专利名称：一种预应力混凝土方桩的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种预应力混凝土方桩。
背景技术：
在建筑施工过程中，离心方桩的运用越来越广泛，预应力方桩是采用预先加压的方法间接提高混凝土的抗拉强度，克服混凝土容易开裂的缺点，可延缓混凝土构件的开裂， 提高构件的抗裂度和刚度，井取得节约钢筋，减轻自重的效果。但是，工程界普遍认为预应力方桩的抗弯性能差，破坏为脆性破坏，延性差，预应力方桩出现开裂后迅速开展，受拉去钢筋很快进入屈服和颈缩直至断裂，极限弯矩和开裂弯矩相差不大。提高开裂弯矩的途径主要是提高预应力方桩混凝土的顶应力，即通过提高预应力钢筋的预拉应力或者增加钢筋数量来间接提高混凝土的预压应力，但预应力钢筋的预拉应力过大，钢筋容易出现塑性变形，在受弯时预应力钢筋容易脆断，影响方桩的延性， 增加钢筋数量意味着成本和工程造价的增加，性价比失衡，而且这种途径只是延缓混凝土的开裂，提高极限弯矩和开裂弯矩，对提高方桩的延性没有很大的实际帮助。因而如何改善方桩的这些天然缺陷具有一定的工程意义。此外，现有方桩桩体多为正方形或长方形，边角极容易在吊装过程中磨断钢丝绳， 而且在打桩安装时容易被破坏，这也是急需解决的问题。
实用新型内容本实用新型提供了一种预应力混凝土方桩，以减少或避免前面所提到的问题。为解决上述问题，本实用新型提出了一种预应力混凝土方桩，包括，钢筋笼，混凝土 ；所述钢筋笼包括骨架主筋和箍筋，所述箍筋呈螺旋状连续地焊接在所述骨架主筋上； 所述预应力混凝土方桩的两端设有与所述钢筋笼连接的金属端板，所述钢筋笼还包括至少两根与所述骨架主筋平行的、与所述箍筋焊接连接的辅筋；所述金属端板的外形与所述预应力混凝土方桩的桩体外形相同，所述金属端板的四边设置有30-50度倾角的焊接坡口， 四边间对称地设有穿线孔和张力孔。优选地，所述张力孔各自通过筋槽与所述穿线孔相连。优选地，所述金属端板上的所述穿线孔和所述张力孔呈圆形布局，所述穿线孔是沉头孔。优选地，所述骨架主筋为钢棒，所述骨架主筋与所述预应力混凝土方桩的桩体轮廓线平行。优选地，所述金属端板与所述预应力混凝土方桩的桩身连接部设置有套箍。 优选地，所述辅筋为非预应力钢筋，所述骨架主筋为预应力钢筋。本实用新型所提供的预应力混凝土方桩，主筋布局合理、箍筋呈螺旋状焊接在主筋上，并带有与主筋平行的辅筋，所以桩身延性好、成桩承载力大，抗弯抗剪性能好。本实用新型所提供的预应力混凝土方桩，省料、自重轻，桩体四边转角呈应力消除圆弧形，桩头连接有套箍，使得桩材在建筑施工锤击时不易损坏，提高了产品成桩率。本实用新型所提供的预应力混凝土方桩，端板带有焊接坡口也增强了成桩连接的牢固性。
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，图1为根据本实用新型的一个具体实施例的预应力混凝土方桩的结构示意图；图2为图1所示的预应力混凝土方桩的俯视图；图3为图1所示的预应力混凝土方桩的截面示意图；图4为图3所示的预应力混凝土方桩的A-A截面示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式
。其中，相同的部件采用相同的标号。下面参照附图详细说明根据本实用新型的一种预应力混凝土方桩的结构及其原理。图1为根据本实用新型的一个具体实施例的预应力混凝土方桩的外观结构示意图；图2为图1所示的预应力混凝土方桩的俯视图；图3为图1所示的预应力混凝土方桩的截面示意图；图4为图3所示的预应力混凝土方桩的A-A截面示意图；为清楚起见，图中以三轴垂直坐标系作为参考，其中，沿坐标轴ζ向为该预应力混凝土方桩的轴向方向，沿坐标轴χ向为所述预应力混凝土方桩截面的横向方向，沿坐标轴y向为所述预应力混凝土方桩截面的纵向方向。具体来说，参照图1、3所示，所述预应力混凝土空心方桩包括钢筋笼1、混凝土 2。 所述钢筋笼1包括骨架主筋11和箍筋12，钢筋笼的箍筋12呈螺旋状连续地焊接在所述骨架主筋11上；所述预应力混凝土空心方桩外形呈方形、桩心是圆筒形的中孔，其四边转角呈应力消除圆弧形，其中，所述预应力混凝土空心方桩相邻的一对圆弧角的圆弧半径Rl为 30-40mm，圆弧角为90度；另一对圆弧角的圆弧半径R2为10_20mm，圆弧角同样为90度。桩体四边转角呈应力消除圆弧形，使得桩材在建筑施工锤击时不易损坏。在另一个具体实施例中，所述钢筋笼1还包括至少两根与所述骨架主筋11平行的与所述箍筋12焊接连接的辅筋13，进一步增强桩体的抗弯抗剪性能。在本实用新型中，辅筋13平行于骨架主筋11布置，其与骨架主筋11的区别在于， 骨架主筋11的两端分别连接于预应力混凝土方桩两端的金属端板3上，用于承担沿桩体轴向的拉力或者压力。