[实用新型]一种预应力混凝土楔形复合桩

说明书

技术领域

本实用新型属于地基基础工程设施技术领域，尤其是涉及一种预应力混凝土楔形复合桩。

背景技术

目前普遍使用较多的挤土桩是预制的管桩，随着国家基础设施建设需求量的相继投入，如：高速铁路、公路、港口码头等施工地用桩量的增加，及复杂地质条件的地区的设计施工技术的不断改进，桩身的外形刚度对桩顶和水平承载力与桩侧土的研究的深入，由于桩周土体的未知性，特别是软弱土层地区基坑的设计与地下空间的地基础的加固，如何使桩基础更加稳固、质量安全又有创新成为岩土工程技术人员面对的事实。特别是对液化土层内及软硬层交界面处，桩截面弯矩、剪力值很大，由于水平作用，液化土层产生较大的位移，在桩身截面产生较大的剪切应力，同时伴随较大的弯曲变形，最终将导致桩身弯剪破坏。因此有必要在生产工艺相似的条件下，研究一种一种新型桩，能够增大承载力、减小抗浮失效的可能性，能够改变过去单一的桩形来适用不同地质条件，而是不同的地质条件可以选用不同种桩形，从而实现产品的多样化和换代升级。

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种结构简单、能够增大承载力、减小抗浮失效、实用性强的预应力混凝土楔形复合桩，尤其适合于液化土层内及软硬层交界面处使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种预应力混凝土楔形复合桩，一区段为管桩，另一区段为方柱桩，管桩与方柱桩固定连接，管桩的横截面为圆形，方柱桩的横截面为正方形。

进一步，所述管桩和方柱桩的连接部位处横截面的形状是管桩外层的圆形内切于方柱桩外侧的正方形。

进一步，所述方柱桩与管桩连接一端的四个角点呈倒圆角。

进一步，所述方柱桩未与管桩连接的一端安装有方柱桩端头板，所述管桩未与方柱桩连接的一端安装有管桩端头板。

进一步，所述方柱桩端头板与管桩端头板上均设有连接孔。

进一步，所述管桩的内芯与所述方柱桩的内芯均为圆柱形，且管桩内芯与方柱桩内芯的横截面的直径相同。

进一步，所述管桩的内芯与所述方柱桩的内芯为同一中心线

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型楔形复合桩，集原管桩的外形性能的优点和方柱桩的外形性能的优点于一体，由下区段的管桩和上区段的方柱桩组成，管桩与方柱桩的连接处没有凸出，只有方柱桩的四个角点形成的倒圆角，能起到增大桩体的摩阻力，具有单桩承载力高，能消除孔承压力等特点，既能抗拨又具有地基处理的功能。楔形复合桩能像钉子钉木板一样，穿透较硬土质的夹层，桩尖进入持力层厚度大，稳定、固结性好。本实用新型使地基处理工作更加方便；具有结构简单、加工成本低、提高工人劳动效率等优点。

附图说明

图1是本实用新型的一种预应力混凝土楔形复合桩的简单结构示意图；

图2是本实用新型的管桩端头板的简单结构示意图；

图3是本实用新型的方柱桩端头板的简单结构示意图；

图中：

1、管桩      2、方柱桩        3、管桩端头板

4、方柱桩    5、连接孔

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，本实用新型一种预应力混凝土楔形复合桩，其特征在于：一区段为管桩1，另一区段为方柱桩2，管桩1与方柱桩2固定连接，管桩1的横截面为圆形，方柱桩2的横截面为正方形。所述管桩1和方柱桩2的连接部位处横截面的形状是管桩1外层的圆形内切于方柱桩2外侧的正方形。所述方柱桩2与管桩1连接一端的四个角点呈倒圆角，能起到增大桩体的摩阻力，具有单桩承载力高，能消除孔承压力等特点。

为了进一步提高本实用新型的性能，所述方柱桩2未与管桩1连接的一端安装有方柱桩端头板4，所述管桩1未与方柱桩2连接的一端安装有管桩端头板3。所述方柱桩端头板4与管桩端头板3上均设有连接孔5。所述管桩1的内芯与所述方柱桩2的内芯均为圆柱形，且管桩1内芯与方柱桩2内芯的横截面的直径相同。所述管桩1的内芯与所述方柱桩2的内芯为同一中心线。

本实用新型使用时，可以像钉子钉木板一样，将管桩1朝下，能穿透较硬土质的夹层，桩尖进入持力层厚度大。管桩1和方柱桩2的比例可以根据土质的实际情况进行调节。

本实用新型楔形复合桩的桩顶承载力由两部分组成，桩尖底部和方柱桩2的四个角点倒圆角形成弧形台的支撑部分，共同承担对桩周土体的摩阻力，植桩进入方柱桩2的外表面时，摩阻面积也增大，经计算桩顶承载力可提高30％以上。