本實(shí)用新型涉及一種混凝土樁，具體涉及一種預(yù)制混凝土異形樁。

背景技術(shù)：

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的建筑樓層越來越高，對(duì)樁的豎向承載力和樁的撓度、抗剪、彎矩提出了更高的要求，致使部分省份對(duì)管樁的樓層高度提出了限制，現(xiàn)有技術(shù)中采用大口徑管樁提高管樁本身強(qiáng)度，極大提升了基礎(chǔ)承臺(tái)的造價(jià)。并且由于樓層的增高，在原有樁身豎向承載力和水平抗剪力的基礎(chǔ)上提高了對(duì)樁身風(fēng)載荷偏移及抗拔性能的綜合性能的更高的要求，現(xiàn)有技術(shù)中能夠達(dá)到上述綜合性能的樁往往需要借助對(duì)樁自身之外的設(shè)計(jì)和處理，施工過程復(fù)雜，成本較高。另外，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和土地集約化的要求，由于建筑樓層越來越高，對(duì)樁基礎(chǔ)的豎向承載力、抗拔力、水平抗剪力、抗腐蝕的綜合性能樁基礎(chǔ)提出了更高的要求，現(xiàn)有預(yù)制樁技術(shù)中在滿足樁的承載力的基礎(chǔ)上，對(duì)于抗拔力主要通過樁和土的摩擦力來決定樁徑的大小，由于樁徑的增大的同時(shí)也造成相對(duì)小樁型配筋率的增加，極大提升了基礎(chǔ)樁和樁承臺(tái)的造價(jià)，能夠達(dá)到上述綜合性能的樁往往需要借助對(duì)樁自身之外的設(shè)計(jì)和處理，施工過程復(fù)雜，成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)以上問題的提出，而研究設(shè)計(jì)一種預(yù)制混凝土異形樁。本實(shí)用新型采用的技術(shù)手段如下：

一種預(yù)制混凝土異形樁，包括混凝土樁身和設(shè)置于樁身內(nèi)部的鋼筋籠，所述鋼筋籠包括主筋和箍筋，所述樁身包括多段截面為長(zhǎng)方形的節(jié)段，相鄰節(jié)段的截面的長(zhǎng)軸互相垂直，相鄰節(jié)段的連接處設(shè)有過渡斜面。

進(jìn)一步地，所述樁身的下端設(shè)有樁尖，所述樁尖的下端設(shè)有樁尖鋼靴，所述樁尖鋼靴包括與樁尖的端面貼合的樁尖端板和與樁尖側(cè)面貼合的樁尖側(cè)板，所述樁尖端板和樁尖側(cè)板固定連接。

進(jìn)一步地，所述樁尖端板與樁尖側(cè)板為沖壓整體，所述樁尖側(cè)板的內(nèi)側(cè)設(shè)有用于防止樁尖鋼靴脫落的防脫卡角，所述防脫卡角為向內(nèi)沖壓形成的沖壓角結(jié)構(gòu)，所述防脫卡角的端部朝向樁尖端板一側(cè)，所述樁尖端板的中心處設(shè)有用于定位的螺紋孔。

進(jìn)一步地，所述樁身還包括設(shè)置在最上端的截面為正方形的正方形截面段，所述正方形截面段的截面邊長(zhǎng)與所述節(jié)段的截面的長(zhǎng)軸相等，所述樁身為空心結(jié)構(gòu)。

一種預(yù)制混凝土異形樁，包括本實(shí)用新型所述的異形樁和固定連接于所述異形樁上端的實(shí)心方樁，所述實(shí)心方樁為平直實(shí)心方樁或竹節(jié)實(shí)心方樁。

進(jìn)一步地，所述實(shí)心方樁的下端設(shè)有第一端頭板，所述異形樁的上端設(shè)有第二端頭板，所述第一端頭板和第二端頭板相互焊接固定。

進(jìn)一步地，所述實(shí)心方樁和異形樁通過機(jī)械接頭連接，所述機(jī)械接頭包括套筒狀的固定定位套Ⅰ和固定定位套Ⅱ，所述固定定位套Ⅰ設(shè)置在實(shí)心方樁的下端，且與實(shí)心方樁的主筋連接，所述固定定位套Ⅱ設(shè)置在異形樁的上端，且與異形樁的主筋連接，所述固定定位套Ⅰ和固定定位套Ⅱ中的一個(gè)內(nèi)部設(shè)有插接件，另一個(gè)內(nèi)部設(shè)有卡固件，所述插接件能插入卡固件所在的固定定位套并穿過卡固件固定在卡固件上。

