带凹凸卡台的预制桩技术领域
本发明属于建筑行业预制件技术领域，涉及一种预制桩，尤
其涉及一种带凹凸卡台的预制桩。
背景技术
因沉管灌注桩的质量稳定性相对较差，近年来，预制预应力
混凝土桩得到迅猛的发展。在打桩过程中，要根据不同的需要选
择不同长度的桩，这就需要桩与桩之间通过相互连接来形成较长
长度的桩体。
现有的桩体之间的连接通过在桩体的两端设置金属端板，当
两个桩体需要连接时，通过焊接两个桩体的端板进行连接，焊接
工作费时费力，连接不方便，另外，焊接处容易被土壤中的氯盐
腐蚀，导致桩体的连接处牢度受损。
本申请人在之前申请的专利“无剪切快速强拉对接扣件及对
接件”[申请号：200810060180.7]中，提供了一种可以快速强拉
对接扣件，包括张拉螺帽，顶拉螺帽，帽底开有钢筋墩头卡台，
压簧位于顶拉螺帽内，压簧的一端位于钢筋墩头卡台上，另一端
置有由两片或多片构成的锥形套，丝扣套旋接在顶拉螺帽内且将
锥形套上移位定位，插接头的尾部与张拉螺帽内螺纹连接，插接
头的头部呈球缺状且对接时锥型套呈弹性卡接配合。
上述方案的接扣件可用于预制预应力混凝土桩中，从而实现
准确，可靠，有效的连接，特别适合多头对接。但是仔细分析，
该方案也有美中不足之处，接扣件通过相互插接进行连接，这就
需要桩体在相互连接时先准确定位每个接扣件之间的位置，当所
有的接扣件的位置一一对应时，才能实现两个桩体之间的连接，
因此，对接的过程需要较长的时间才能实现。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种连接方便、牢固的
带凹凸卡台的预制桩。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种带凹凸
卡台的预制桩，包括桩体，桩体内设有钢筋笼，所述的钢筋笼包
括若干纵向钢筋和与纵向钢筋固定连接的呈螺旋形的螺旋钢筋，
所述的桩体两端还设有凹凸卡台机构，当两根相邻的桩体相互靠
近时，所述的凹凸卡台机构能让两根桩体卡接配合从而使两根桩
体相互连接。
在上述的带凹凸卡台的预制桩中，所述的凹凸卡台机构包括
设置在桩体一端且向桩体内部凹陷的凹台，还包括设置在桩体另
一端且向桩体外部凸出的凸台，所述的凹台和凸台的形状、大小
相配适，当两根桩体相互靠近时，一根桩体上的凸台能插入到另
一根桩体上的凹台中从而形成卡接配合。
在上述的带凹凸卡台的预制桩中，所述的桩体包括若干相互
连接的大截面桩和小截面桩，所述的桩体两端固定有若干受拉螺
母，所述的纵向钢筋的两端设有外径大于纵向钢筋的墩头，墩头
位于受拉螺母内且受拉螺母能卡住墩头，所述的桩体两端包裹有
护角套，且桩体具有凹台一端上的护角套宽度大于凹台的深度。
在上述的带凹凸卡台的预制桩中，所述的受拉螺母的底部缩
小形成能卡住墩头的卡台。
在上述的带凹凸卡台的预制桩中，所述的受拉螺母的口部与
桩体的端部之间形成喇叭状的连接口。
在上述的带凹凸卡台的预制桩中，所述的受拉螺母环绕凹台
或凸台间隔均匀的分布，且受拉螺母整体位于桩体内部。
在上述的带凹凸卡台的预制桩中，所述的大截面桩和小截面
桩的连接处通过变截面桩过渡连接。
在上述的带凹凸卡台的预制桩中，所述的大截面桩和小截面
桩的连接处通过具有斜坡的变截面桩过渡连接。
在上述的带凹凸卡台的预制桩中，所述的桩体内还设有中空
结构。
在上述的带凹凸卡台的预制桩中，所述的中空结构包括填设
在桩体内部的气罐或空心管。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、凹凸卡台机构便于在下桩时使两根桩体快速牢固的连接，
护角套加强了连接处的强度，进一步提高了连接强度及桩体的使
用寿命；
2、大截面桩和小截面桩使桩体表面呈现凹凸结构，从而提高
了桩体的抗拔承载力和抗压承载力，经试验证明，凹凸结构的桩
体比表面光滑的桩体的抗拔承载力提高70％以上，而抗压承载力
比光滑的桩体提高20％以上；
3、中空结构的设置，降低了桩体的制作成本，适用于对抗压
承载力要求不高的领域。
附图说明
图1是本发明提供的结构示意图；
图2是本发明提供的另一种结构示意图；
图3是本发明提供的另一种结构示意图；
图4是图1的A向结构示意图；
图5是图1的另一种A向结构示意图；
图6是图1的另一种A向结构示意图；
图7是图1的另一种A向结构示意图；
图8是图1的另一种A向结构示意图；
图9是图2的C-C沿线剖视示意图；
图10是图2的另一种C-C沿线剖视示意图；
图11是图1的B处放大示意图。
图中：桩体10、大截面桩11、小截面桩12、护角套13、变
截面桩14、斜坡15、钢筋笼20、纵向钢筋21、螺旋钢筋22、墩
头23、受拉螺母30、卡台31、连接口32、凹凸卡台机构40、凹
台41、凸台42、中空结构50。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说
明。
如图1和图11所示，一种带凹凸卡台的预制桩，包括桩体
10，桩体10内设有钢筋笼20，所述的钢筋笼20包括若干纵向钢