而辅筋13两端或者至少一端未连接在金属端板3上，用于承担桩体横向的剪切力，现有技术中的一种预应力混凝土方桩没有布置辅筋，抗弯抗剪性能较之本实用新型的上述技术方案略差。在另一个具体实施例中，所述辅筋13为非预应力钢筋，均勻分布在桩体截面上的至少两个对称边上的所述箍筋12上，数量为2-18根。参照图1、2所示，所述金属端板3的外形与桩体外形相同，两金属端板四边设置有30-50度倾角的焊接坡口 32，因此增强了成桩连接的牢固性。在另一个具体实施例中，所述骨架主筋11与桩体轮廓线平行。在一个优选实施例中，所述骨架主筋11为预应力钢筋。参照图1、2、4所示，所述金属端板3中央是与预应力混凝土方桩的中孔直径相同的圆孔，圆孔与金属端板的四边间对称地设有穿线孔311和张力孔313，每个所述张力孔 313各自通过筋槽312与所述穿线孔311相连。在另一个具体实施例中，所述骨架主筋11为钢棒，钢棒与所述金属端板3连接处带有镦头，这样可以使钢棒与端板3的连接更加稳固。在另一个具体实施例中，金属端板3上的所述穿线孔311和所述张力孔313总体上呈圆形布局，所述穿线孔311是沉头孔，这样能够避免在施工锤击时对所述骨架主筋11 的镦头造成损坏。在另一个具体实施例中，所述金属端板3与桩身连接部设置有套箍4，因此能够进一步增强桩头的强度，避免在施工锤击时对桩头造成损坏。本实用新型所提供的预应力混凝土方桩，由于采用了空心的形状，因此省料、自重轻，桩体四边转角呈应力消除圆弧形，桩头连接有套箍，使得桩材在建筑施工锤击时不易损坏，提高了产品成桩率。本实用新型所提供的预应力混凝土方桩，主筋布局合理、箍筋呈螺旋状焊接在主筋上，并带有与主筋平行的辅筋，所以桩身延性好、成桩承载力大，抗弯抗剪性能好。本实用新型所提供的预应力混凝土方桩，端板带有焊接坡口也增强了成桩连接的牢固性。本领域技术人员应当理解，虽然本实用新型是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本实用新型的保护范围。以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式
，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、 修改与结合，均应属于本实用新型保护的范围。
权利要求1.一种预应力混凝土方桩，包括，钢筋笼(1)和混凝土 O)；其特征在于，所述钢筋笼(I)包括骨架主筋(11)和箍筋(12)，所述箍筋(1 呈螺旋状连续地焊接在所述骨架主筋(II)上；所述预应力混凝土方桩的两端设有与所述钢筋笼(1)连接的金属端板(3)，所述钢筋笼(1)还包括至少两根与所述骨架主筋(U)平行的、与所述箍筋(1 焊接连接的辅筋(1 ；所述金属端板(3)的外形与所述预应力混凝土方桩的桩体外形相同，所述金属端板(3)的四边设置有30-50度倾角的焊接坡口(32)、四边间对称地设有穿线孔(311)和张力孔(313)。
2.根据权利要求1所述的预应力混凝土方桩，其特征在于，所述张力孔(31 各自通过筋槽(312)与所述穿线孔(311)相连。
3.根据权利要求2所述的预应力混凝土方桩，其特征在于，所述金属端板C3)上的所述穿线孔(311)和所述张力孔(313)呈圆形布局，所述穿线孔(311)是沉头孔。
4.根据权利要求3所述的预应力混凝土方桩，其特征在于，所述骨架主筋(11)为钢棒， 所述骨架主筋(11)与所述预应力混凝土方桩的桩体轮廓线平行。
5.根据权利要求4所述的预应力混凝土方桩，其特征在于，所述金属端板C3)与所述预应力混凝土方桩的桩身连接部设置有套箍G)。
6.根据权利要求5所述的预应力混凝土方桩，其特征在于，所述辅筋(1 为非预应力钢筋，所述骨架主筋(11)为预应力钢筋。
专利摘要一种预应力混凝土方桩，包括，钢筋笼和混凝土；所述钢筋笼包括骨架主筋和箍筋，所述箍筋呈螺旋状连续地焊接在所述骨架主筋上；所述预应力混凝土方桩的两端设有与所述钢筋笼连接的金属端板，所述钢筋笼还包括至少两根与所述骨架主筋平行的、与所述箍筋焊接连接的辅筋；所述金属端板的外形与所述预应力混凝土方桩的桩体外形相同，所述金属端板的四边设置有30-50度倾角的焊接坡口，四边间对称地设有穿线孔和张力孔。本实用新型所提供的预应力混凝土方桩，不易损坏，桩身延性好，抗弯抗剪性能好。
文档编号E02D5/30GK202000346SQ20112011526
公开日2011年10月5日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者张强, 朱建舟 申请人:上海中技桩业股份有限公司