[发明专利]一种适用于桩底锤击沉桩的解构有限单元拼装式预应力桩

说明书

本发明涉及一种预应力混凝土组合桩，尤其是一种采用后张法预应力张拉的预应力混凝土组合桩。一种适用于桩底锤击沉桩的解构有限单元拼装式预应力桩，所述组合桩包括桩身、桩顶；桩身包括桩身板Ⅰ、桩身板Ⅱ，桩身板Ⅰ、桩身板Ⅱ合围形成内部中空的桩身，桩身的顶部、底部内嵌法兰结构；桩顶的中间部位为与桩身一致的空心，在桩顶壁的纵向设置有容纵向预应力钢筋插入的预留孔，横向按一定间距布设横向钢筋。本发明具有如下优点：1、标准化程度高，施工成品质量好。2、产品抗裂性能好。3、可以极大的减少沉桩过程中的噪音。4、沉桩后可以灌筑混凝土，也可以根据工况和设计要求保留空心。5、桩身壁既作为桩的一部分，也起到了整桩的护壁作用。6、可将多根桩通过上下法兰拼接。

技术领域

本发明涉及一种预应力混凝土组合桩，尤其是一种采用后张法预应力张拉的预应力混凝土组合桩。

背景技术

传统桩一般为一个整体，由于其体积较大，重量较重，给运输带来诸多不便，即使是现场施工，也会存在标准化程度不高，施工成品质量不好等诸多问题。施工时由于依靠锤击桩身壁，将整桩挤压进土层，也会造成很大的噪音，同时由于锤击力是锤击桩身壁后再传递到桩头，会产生一定的作用力损耗而影响施工效率。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种标准化程度高，施工成品质量好的适用于桩底锤击沉桩的解构有限单元拼装式预应力桩。

为了实现上述目的，采用如下技术方案：一种适用于桩底锤击沉桩的解构有限单元拼装式预应力桩，所述组合桩包括桩身、桩顶；桩身包括桩身板Ⅰ、桩身板Ⅱ，桩身板Ⅰ的纵向按一定间距布设纵向预应力钢筋，且伸出桩身板Ⅰ的顶部，横向按一定间距布设横向钢筋，且一侧伸出桩身板Ⅰ；桩身板Ⅱ的纵向按一定间距布设纵向预应力钢筋，且伸出桩身板Ⅱ的顶部，横向按一定间距布设横向钢筋预留孔，用于桩身板Ⅰ的横向钢筋插入；桩身板Ⅰ、桩身板Ⅱ合围形成内部中空的桩身，桩身的顶部、底部内嵌法兰结构；桩顶的中间部位为与桩身一致的空心，在桩顶壁的纵向设置有容纵向预应力钢筋插入的预留孔，横向按一定间距布设横向钢筋。

优选的，桩身底部法兰结构与桩身板Ⅰ、桩身板Ⅱ的桩身壁形成L形。

优选的，在桩身底部法兰结构下方设置有尖角结构，尖角结构的内部钢筋与法兰结构形成三角形，其内径与桩身一致，其外径沿桩身轴向逐渐减小。

优选的，所述桩身截面为矩形、圆形或其他异形。

优选的，桩身与桩身纵向之间通过法兰连接。

进一步的，下面桩身的顶部设置有凹形法兰，上面桩身的底部法兰嵌入凹形法兰内，采用螺栓对拉的连接方式将法兰连接固定。

进一步的，法兰之间采用焊接的方式连接固定。

遵循的设计思路为：将桩身解构成若干个有限结构单元，分别预制成型，再结构拼装成整桩。具体为：先通过将多块预制构件横向组合成空心桩身，然后再将桩顶的纵向预应力钢筋预留孔对准桩身的纵向预应力钢筋插入，然后以预应力后张法张拉成型，即得。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、采用预制拼装式工艺，在工厂预制，相较现场施工，标准化程度高，施工成品质量好。

2、采用后张法预应力张拉，产品抗裂性能好。

3、桩底部设计了沉桩锤击区，在施工时，锤可在空心腔内工作，直接锤击桩底部位。从而，减少土层上部侧阻对桩身的作用，提高沉桩效能；而且，由于锤是在空心腔内工作，相较于传统桩锤击桩顶施工，可以极大的减少沉桩过程中的噪音。

4、内部为空心结构，沉桩后可以灌筑混凝土，也可以根据工况和设计要求保留空心。