筋21和与纵向钢筋21固定连接的呈螺旋形的螺旋钢筋22，所述
的桩体10包括若干相互连接的大截面桩11和小截面桩12，所述
的桩体10两端固定有若干受拉螺母30，受拉螺母30的底部缩小
形成能卡住墩头23的卡台31，纵向钢筋21的两端设有外径大于
纵向钢筋21的墩头23，墩头23位于受拉螺母30内且受拉螺母
30的卡台31能卡住墩头23，受拉螺母30的口部与桩体10的端
部之间形成喇叭状的连接口32，在连接口32中可以插入连接件，
从而使两根桩体10加固连接。
上述的变截面桩中，桩的抗拉和抗弯强度完全靠纵向钢筋
21，抗剪和骨架成型完全靠螺旋钢筋22，生产过程中的张拉靠受
拉螺母30对墩头23的张拉来实现。
上述的大截面桩11或小截面桩12可以同时或各自独立的为
圆形桩、椭圆形桩、矩形桩、三角形桩、多边形桩、梅花形桩或
其他形状的桩。当大截面桩11或小截面桩12的表面还可以优选
采用倒角过渡，从而使表面更加光滑，不易破碎。如图4-8所示，
桩体10的截面形状分别为六边形、圆形、正方形、矩形和三角形。
目前，建筑行业中用到的桩尤其是预制桩的生产工艺分为离
心成型和振动成型两种。圆形桩和矩形桩可以采用离心成型，其
他形状的桩可以采用振动成型。
桩体10两端还设有凹凸卡台机构40，当两根相邻的桩体10
相互靠近时，所述的凹凸卡台机构40能让两根桩体10卡接配合
从而使两根桩体10相互连接。
具体的说，凹凸卡台机构40包括设置在桩体10一端且向桩
体10内部凹陷的凹台41，还包括设置在桩体10另一端且向桩体
10外部凸出的凸台42，所述的凹台41和凸台42的形状、大小相
配适，如图4-6所示，凸台42和凹凸41优选为圆锥台形，也可
以是如图8所示的三角台、如图7所示的矩形台或其他形状，当
两根桩体10相互靠近时，一根桩体10上的凸台42能插入到另一
根桩体10上的凹台41中从而形成卡接配合。
桩体10两端包裹有护角套13，护角套13的设置是为了防止
桩体10的端部破碎，该护角套13可以采用金属材料制作，通常
应环绕桩体10的端部形成封闭环状结构，且桩体10具有凹台41
一端上的护角套13宽度大于凹台41的深度，从而保护凹凸卡台
机构40的连接强度。
受拉螺母30环绕凹台41或凸台42间隔均匀的分布，也就是
说受拉螺母30设在凹台41或凸台42的外侧，不影响对凹台41
和凸台42的连接，而受拉螺母30分布的形状通常与桩体10的端
部形状相适应，也即当桩体10的端部呈圆形时，则受拉螺母30
呈环形分布，当桩体10的端部呈矩形时，则受拉螺母30呈矩形
分布，如桩体10的端部呈六边形时，则受拉螺母30呈六边形分
布，以此类推。为了使两根桩体10连接时手拉螺母30不发生碰
撞，受拉螺母30整体位于桩体10内部。
大截面桩11和小截面桩12的连接处通过变截面桩14过渡连
接，变截面桩14的两端分别为大截面和小截面，大截面端连接大
截面桩11，小截面端连接小截面桩。
优选方案，大截面桩11和小截面桩12的连接处通过具有斜
坡15的变截面桩14过渡连接，斜坡15的倾斜度可以根据土质的
不同在制作时做相应的调整，斜坡15呈直线状，便于制作及下桩，
当然斜坡15也可以改成内曲面或外曲面或螺旋形等等。
如图2和图3所示，为了降低桩体10的制作成本，桩体10
内还设有中空结构50，该中空结构50被桩体10的两端封闭或者
是连通桩体10的两端，截面形状可以是如图9所示的圆形、如图
10所示的六边形，也可以说矩形、三角形、多边形等等，中空结
构50包括填设在桩体10内部的气罐或空心管，气罐也可以采用
密封的弹性材料替代，并在弹性材料内部注入压缩空气形成管状
的气罐，中空管可以采用PVC管或PP管或钢管等等，无论是气罐
或者中空管，均可以形成固定的形状，从而使桩体10内部形成中
空结构50。
当然，中空结构50可以设置在大截面桩11内，也可以设置
在小截面桩12内，或者是同时设置在大截面桩11和小截面桩12
内。也可以在桩体10内设置多个中空结构50，多个中空结构50
可以相互连通或者各自独立。
本发明的优点是，1、凹凸卡台机构40便于在下桩时使两根
桩体10快速牢固的连接，护角套13加强了连接处的强度，进一
步提高了连接强度及桩体10的使用寿命；2、大截面桩11和小截
面桩12使桩体10表面呈现凹凸结构，从而提高了桩体10的抗拔
承载力和抗压承载力，经试验证明，凹凸结构的桩体10比表面光
滑的桩体10的抗拔承载力提高70％以上，而抗压承载力比光滑的
桩体10提高20％以上；3、中空结构50的设置，降低了桩体10
的制作成本，适用于对抗压承载力要求不高的领域。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说
明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例
做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离
本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。