[实用新型]一种部分预应力混凝土空心方桩

说明书

技术领域

本实用新型属于建筑领域，涉及建筑领域中基桩形状和构造的改进，具体说是一种部分预应力混凝土空心方桩。

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。非预应力构件主要包括传统的方桩、沉管灌注桩等。表现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。它们的缺点是，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。之前，大多数预制桩材多为非预应力或预应力，上述缺点难以避免。

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。

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；方桩与土体摩擦力较大，承载力比管桩好，但实心方桩沉、耗料多；空心方桩较好的结合了管桩和方桩的优点，外截面为方形，内截面为圆形，相对而言可提高桩侧摩擦力，但其截面混凝土厚度不一，单位体积材料的摩擦力亦没有得到充分发挥。

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

针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种建筑中损耗少、省料、自重轻的部分预应力混凝土空心方桩。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种部分预应力混凝土空心方桩，所述部分预应力混凝土空心方桩纵轴方向设有贯穿整个部分预应力混凝土空心方桩的中心通孔，所述部分预应力混凝土空心方桩横截面外周为圆角正方形或长方形，内周为圆形，所述部分预应力混凝土空心方桩在整个纵轴方向截面几何尺寸相同，外周截面几何尺寸也相同，所述部分预应力混凝土空心方桩包括沿空心方桩长度方向延伸的主筋和螺旋围绕所述主筋的箍筋，所述主筋包括预应力筋和非预应力筋，箍筋内外均有混凝土保护层，非预应力筋位于正方形或长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。

在本实用新型的具体实施例中，所述主筋为8～24根，预应力筋和非预应力筋数量相同。

在本实用新型的具体实施例中，所述部分预应力混凝土空心方桩横截面外周为圆角正方形时，正方形的边长范围是300mm-550mm，部分预应力混凝土空心方桩横截面外周为圆角长方形时，长方形的长边和短边的边长范围均在300mm-550mm之间。

在本实用新型的具体实施例中，所述部分预应力混凝土空心方桩桩端1000-2000mm为箍筋加密区，箍筋间距为40-70mm，除两端加密区，其余部分的箍筋间距为60-100mm。

在本实用新型的具体实施例中，所述箍筋外混凝土的保护层厚度为40-55mm。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型提供的部分预应力混凝土空心方桩具有以下优点：

（1）.本实用新型最大的特点在于纵向主筋为8～24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。

（2）.本实用新型提供的部分预应力混凝土空心方桩,其横截面为方形，截面积较大，可有效的提高桩体抗剪能力。

（3）.本实用新型提供的部分预应力混凝土空心方桩,其横截面为方形，其转角处呈应力消除圆弧形，所以，本实用新型在桩体成型中转角易于成型，可有效的提高成桩率。

（4）.本实用新型提供的部分预应力混凝土空心方桩,其横截面为圆角方形，其转角处呈应力消除圆弧形，所以，本实用新型在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。

（5）.本实用新型提供的部分预应力混凝土空心方桩,其横截面为圆角方形，其转角处呈应力消除圆弧形；主筋呈方形分布，从结构上讲，本实用新型主筋布局合理、钢筋笼呈螺旋状箍筋以焊接而成，使产品制作中桩身延性好、成桩承载力大、抗弯抗剪性能好、抗震能力强。