進(jìn)一步地，所述插接件為插銷，所述插銷包括旋接底座和固定在旋接底座上的銷頭，所述旋接底座通過螺紋固定在固定定位套Ⅱ內(nèi)，所述銷頭包括圓臺(tái)形的銷頭本體和設(shè)置在銷頭本體大徑端的端頭，所述銷頭本體的小徑端固定在旋接底座上，所述卡固件包括錐套和三個(gè)以上的舌齒，所述錐套通過螺紋固定在固定定位套Ⅰ內(nèi)，所述三個(gè)以上的舌齒拼接為圓錐筒形的卡套，所述舌齒的端部與固定定位套Ⅰ之間設(shè)有彈性件，所述銷頭能穿過錐套和卡套，且卡套能在彈性件的回彈力下進(jìn)入銷頭和錐套之間將銷頭限位于錐套內(nèi)，所述端頭與銷頭本體連接處的直徑大于銷頭本體大徑端的直徑，且端頭與銷頭本體之間設(shè)有過渡斜面，所述卡套的外壁設(shè)有與錐套內(nèi)壁配合的外錐面，所述卡套的內(nèi)壁為與銷頭配合的內(nèi)錐面，所述外錐面的錐度大于錐套內(nèi)壁的錐度，在連接狀態(tài)下，所述過渡斜面和銷頭本體的連接線位于卡套的端部外側(cè)，所述舌齒外壁的錐度比錐套內(nèi)壁的錐度大0.2-1度，所述的卡套位于固定定位套Ⅰ內(nèi)側(cè)的一端的外側(cè)壁為圓柱形壁，對(duì)于舌齒被通過中心軸的平面所剖得的剖面，所述外錐面與圓柱形壁的交點(diǎn)與內(nèi)錐面兩端的連線與內(nèi)錐面之間的夾角均為銳角，所述銷頭本體通過第一連接部和第二連接部與旋接底座相連，所述第一連接部為與銷頭本體的小徑端直徑相同的圓柱形，所述第二連接部為小徑端與第一連接部直徑相同的圓臺(tái)形，所述第二連接部的大徑端與旋接底座相連，所述銷頭本體與第一連接部的連接處以及第一連接部和第二連接部的連接處均為平滑曲面。

進(jìn)一步地，所述實(shí)心方樁的下端設(shè)有第一端頭板，所述異形樁的上端設(shè)有第二端頭板，所述第一端頭板和第二端頭板上均設(shè)有螺紋通孔，所述固定定位套Ⅰ和固定定位套Ⅱ的開口端設(shè)有外螺紋且分別固定在第一端頭板和第二端頭板的螺紋通孔上，所述第一端頭板和第二端頭板相互固定，所述第一端頭板和第二端頭板上均設(shè)有與樁的外壁貼合的裙板，所述第一端頭板和第二端頭板通過焊接或改性環(huán)氧樹脂的粘接進(jìn)行固定。

進(jìn)一步地，所述異形樁的上端設(shè)有與異形樁的外壁貼合的裙板，所述裙板的上邊緣伸出異形樁的上端面，并包裹住實(shí)心方樁的下端。

與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實(shí)用新型所述的預(yù)制混凝土異形樁具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、節(jié)段式的設(shè)置使樁身在進(jìn)入持力層后摩擦阻力增大，整個(gè)樁的豎向承載力以及樁身的抗拔性能得到大幅提升；

2、具有上部實(shí)心下部空心的結(jié)構(gòu)，既滿足樁身上部的抗彎、抗剪性能，滿足多種工程地質(zhì)的施工需要，又節(jié)省了用料，降低了成本；

