專利名稱：一種新型部分預應力混凝土方樁的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及建筑領域中基樁形狀和構造的改進，具體涉及一種新型部分預應力混凝土方樁。
背景技術：
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應力構件和預應力構件兩大類非預應力構件樁材和預應力構件樁材，非預應力構件樁材主要包括傳統(tǒng)的方樁、沉管灌注樁等，缺點為單樁承載力相對較低，抗彎(拉)、抗剪性能差，施工周期長，成樁質量不符合設計要求；預應力構件樁材包括，管樁、離心預應力方樁等，缺點是，往往脆性較大，從發(fā)生開裂到破壞時間較短，樁身延性較差，在發(fā)生地震時造成瞬間建筑物倒塌，使建筑物內人員沒有充分時間逃生，這個問題在日本、臺灣、中國等多震地區(qū)尤為突出。 現(xiàn)有混凝土預制構件截面多樣，市場上比較多的為方形和圓形截面，在作為承載作用構件時，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。預制樁的很大特點在于樁側與土相互作用，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。

實用新型內容針對上述現(xiàn)有混凝土預制構件所存在的脆性大、樁身延性差等問題，本實用新型提供一種新型部分預應力混凝土方樁，其能夠有效解決現(xiàn)有混凝土預制構件的問題。為了達到上述目的，本實用新型采用如下的技術方案一種新型部分預應力混凝土方樁，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)量的預應力主筋和非預應力主筋，預應力主筋和非預應力主筋之間通過箍筋連接形成鋼筋籠。再進一步的，所述每根非預應力主筋與每根預應力主筋組成主筋對，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。進一步的，所述預應力主筋為PC鋼棒,其直徑為7. lmm、9. 1mm、10. 7mm或12. 6mm。進一步的，所述非預應力主筋為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。進一步的，所述樁體上距兩端1000-2000mm的區(qū)域為箍筋加密區(qū)，位于該區(qū)域內的箍筋間距為40-70mm,其余區(qū)域內的箍筋間距為60_100mm。進一步的，所述混凝土在鋼筋籠外側和內側分別形成鋼筋外保護層和內保護層，所述鋼筋外保護層的厚度為40-55mm。 本實用新型中縱向主筋為8 24根，分別位于方形角上和邊上，其中非預應力筋與預應力筋數(shù)量相等，并且每根非預應力主筋與每根預應力主筋組成主筋對四邊形周邊均勻分布。結合預應力與非預應力構件的共同優(yōu)勢，更適合工程應用。
以下結合附圖和具體實施方式
來進一步說明本實用新型。圖I為本實用新型立面圖；圖2為本實用新型截面圖；圖3為本實用新型俯視圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。參見


圖1，本實用新型提供的部分預應力混凝土方樁100主要由鋼筋籠101和混凝土 102構成，其中混凝土 102沿鋼筋籠101分布由此構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的橫截面為實心的圓角方形，并且其在整個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_。本實用新型采用橫截面為方形的樁體設計，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計中，其轉角處呈應力消除圓弧形，使得樁體成型中轉角易于成型，可有效的提高成樁率；同時轉角處呈應力消除圓弧形，還使得樁基施工過程中可有效消除應力集中，可有效的提高施工成樁率。在具體實施中，混凝土方樁樁體100的橫截面形狀可根據(jù)實際需求設計為正方形或長方形。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IOlaUOlb和焊接在主筋上的箍筋IOld組成。在本實用新型中，縱向主筋共計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、變形和力學性能，這些8 24根縱向主筋中包括數(shù)量相等的預應力主筋IOla和非預應力主筋101b，在平面上呈方形分布，并且預應力主筋IOla和非預應力主筋IOlb之間通過箍筋IOld進行連接。其中箍筋IOld沿主筋的長度方向呈螺旋狀連續(xù)的焊接在預應力主筋IOla和非預應力主筋IOlb上，形成橫截面為方形的鋼筋籠101。為了使樁體的性能達到最好，在構成截面為方形鋼筋籠101時，每根非預應力主筋IOlb和每根預應力主筋IOla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IOld連接在一起。由上可知，本實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。再者，主筋包括預應力主筋IOla和非預應力主筋101b，每根非預應力主筋IOlb和每根預應力主筋IOla組成主筋對IOlc均勻分布在方形的四角及四邊，結合預應力與非預應力構件的共同優(yōu)勢，更適合工程應用?；谏鲜龇桨冈诰唧w實施時，預應力主筋可以為PC鋼棒，其直徑為7. lmm、9. 1mm、
10.7mm 或 12. 6mm。非預應力主筋可以為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置箍筋加密區(qū)，具體的在距樁體兩端1000-2000mm的區(qū)域為箍筋加密區(qū)，位于該區(qū)域內的箍筋間距為40-70mm，其余區(qū)域內的箍筋間距為60-100mmo再者，如圖2所示，在形成樁體100時，混凝土 102在鋼筋籠101外側形成鋼筋外保護層102a，該鋼筋外保護層的厚度為40-55mm，其較之以前預應力混凝土構件保護層厚度得到加大，可為內部鋼筋的防腐蝕提供更好保障，從而提高樁體耐久性。另外為了對內部鋼筋的進一步保護，在在鋼筋籠101內側形成鋼筋內保護層102b。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.一種新型部分預應力混凝土方樁，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)量的預應力主筋和非預應力主筋，預應力主筋和非預應力主筋之間通過箍筋連接形成鋼筋籠。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種新型部分預應力混凝土方樁，其特征在于，所述每根非預應力主筋與每根預應力主筋組成主筋對，所述主筋對均勻分布形成鋼筋籠骨架。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種新型部分預應力混凝土方樁，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)權利要求I所述的一種新型部分預應力混凝土方樁，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)權利要求I所述的一種新型部分預應力混凝土方樁，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)權利要求I或2所述的一種新型部分預應力混凝土方樁，其特征在于，所述預應力主筋為PC鋼棒，其直徑為7. lmm、9. 1mm、10. 7mm或12. 6mm。
7.根據(jù)權利要求I或2所述的一種新型部分預應力混凝土方樁，其特征在于，所述非預應力主筋為 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)權利要求I所述的一種新型部分預應力混凝土方樁，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)權利要求I所述的一種新型部分預應力混凝土方樁，其特征在于，所述樁體上距兩端1000-2000mm的區(qū)域為箍筋加密區(qū)，位于該區(qū)域內的箍筋間距為40_70mm，其余區(qū)域內的箍筋間距為60_100mm。
10.根據(jù)權利要求I所述的一種新型部分預應力混凝土方樁，其特征在于，所述混凝土在鋼筋籠外側形成鋼筋外保護層，所述鋼筋外保護層的厚度為40-55mm。
專利摘要本實用新型公開了一種新型部分預應力混凝土方樁，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，所述主筋包括預應力主筋和非預應力主筋，預應力主筋和非預應力主筋之間通過箍筋連接形成鋼筋籠。本實用新型中縱向主筋為8～24根，分別位于方形角上和邊上，其中非預應力筋與預應力筋數(shù)量相等，并且每根非預應力主筋與每根預應力主筋組成主筋對沿四邊形周邊均勻分布。結合預應力與非預應力構件的共同優(yōu)勢，更適合工程應用。
文檔編號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