一种三角形预应力基坑支护桩及其连接结构制造技术

本发明专利技术公开了一种三角形预应力基坑支护桩及其连接结构，支护桩包括桩体和配筋，桩体沿基坑坑壁设置，桩体为三棱柱结构，桩体的侧壁包括两个迎坑面和一个迎土面，迎土面与基坑坑壁相平行，配筋沿迎坑面和迎土面间隔排列；连接结构包括内套筒和外套筒等。本发明专利技术提高了桩体的抗歪和抗剪能力，缩短施工周期，降低造价且适用范围广。

A triangular prestressed foundation pit supporting pile and its connection structure

The present invention discloses a triangle prestressing foundation pit supporting pile and its connecting structure. The supporting pile includes the pile body and the reinforcement. The pile body is arranged along the pit wall of the foundation pit. The pile body is three prism structure. The side wall of the pile body consists of two sides of the pit and a welting surface, the soil face and the pit wall are flat, and the reinforcement is spaced along the face of the attack and the face of the earth. The connection structure includes inner sleeve and outer casing. The invention improves the anti - shearing and shearing capacity of the pile body, shortens the construction period, reduces the cost and has wide application scope.

【技术实现步骤摘要】
一种三角形预应力基坑支护桩及其连接结构
本专利技术属于支护桩
，具体涉及一种三角形预应力基坑支护桩及其连接结构。
技术介绍
支护桩，一般用于基坑支护、边坡支护以及滑坡治理，承受水平土压力或滑坡推力，现有技术中，还存在如下问题：（1）、传统采用的钢筋混凝土圆桩与基坑周围的接触面方向均不同，圆桩受到基坑挤压时，起到支护作用的仅为一个方向上的单一点，钢筋混凝土圆桩中的钢筋每个方向仅有一根受力，容易造成受力不均，抗歪和抗剪切能力降低；（2）、钢筋混凝土圆桩的材料造价高、施工慢；（3）、施工方式：传统现场浇注，效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种三角形预应力基坑支护桩及其连接结构，提高了桩体的抗歪和抗剪能力，缩短施工周期，降低造价且适用范围广。本专利技术提供了如下的技术方案：一种三角形预应力基坑支护桩，包括混凝土浇筑而成的桩体，桩体中沿高度方向设有配筋，桩体沿基坑坑壁设置，桩体为三棱柱结构，桩体的侧壁包括两个迎坑面和一个迎土面，所述迎土面与基坑坑壁相平行，配筋沿迎坑面和迎土面间隔排列。作为上述技术方案的进一步描述：所述桩体至少具有一个纵向空心结构，所述桩体内间隔层设有多组与其同心的三角形的箍筋，配筋间隔固接在箍筋的周向上形成筋笼，所述桩体上下端面上均设有端板，端板上设有与配筋的横截面相适应的穿孔。作为上述技术方案的进一步描述：所述配筋包括非金属预应力筋和钢筋。作为上述技术方案的进一步描述：所述非金属预应力筋为纤维增强复合塑料筋和/或碳纤维筋。作为上述技术方案的进一步描述：所述非金属预应力筋沿迎土面间隔排列，所述钢筋和非金属预应力筋沿迎坑面间隔交替排列。作为上述技术方案的进一步描述：所述钢筋和非金属预应力筋沿迎土面间隔交替排列，所述钢筋沿迎坑面间隔排列。本专利技术还提供一种三角形预应力基坑支护桩的连接结构，包括至少两个所述三角形预应力基坑支护桩，以及连接于三角形预应力基坑支护桩之间的内套筒，所述三角形预应力基坑支护桩通过配筋和内套筒的配合上下连接成一体，内套筒为中空内螺纹结构，位于上方的三角形预应力基坑支护桩中的配筋从桩体下端面中伸出与内套筒螺纹连接，位于下方的三角形预应力基坑支护桩中的配筋从桩体上端面中伸出与内套筒螺纹连接，配筋和内套筒之间填充有胶水。作为上述技术方案的进一步描述：任意两个所述三角形预应力基坑支护桩的连接处还套设有外套筒，外套筒的高度大于桩体之间的间隙距离，外套筒的横截面与桩体的横截面相适应，外套筒侧壁均匀设有第一螺栓孔，桩体侧壁靠近端部处设有与第一螺栓孔对应的第二螺栓孔，并通过螺栓与桩体进行固定连接，外套筒外侧还套接有抱箍。