[发明专利]预应力混凝土空心方桩

说明书

本申请涉及预应力混凝土空心方桩的领域，公开了一种预应力混凝土空心方桩，其包括桩体，桩体的横截面设置为外方内空心圆，桩体的四角处设有过渡弧，过渡弧的形状为椭圆形/抛物线中的一段，桩体内设置有钢筋笼，钢筋笼包括预应力钢棒和螺旋箍筋，螺旋箍筋设有若干且沿竖直方向设置，桩体表面设有若干凹槽，混凝土通过离心工艺形成桩体中央的圆形通孔，桩体最外层的钢筋混凝土保护层厚度≥35mm。本申请具有1、桩体在生产时易于脱模，提高生产效率和良品率；2、椭圆形/抛物线的过渡弧可以降低桩体在转角处的有效横截面的减小，从而提高桩身承载力；3、凹槽可以与土体之间形成嵌合结构，从而提高桩体与土体之间摩擦力的效果。

技术领域

本申请涉及预制桩的领域，特别是涉及一种预应力混凝土空心方桩。

背景技术

目前，钢筋混凝土预应力混凝土空心方桩是指在预制构件加工厂预制，经过养护，达到设计强度后，运至施工现场，用打桩机打入土中，然后在桩的顶部浇筑承台梁(板)的基础。

公告号为CN100436722C的中国专利公开了一种预应力高强混凝土方桩，方桩两端设方形端板，端板四边设坡口，中央是圆孔，圆孔与四边间对称地设张力孔及穿线孔；钢筋笼的箍筋呈螺旋状连续地焊接在主筋上，主筋为钢绞线或钢棒；混凝土方桩和端板四边转角呈应力消除圆弧形，桩心是与端板中央圆孔直径相同的圆筒形的中孔。

针对上述中的相关技术，发明人认为其圆弧形转角的设计存在有使桩身有效横截面积缩小，降低桩身承载力的缺陷。

发明内容

为了保证桩身的承载力，本申请提供一种预应力混凝土空心方桩。

本申请提供的一种预应力混凝土空心方桩，采用如下的技术方案得出：

一种预应力混凝土空心方桩，包括桩体，所述桩体的横截面设置为外方内空心圆，所述桩体的四角处设有过渡弧，所述过渡弧的形状为椭圆形/抛物线中的一段。

通过上述技术方案，圆形/抛物线形的过渡弧可以降低桩体在转角处的有效横截面的减小，从而提高桩身承载力。同时相比于常规的圆弧形过渡弧，椭圆形/抛物线形的过渡弧与桩体侧面之间具有更大的变化率，更加利于生产时进行脱模，提高生产效率和良品率。

优选的：所述桩体的横截面设置为方形，所述过渡弧的形状为椭圆形中的一段，所述椭圆形以自身长轴和短轴为分割线依次形成a段、b段、c段、d段，四个所述过渡弧分别选取a段、b段、c段、d段中的一段且各不相同。

通过上述技术方案，以椭圆形自身长轴和短轴为分割线形成的过渡弧，各个过渡弧的弧度相同，且过渡弧两端的曲率差异性最大，因此更加利于脱模，且桩体的整体美观度也更好。

优选的：所述桩体内设置有钢筋笼，所述钢筋笼包括预应力钢棒和螺旋箍筋，所述螺旋箍筋设有若干且沿竖直方向设置，所述螺旋箍筋螺旋盘绕在所有预应力钢棒上。

通过上述技术方案，由预应力钢棒和螺旋箍筋组成的钢筋笼可以与桩体本身的混凝土紧密嵌合，从而大大提高桩体的强度，包括桩体的抗剪能力和抗压能力。

优选的：所述螺旋箍筋在桩体沿长度方向的两端设置为加密区，所述螺旋箍筋在两个加密区之间设置为非密区，所述螺旋箍筋在加密区的箍筋间距小于在非密区的螺距。

通过上述技术方案，加密区的设置可以提高桩体两端的结构强度，当两个桩体沿长度方向相互连接后，更是可以提高两个桩体拼接段的强度，从而保证预应力混凝土空心方桩体系的整体强度。

优选的：所述桩体表面设有若干凹槽。

通过上述技术方案，当桩体与土体抵触时，凹槽可以与土体之间形成嵌合结构，从而提高桩体与土体之间的摩擦力，有利于保证预应力混凝土空心方桩体系的抗压强度。

优选的：所述桩体的每一个面上均设有至少三个预应力钢棒，所述凹槽分布于相邻的两个预应力钢棒之间，且所述凹槽沿竖直方向排布有多个。