mm。桩体1的前表面与左侧面之间的夹角及前表面与右侧面之间的夹角β为大于90°且小于180°。桩体1的上、下端分别连接有端板3。桩体1的左、右侧面上沿纵向分别设置有至少一个贯穿桩体1上、下端的第二开口槽4。本实施例中桩体1的左右侧面对称设有两个第二开口槽4，且第二开口槽4的横截面形状为半圆形，也可以为其它形状，如梯形等，均为本实用新型保护的范围。

本实施例还包括横截面为U形的钢筋骨架笼5，钢筋骨架笼5设置于桩体1的内部，钢筋骨架笼5由多个纵向设置的主筋6和交叉焊接于多个主筋外面的箍筋7组成。钢筋骨架笼5的上、下端分别连接于两个端板3上。第二开口槽4的槽底距离最近的多个箍筋7所在平面的距离为大于15mm。

本实施例与上述实施例二的区别是：其通过在桩体1内增加钢筋骨架笼5，使混凝土桩更结实，承载力更高，可有效防止桩体在运输及施工过程中桩身出现开裂、甚至断桩等问题。

如图4所示本实用新型混凝土桩装置的实施例一立体结构示意图，包括至少两个混凝土桩，本实施例混凝土桩设置为两个。混凝土桩包括由高强混凝土浇筑制成的桩体1，高强混凝土材料的强度等级为不低于C80。桩体1的前表面设有贯穿其上、下端的第一开口槽2，使得桩体1形成横截面为U形的混凝土桩。该第一开口槽2可以为半圆形或梯形，本实施例第一开口槽2的横截面为半圆形。桩体1的后表面为由两个面连接组成的V形面，桩体1的后表面夹角α为150°～182°。桩体1的横截面长度L与宽度B的比值为大于或等于2。桩体1的左侧面与后表面之间、右侧面与后表面之间均为圆弧过渡，且过渡的圆弧半径为15～30mm。桩体1的前表面与左侧面之间的夹角及前表面与右侧面之间的夹角β为大于90°且小于180°。桩体1的上、下端分别连接有端板3。桩体1的左、右侧面上沿纵向分别设置有至少一个贯穿桩体1上、下端的第二开口槽4。本实施例中桩体1的左右侧面对称设有两个第二开口槽4，且第二开口槽4的横截面形状为半圆形，也可以为其它形状，如梯形等，均为本实用新型保护的范围。相邻混凝土桩的桩体1的侧面连接在一起，且相邻混凝土桩为同向设置，相邻混凝土桩的桩体1之间的第二开口槽4对应连接形成圆形通孔。

本实施例混凝土桩装置具有水平承载力高、整体结构简单紧凑整体美观、制造工艺简单、造价低、生产效率高、劳动强度低、堆放、运输方便等优点。

如图5所示本实用新型混凝土桩装置的实施例二立体结构示意图，包括至少两个混凝土桩，本实施例混凝土桩设置为两个。混凝土桩包括由高强混凝土浇筑制成的桩体1，高强混凝土材料的强度等级为不低于C80。桩体1的前表面设有贯穿其上、下端的第一开口槽2，使得桩体1形成横截面为U形的混凝土桩。该第一开口槽2可以为半圆形或梯形，本实施例第一开口槽2的横截面为半圆形。桩体1的后表面为由两个面连接组成的V形面，桩体1的后表面夹角α为150°～182°。桩体1的横截面长度L与宽度B的比值为大于或等于2。桩体1的左侧面与后表面之间、右侧面与后表面之间均为圆弧过渡，且过渡的圆弧半径为15～30mm。桩体1的前表面与左侧面之间的夹角及前表面与右侧面之间的夹角β为大于90°且小于180°。桩体1的上、下端分别连接有端板3。桩体1的左、右侧面上沿纵向分别设置有至少一个贯穿桩体1上、下端的第二开口槽4。本实施例中桩体1的左右侧面对称设有两个第二开口槽4，且第二开口槽4的横截面形状为半圆形，也可以为其它形状，如梯形等，均为本实用新型保护的范围。相邻混凝土桩的桩体1的侧面连接在一起，且相邻混凝土桩为反向设置，相邻混凝土桩的桩体1之间的第二开口槽4对应连接形成圆形通孔。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述的实施例方法、结构，及在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。