作为上述技术方案的进一步描述：任意两个所述三角形预应力基坑支护桩的连接处还套设有外套筒，外套筒的横截面与桩体的横截面相适应，外套筒由三个围板组构成，所述围板沿宽度方向两端延伸出翼板，所述翼板上设有连接孔，所述围板和围板之间通过连接孔和螺栓的配合形成首尾相连结构。本专利技术的有益效果：提高了桩体的抗歪和抗剪能力，缩短施工周期，降低造价且适用范围广，具体如下：（1）、本专利技术的支护桩可以缩短基坑的施工周期：整个桩体均为预制桩，在工厂加工完成运输至现场，相对于现浇混凝土桩，可以缩短施工周期，提高效率；施工过程中，用沉桩设备将桩体打入土层的桩位中，桩体在基坑中沿基坑坑壁设置形成连续的支护墙体；（2）、本专利技术的支护桩具有优异的抗歪和抗剪性能：横截面为三角形，且有一整个侧壁作为迎坑面，当桩体受到土层力的挤压时，起到支护作用的为整个一侧面而非仅为一个方向上的单一点；沿迎土面间隔排列的多根配筋受力，受力均匀，提高了桩体的抗歪和抗剪能力，减少工程事故；相对于横截面呈圆形、方形或者工字型的支护桩，尽可能降低了混凝土的用量，降低了成本，且结构更加稳定且抗压和抗歪性能更好；（3）、本专利技术的支护桩具有更低的造价：设置具有空心的状体，空心结构可以为一个或者多个，减少了混凝土的用量，另外，设置三角形结构的箍筋，箍筋与配筋相结合形成筋笼，该筋笼结构稳固，保证了结构强度；（4）、本专利技术的支护桩采用混合配筋辅助提高抗弯和抗剪性能：配筋包括非金属预应力筋和钢筋，非金属预应力筋优选采用纤维增强复合塑料筋和/或碳纤维筋，质轻且具有良好的抗腐蚀性、耐酸碱性和抗震性能，使得本专利技术的支护桩可以在多种土层环境中使用；同时，采用优选的分布方式，辅助增强抗弯和抗剪性能；（5）、本专利技术支护桩的连接结构，可以将两个桩体连接成一体：当支护工程中基坑较深时，单个桩位中采用多根支护桩进行上下连接，通过基坑深度选择需要上下连接的桩体，这种连接同样也为预制形式，缩短施工周期；施工过程中，先将上下的配筋与内套筒螺纹连接，但互不相抵，内套筒将上下两个桩体连接在一起，然后灌胶，灌胶10s后继续旋转内套筒拧紧上下桩体的配筋，直至上下配筋相抵无法继续拧进，可以达到高于筋体本身抗拉强度的1.2倍，完成内套筒的安装后，将外套筒套接于上下两个桩体之间，使得外套筒与上下两个桩体均有接触，使得外套筒可以固定连接，加强连接处的力学性能。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的立体结构示意图；图2是本专利技术横截面的示意图；图3是本专利技术实施例1中桩体连接的结构示意图；图4是图3中桩体连接的纵截面示意图；图5是本专利技术实施例2中桩体连接的横截面示意图；图中标记为：1、桩体；11、迎坑面；12、迎土面；13、纵向空心结构；2、配筋；21、非金属预应力筋；22、钢筋；3、基坑坑壁；4、箍筋；5、端板；6、内套筒；7、外套筒；74、围板；75、翼板。具体实施方式现结合说明书附图，详细说明本专利技术的结构特点。实施例1参见图1和图2，一种三角形预应力基坑支护桩，包括桩体1和设于桩体1中的配筋，桩体1为混凝土浇筑而成，配筋2的轴向与桩体1的轴向相平行；桩体1为三棱柱结构，桩体1的侧壁包括两个迎坑面11和一个迎土面12，迎土面12与基坑坑壁相平行，配筋沿迎坑面11和迎土面12间隔排列。本专利技术为预制桩，在工厂加工完成运输至现场，相对于现浇混凝土桩，可以缩短施工周期，提高效率；施工过程中，用沉桩设备将桩体1打入土层的桩位中，桩体1在基坑中沿基坑坑壁3设置形成连续的支护墙体。桩体1的横截面为三角形且迎土面12与基坑坑壁3相平行，即桩体1为三棱柱结构且其一侧壁与基坑坑壁3相贴合，从而当桩体1受到土层力的挤压时，起到支护作用的为整个一侧面而非仅为一个方向上的单一点，同时，沿迎土面12的边缘间隔排列的多根配筋2受力，受力均匀，提高了桩体1的抗歪和抗剪切能力，减少工程事故。另外，相对于横截面呈圆形、方形或者工字型的支护桩，本专利技术的结构更加稳定且抗压和抗歪性能更好，在提高支护性能的前提下，尽可能降低了混凝土的用量，降低了成本。参见图2，进一步说，桩体1至少具有一个纵向空心结构13，桩体1内间隔层设有多组与其同心的三角形的箍筋4，配筋2间隔固接在箍筋4的周向上形成筋笼，桩体1上下端面上均设有端板5，端板5上设有与配筋2的横截面相适应的穿孔。设置具有空心的桩体1，同时设置三角形结构的箍筋4结合配筋2形成筋笼，该筋笼结构稳固，可以在进一步减少混凝土用量的基础上，保证了结构强度。参见图2，进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三角形预应力基坑支护桩，包括混凝土浇筑而成的桩体，桩体中沿高度方向设有配筋，桩体沿基坑坑壁设置，其特征在于，桩体为三棱柱结构，桩体的侧壁包括两个迎坑面和一个迎土面，所述迎土面与基坑坑壁相平行，配筋沿迎坑面和迎土面间隔排列。