3、機(jī)械接頭將上下主筋有效連接，實(shí)現(xiàn)了上下主筋在同一軸線上的對(duì)接，使內(nèi)應(yīng)力得到有效的傳遞；

4、樁尖鋼靴的設(shè)置既能在施工時(shí)對(duì)樁進(jìn)行定位，又能對(duì)樁尖起到保護(hù)作用。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的側(cè)視圖。

圖3是圖1的A處放大圖。

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的樁尖鋼靴的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是圖5的側(cè)視圖。

圖7是圖5的B處放大圖。

圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是圖8的C處放大圖。

圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的機(jī)械接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11是圖10的D處放大圖。

圖12是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的插接件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13是圖12的左視圖。

圖14是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的錐套的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖15是圖14的E-E剖視圖。

圖16是圖14的F-F剖視圖。

圖17是本實(shí)用新型實(shí)施例所述的卡套的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖18是圖17的G-G剖視圖(舌齒間縫隙未畫出)。

圖19是本實(shí)用新型實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖20是圖19的H處放大圖。

圖21是本實(shí)用新型實(shí)施例五的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖22是圖21的J處放大圖。

圖23是本實(shí)用新型實(shí)施例六的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

如圖1至圖4所示，一種預(yù)制混凝土異形樁，包括混凝土樁身11和設(shè)置于樁身11內(nèi)部的鋼筋籠，所述鋼筋籠包括主筋和箍筋，所述樁身11包括多段截面為長(zhǎng)方形的節(jié)段12，相鄰節(jié)段12的截面的長(zhǎng)軸互相垂直，長(zhǎng)軸即長(zhǎng)方形較長(zhǎng)的邊，相鄰節(jié)段12的連接處設(shè)有過渡斜面13。樁身11的四個(gè)角可以全部或部分做圓角或倒角處理。節(jié)段式的設(shè)置使樁身11在進(jìn)入持力層后摩擦阻力增大，整個(gè)樁的豎向承載力以及樁身的抗拔性能得到大幅提升。

所述樁身11的下端設(shè)有樁尖14，樁尖14的形狀可以為四棱錐形或圓錐形，四棱柱形樁尖的四個(gè)棱可以全部或部分做圓角或倒角處理。所述樁尖14的下端設(shè)有樁尖鋼靴15，所述樁尖鋼靴15包括與樁尖的端面貼合的樁尖端板16和與樁尖側(cè)面貼合的樁尖側(cè)板17，所述樁尖端板16和樁尖側(cè)板17固定連接。所述樁尖端板16與樁尖側(cè)板17為沖壓整體，所述樁尖側(cè)板17的內(nèi)側(cè)設(shè)有用于防止樁尖鋼靴15脫落的防脫卡角18，所述防脫卡角18為向內(nèi)沖壓形成的沖壓角結(jié)構(gòu)，所述防脫卡角18的端部朝向樁尖端板16一側(cè)，所述樁尖端板16的中心處設(shè)有用于定位的螺紋孔19。樁尖鋼靴15的設(shè)置既能在施工時(shí)對(duì)樁進(jìn)行定位，又能對(duì)樁尖起到保護(hù)作用。

實(shí)施例二

如圖5至圖7所示，一種預(yù)制混凝土異形樁，包括一個(gè)異形樁1和固定連接于所述異形樁1上端的實(shí)心方樁2，所述實(shí)心方樁2為竹節(jié)實(shí)心方樁。所述異形樁1包括混凝土樁身11和設(shè)置于樁身11內(nèi)部的鋼筋籠，所述鋼筋籠包括主筋和箍筋，所述樁身11包括多段截面為長(zhǎng)方形的節(jié)段12，相鄰節(jié)段12的截面的長(zhǎng)軸互相垂直，相鄰節(jié)段12的連接處設(shè)有過渡斜面13。樁身11的四個(gè)角可以全部或部分做圓角或倒角處理。所述樁身11還包括設(shè)置在最上端的截面為正方形的正方形截面段10，所述正方形截面段10的截面邊長(zhǎng)與所述節(jié)段12的截面的長(zhǎng)軸相等，所述異形樁1的樁身11為空心結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例具有上部實(shí)心下部空心的結(jié)構(gòu)，既滿足樁身上部的抗彎、抗剪性能，滿足多種工程地質(zhì)的施工需要，又節(jié)省了用料，降低了成本，同時(shí)異形樁和竹節(jié)實(shí)心方樁節(jié)段式的設(shè)置使樁身在進(jìn)入持力層后摩擦阻力增大，整個(gè)樁的豎向承載力以及樁身的抗拔性能得到大幅提升。

