[实用新型]高承载力预应力混凝土空心方桩

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种建筑用混凝土构件，特别是涉及一种高承载力预应力混凝土空心方桩。

背景技术

在建筑施工过程中，运用方桩构筑及处理地基是现阶段一种较为成熟的地基基础施工工艺。其所使用的方桩为预制钢筋混凝土方桩和预应力混凝土空心方桩。

预制钢筋混凝土方桩为实心方桩，是直接将混凝土填充进预制好的钢筋中，经自然养护成型。由于受震捣密性和施工工艺等因素的限制，此类桩存在混凝土强度低、钢材等材料浪费高等缺点。

预应力混凝土空心方桩是通过在预制的钢筋笼中填充混凝土，并经离心、蒸养等工艺而制成。由于采用传统的一次填充、一次离心技术，这引起有效截面只能达到整个截面的25％-50％，桩中还存在很大空心位置。由于其受力横截面积小，所以单桩结构对应的承载力性能较差，在压桩过程中，对硬质地层的穿透力不够理想，因极小施工偏差而导致的爆桩情况较为普遍。同时，由于受单桩承载能力的限制，施工中为了满足高吨位承载设计要求，往往需要使用多桩共承台的群桩基础，加重了承台施工的费用，导致施工成本过高、浪费过大。因此，如何提高预应力混凝土空心方桩的单桩承载能力，降低施工成本，就成为现有技术中亟待解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种施工中不易爆桩的高承载力预应力混凝土空心方桩。

为实现上述目的，本实用新型高承载力预应力混凝土空心方桩，包括钢质正方形端头板、与头板焊接的钢质方管形套箍，固连在两端头板套箍之间的钢筋砼空心桩身，桩身由外至内由一层内有两端固连端头板的钢筋笼的外方内圆的钢筋砼层和多层圆环形砼层依次先后填心凝固在一起。其桩身中的混凝土密实度高，壁厚厚，空心孔径小，是经二次及以上填心、离心、蒸养所得。如此设计，具有结构简单，砼密实度大，强度高，方桩壁增厚，提高了单桩的受力横截面积，施工中不易爆桩，使其具有更强的承载能力、地层穿透能力和整体一致性的优点。

作为优化，所述钢筋砼空心桩身的钢筋笼由多根并列的轴向预应力钢筋和螺旋钢筋连接而成；所述钢筋砼空心桩身的钢筋笼轴向预应力钢筋的两端都焊接钢质端头板；或轴向预应力钢筋和螺旋钢筋两端都焊接钢质端头板；或轴向预应力钢筋两端都焊接钢质端头板，螺旋钢筋两端都焊接钢质套箍。如此设计，所述钢筋砼空心桩身的钢筋笼由多根并列的轴向预应力钢筋和螺旋钢筋连接而成，则用筋少，结构性能好。所述钢筋砼空心桩身的钢盘笼轴向预应力钢筋的两端都焊接钢质端头板，方便制造，在轴向预应力钢筋密度小时，很难保证端头板钢质套箍与桩身固连的坚固性。轴向预应力钢筋和螺旋钢筋两端都焊接钢质端头板，则固连坚固性更强，稳定性更好。轴向预应力钢筋两端都焊接钢质端头板，螺旋钢筋两端都焊接钢质套箍，则坚固性最强，稳定性也最好，特别是能显著强化端头板钢质套箍与桩身连接强度，压桩时，能避免之间出现裂缝。

作为优化，每根轴向预应力钢筋和两端端头板与最内一层圆环形砼层对应的内侧圆环面之间固连有斜拉钢筋。如此设计，因为随着桩身壁厚的大幅度增加，轴向预应力钢筋也会承载更大的桩身自重负荷，在此情况下，端头板与桩身之间的钢性连接面在施工过程中与桩身其它部分相比更容易受损；所以，采用每根轴向预应力钢筋和两端端头板与最内一层圆环形砼层对应的内侧圆环面之间固连有斜拉钢筋的技术方案，是为了强化端头板与桩身之间，特别是端头板与轴向预应力钢筋之间的连接强度，强化整体结构性能。

作为优化，所述每层圆环形砼层内都两根或两根以上的多根在周向均匀分布的两端固连端头板的轴向预应力钢筋。如此设计，多层圆环形砼层都是行后依次填心凝固，各层之间不可避免地会有影响整体强度的过渡介面，再者，，受外周钢筋笼的保护和内圆力的挤压，内层砼虽然不易向内向外扩散，但因为桩身自钢筋笼向内进行大幅度加厚，仍然有出现横向裂缝的可能，为此采用了此“所述每层圆环形砼层内都两根或两根以上的多根在周向均匀分布的两端固连端头板的轴向预应力钢筋”技术方案。