[发明专利]一种多瓣梅花形桩的横截面构建方法、异形桩及制作方法

说明书

本发明提供一种多瓣梅花形桩的横截面构建方法，包括：设梅花形的瓣数为n，取半径各异且同心的三个圆；由圆心引出4n条射线，所述4n条射线与所述外圆的4n个交点为O_外4n，所述4n条射线与所述中圆的4n个交点为O_中4n，所述4n条射线与所述内圆的4n个交点为O_内4n，且O_{内4(k‑1)+i}、O_{中4(k‑1)+i}和O_{外4(k‑1)+i}位于同一条射线上；采用三点共圆原理，以交点O_{中4(k‑1)+1}、O_{外4(k‑1)+2}、O_{中4(k‑1)+3}为基准点画凸弧；以交点O_中4k‑1、O_内4k、O_中4k+1为基准点画凹弧；通过n个所述凸弧与N个所述凸弧呈流线型连接，能有效的防止应力集中，极大的提高了桩的承载力和桩身强度。

技术领域

本发明涉及基桩技术领域，尤其涉及一种多瓣梅花形桩的横截面构建方法、异形桩及制作方法。

背景技术

由于桩基础施工速度快、加固深度大、适宜多种地质条件、可显著提高地基承载力和减小变形，被广泛应用于建筑、交通、输变线电塔以及海洋基础等工程实践中。增加桩径或桩长可以提高桩基整体承载特性，但是一味的靠增加材料以提高承载力的做法既不经济又增大施工难度，因此寻求单位材料利用率高，实现高承载力、低造价，且地基的稳定性可以明显增加的新型桩型，比如说异形桩，成为岩土工程界广泛关注的热点和难点问题之一。

根据桩基理论可知，预制钢筋混凝土桩的承载力与桩周围土体和桩身侧面接触面积有关，在其它条件都相同的情况下，桩周围土体和桩身侧面接触面积越大，桩的承载力越高。桩身侧面的面积很大程度取决于桩身横截面形式类型。经过调研，目前市场上预制钢筋混凝土桩的横截面主要形式为圆形，当横截面积一定时，圆形的周长相对较小，材料利用率相对较低，没有充分发挥材料的性能，所以通过改变桩横截面形状来提高桩基承载力很重要。

目前岩土工程界改变桩型常用常用的方法有两种，一种是通过改变桩基横截面形式来提高桩侧比表面积，从而提高桩侧摩阻力，比如壁板桩、PCC桩、X形桩、Y形桩、梅花形桩等异桩型，另一种是通过改变桩基纵截面形式来提高桩侧摩阻力或桩端阻力，比如扩底桩、楔形桩等桩型。

以上两种方法中，第一类方法用的比较多，由此可见，提出一种桩截面的确定方法变得尤为重要。但是目前在该第一类方法的指导下制成的异形桩中相邻的二异形部之间的连接为非流线型连接，该连接方式在桩承受较大作用力时容易出现应力集中现象，从而易使桩因局部应力过大而受损。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种能够提高桩的承载力、桩身强度、防止应力集中的多瓣梅花形桩的横截面构建方法、异形桩及制作方法。