【技术特征摘要】
1.一种三角形预应力基坑支护桩，包括混凝土浇筑而成的桩体，桩体中沿高度方向设有配筋，桩体沿基坑坑壁设置，其特征在于，桩体为三棱柱结构，桩体的侧壁包括两个迎坑面和一个迎土面，所述迎土面与基坑坑壁相平行，配筋沿迎坑面和迎土面间隔排列。2.根据权利要求1所述的三角形预应力基坑支护桩，其特征在于：所述桩体至少具有一个纵向空心结构，所述桩体内间隔层设有多组与其同心的三角形的箍筋，配筋间隔固接在箍筋的周向上形成筋笼，所述桩体上下端面上均设有端板，端板上设有与配筋的横截面相适应的穿孔。3.根据权利要求1所述的三角形预应力基坑支护桩，其特征在于：所述配筋包括非金属预应力筋和钢筋。4.根据权利要求3所述的三角形预应力基坑支护桩，其特征在于：所述非金属预应力筋为纤维增强复合塑料筋和/或碳纤维筋。5.根据权利要求4所述的三角形预应力基坑支护桩，其特征在于：所述非金属预应力筋沿迎土面间隔排列，所述钢筋和非金属预应力筋沿迎坑面间隔交替排列。6.根据权利要求4所述的三角形预应力基坑支护桩，其特征在于：所述钢筋和非金属预应力筋沿迎土面间隔交替排列，所述钢筋沿迎坑面间隔排列。7.一种如权利要求1~6任一项所述的三角形预应力基坑支护桩...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴平，郭杨，柯宅邦，费广清，高坤，毕大军，孙晓凯，杨泽东，
申请(专利权)人：安徽省建筑科学研究设计院，
类型：发明
国别省市：安徽,34