如圖3和圖4所示。所述異形樁1的樁身11的下端設(shè)有樁尖14，樁尖14的形狀可以為四棱錐形或圓錐形，四棱柱形樁尖的四個(gè)棱可以全部或部分做圓角或倒角處理。所述樁尖14的下端設(shè)有樁尖鋼靴15，所述樁尖鋼靴15包括與樁尖的端面貼合的樁尖端板16和與樁尖側(cè)面貼合的樁尖側(cè)板17，所述樁尖端板16和樁尖側(cè)板17固定連接。所述樁尖端板16與樁尖側(cè)板17為沖壓整體，所述樁尖側(cè)板17的內(nèi)側(cè)設(shè)有用于防止樁尖鋼靴15脫落的防脫卡角18，所述防脫卡角18為向內(nèi)沖壓形成的沖壓角結(jié)構(gòu)，所述防脫卡角18的端部朝向樁尖端板16一側(cè)，所述樁尖端板16的中心處設(shè)有用于定位的螺紋孔19。樁尖鋼靴15的設(shè)置既能在施工時(shí)對(duì)樁進(jìn)行定位，又能對(duì)樁尖起到保護(hù)作用。

如圖7所示，所述實(shí)心方樁2的下端設(shè)有第一端頭板5，所述異形樁1的上端設(shè)有第二端頭板6，所述第一端頭板5和第二端頭板6相互焊接固定。

實(shí)施例三

如圖8至圖11所示，本實(shí)施例與實(shí)施例二的不同之處在于所述異形樁1與實(shí)心方樁2通過機(jī)械接頭3連接。所述機(jī)械接頭3包括套筒狀的固定定位套Ⅰ31和固定定位套Ⅱ32，所述固定定位套Ⅰ31設(shè)置在實(shí)心方樁2的下端，且與實(shí)心方樁2的主筋連接，所述固定定位套Ⅱ32設(shè)置在異形樁1的上端，且與異形樁1的主筋連接，所述固定定位套Ⅰ31和固定定位套Ⅱ32中的一個(gè)內(nèi)部設(shè)有插接件34另一個(gè)內(nèi)部設(shè)有卡固件33，所述插接件34能插入卡固件33所在的固定定位套并穿過卡固件33固定在卡固件33上。本實(shí)施例中，插接件34設(shè)置于固定定位套Ⅰ31內(nèi)，卡固件33設(shè)置于固定定位套Ⅱ32內(nèi)。

如圖12至圖18所示，所述插接件34為插銷，所述插銷包括旋接底座341和固定在旋接底座341上的銷頭342，所述旋接底座341通過螺紋固定在固定定位套Ⅱ32內(nèi)，所述銷頭342包括圓臺(tái)形的銷頭本體343和設(shè)置在銷頭本體343大徑端的端頭344，所述銷頭本體343的小徑端固定在旋接底座341上，所述卡固件33包括錐套331和三個(gè)以上的舌齒332，所述錐套331通過螺紋固定在固定定位套Ⅰ31內(nèi)，所述三個(gè)以上的舌齒332拼接為圓錐筒形的卡套333，所述舌齒332的端部與固定定位套Ⅰ31之間設(shè)有彈性件334，所述銷頭342能穿過錐套331和卡套333，且卡套33能在彈性件334的回彈力下進(jìn)入銷頭342和錐套之間將銷頭342限位于錐套332內(nèi)，所述端頭344與銷頭本體343連接處的直徑大于銷頭本體343大徑端的直徑，且端頭344與銷頭本體343之間設(shè)有過渡斜面345。

所述卡套333的外壁設(shè)有與錐套331內(nèi)壁配合的外錐面，所述卡套333的內(nèi)壁為與銷頭342配合的內(nèi)錐面，所述外錐面的錐度大于錐套內(nèi)壁的錐度，在連接狀態(tài)下，所述過渡斜面345和銷頭本體343的連接線位于卡套333的端部外側(cè)，所述舌齒332外壁的錐度比錐套內(nèi)壁的錐度大0.2-1度，優(yōu)選0.5度，所述的卡套333位于固定定位套Ⅰ31內(nèi)側(cè)的一端的外側(cè)壁為圓柱形壁，對(duì)于舌齒332被通過中心軸的平面所剖得的剖面，所述外錐面與圓柱形壁的交點(diǎn)與內(nèi)錐面兩端的連線與內(nèi)錐面之間的夾角均為銳角，所述銷頭本體343通過第一連接部346和第二連接部347與旋接底座341相連，所述第一連接部346為與銷頭本體343的小徑端直徑相同的圓柱形，所述第二連接部347為小徑端與第一連接部346直徑相同的圓臺(tái)形，所述第二連接部347的大徑端與旋接底座341相連，所述銷頭本體343與第一連接部346的連接處以及第一連接部346和第二連接部347的連接處均為平滑曲面。

實(shí)施例四

如圖19和圖20所示，本實(shí)施例與實(shí)施例三的不同之處在于所述實(shí)心方樁2的下端設(shè)有第一端頭板5，所述異形樁1的上端設(shè)有第二端頭板6，所述第一端頭板5和第二端頭板6上均設(shè)有螺紋安裝孔，所述固定定位套Ⅰ31和固定定位套Ⅱ32的開口端設(shè)有外螺紋且分別固定在第一端頭板5和第二端頭板6的螺紋通孔上，所述第一端頭板5和第二端頭板6相互固定，所述第一端頭板5和第二端頭板6上均設(shè)有與樁的外壁貼合的裙板4，所述第一端頭板5和第二端頭板6通過焊接或改性環(huán)氧樹脂的粘接進(jìn)行固定。本實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例三相同。

實(shí)施例五

如圖21和圖22所示，本實(shí)施例與實(shí)施例三的不同之處在于所述異形樁1的上端設(shè)有與異形樁1的外壁貼合的裙板4，所述裙板4的上邊緣伸出異形樁1的上端面，并包裹住實(shí)心方樁2的下端，也就是說，裙板4包裹住實(shí)心方樁2和異形樁1的連接縫隙。本實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例三相同。

在對(duì)兩個(gè)樁進(jìn)行對(duì)接時(shí)，將彈性件334、舌齒332和錐套331裝入固定定位套Ⅱ32，將插接件34裝入固定定位套Ⅰ31，裙板4預(yù)設(shè)于異形樁1端部，且裙板4的上邊緣伸出異形樁1的上端面，固定定位套Ⅰ31裝設(shè)于實(shí)心方樁2的下端，在異形樁1的上端及固定定位套Ⅱ32內(nèi)涂抹過量的改性環(huán)氧樹脂，進(jìn)行插接，則實(shí)心方樁2的下端進(jìn)入裙板4，改性環(huán)氧樹脂通過擠壓充滿對(duì)接縫隙和裙板4與實(shí)心方樁2之間的縫隙，實(shí)現(xiàn)裙板4與樁之間的密封。由于裙板4預(yù)設(shè)于異形樁1的上端面，在對(duì)接過程中，防止了改性環(huán)氧樹脂外流，改性環(huán)氧樹脂從端面處流至裙板4處，然后從裙板4與上方的樁的縫隙中向上溢，過程中改性環(huán)氧樹脂始終充滿流過的縫隙，避免了改性環(huán)氧樹脂外流導(dǎo)致產(chǎn)生空隙，增強(qiáng)了連接處的抗腐蝕性能。

實(shí)施例六

如圖23所示，本實(shí)施例與實(shí)施例五的不同之處在于實(shí)心方樁2為平直方樁，而不是竹節(jié)方樁，本實(shí)施例的其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例五相同。

本實(shí)用新型實(shí)施例所述的插接接頭還可以為專利【2015204447851】公開的預(yù)制混凝土樁快速接頭、【2015207122349】公開的機(jī)械拼接接頭和【2015206485006】公開的鑲齒連接機(jī)械接頭。

以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。