CN101899830B

CN101899830B - 一种建筑用水泥管桩的制造方法

Info

Publication number: CN101899830B
Application number: CN 201010230363
Authority: CN
Inventors: 祖敬文
Original assignee: HULUDAO GULAIDE CEMENT BUILDING INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: HULUDAO GULAIDE CEMENT BUILDING INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2010-07-19
Filing date: 2010-07-19
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2030-07-19
Also published as: CN101899830A

Abstract

本发明提出的是一种建筑用水泥管桩的制造方法。经过砾石骨料制备、混合水泥制备、混合水泥制浆、管桩浇筑机械制造、管桩模具制造、管桩钢筋骨架制备、管桩形体设计和管桩制造过程完成。所制成的水泥管桩具有凹弧边和柱肋。采用本发明方法所制成的水泥管桩，密实度高，强度高，节省原材料和能耗。适宜建筑用地基压入式水泥管桩生产中应用。

Description

一种建筑用水泥管桩的制造方法

技术领域

本发明提出的是建材领域的一种建筑用高强度水泥管桩的制造方法。

背景技术

目前用于建筑地基构建所使用的水泥管桩是将硅酸盐水泥浇筑在设置有钢筋骨架的模具内，成形固化制成的，为了提高密度，通常采用离心浇铸法，为了提高强度，通常采用蒸养窑蒸汽养生。由于钢筋骨架是绑扎构成的，由于水泥采用普通硅酸盐水泥，由于砾石采用河沙和山石石渣，所以空隙多，密度小、钢筋与混凝土结合度低、相对强度低。

发明内容

为了实现管桩高强度，本发明提出了一种建筑用高强度水泥管桩的制造方法。该方法通过水泥改性、焊接钢筋骨架、采用花岗岩、辉绿岩和玄武岩石渣和横向离心浇筑的方法，解决提高管桩强度的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

砾石骨料制备：

将开采的花岗岩石、辉绿岩石、玄武岩石分别破碎，筛分出颗粒直径在0.5-25mm的砾石，然后，按体积比，选取花岗岩砾石50份，玄武岩砾石30份，辉绿岩砾石20份，混合成为混合骨料。

级配为：按体积比，颗粒直径1-3的混合骨料占20％，颗粒直径3-5混合骨料占30％，颗粒直径5-8混合骨料占30％，颗粒直径8-10混合骨料占20％。

混合水泥制备：

选择525号硅酸盐水泥和铝酸盐水泥进行配合，配合比例按体积比为硅酸盐水泥80份，铝酸盐水泥20份。

混合水泥制浆：

将混合水泥加水，同时按质量百分比加入5％的减水剂、3％的早强剂，3％的抗冻剂，并加入10％的钢纤维，搅拌成为水泥浆。

管桩浇筑机制造：

在离心浇筑机上部固定有离心机悬臂，在离心机悬臂的外端安装有转向连接索，在连接索上连接管桩模具，管桩模具上口设有浇注口，浇注口下部的管桩上固定有管桩连接索索轴。

管桩模具制造：

在圆环形的管桩模具内设有模腔，模腔的上端为浇注口，管桩模具的相对两侧安装固定有管桩连接索索轴，管桩模具分为上下两半，在上下部分之间设有开模口。

管桩钢筋骨架制备：

将竖筋之间用拉筋拉结，拉筋四角焊接在内环筋上，在内环筋外侧套装有外环筋，内环筋与外环筋用内外环筋连接筋连接。各连接点用电焊焊接，成为整体管桩钢筋骨架。

管桩形体设计：

管桩体外缘轮廓为四边形，在每一条边上具有向内凹陷的内弧边，在相邻的内弧边结合处设有肋柱。

管桩制造：

将管桩钢筋骨架放置在管桩模具内，将水泥浆和混合骨料搅拌成为混凝土，将混凝土通过管桩模具的浇注口灌注到管桩模具腔内，然后，启动离心浇筑机，使之旋转，受离心力的作用，管桩模具通过转向连接索使管桩模具由垂直状态逐步转变成为水平状态，在离心力的作用下，水泥混凝土密实充填到模腔内，当达到设定时间后，取下管桩模具，装入到蒸养窑中进行蒸汽养生，在120℃温度和10kg/cm²的压力条件下，维持24小时。完成养生后，打开管桩模具，取出管桩，入恒温库，维持温度在30-50度，放置28天，进行后续增强稳定处理。完成处理后形成性能稳定，高强度的水泥管桩产品。

积极效果，采用本发明方法所制成的水泥管桩，密实度高，强度高，节省原材料和能耗。适宜建筑用地基压入式水泥管桩生产中应用。

附图说明

图1本发明离心浇注机结构图

图2本发明管桩模具断面图

图3本发明钢筋骨架结构图

图4本发明管桩端面图

图中，1.离心浇筑机，2.离心浇筑机悬臂，2.1.转向连接索，3.管桩模具，3.1.浇注口，3.2.管桩连接索索轴，4.钢筋骨架，4.1.竖筋，4.2.拉筋，4.3.内环筋，4.4.外环筋，4.41.内外环筋连接筋，5.管桩体，5.1.凹弧边，5.2.肋柱。

具体实施方式

砾石骨料制备：

将开采的花岗岩石、辉绿岩石、玄武岩石分别破碎，筛分出颗粒直径在1-10mm的砾石，然后，按体积比，选取花岗岩砾石50份，玄武岩砾石30份，辉绿岩砾石20份，混合成为混合骨料。

级配：

按体积比，颗粒直径1-3的混合骨料占20％，颗粒直径3-5混合骨料占30％，颗粒直径5-8混合骨料占30％，颗粒直径8-10混合骨料占20％。

混合水泥制备：

混合水泥制浆：

管桩浇筑机制造：

据图1所示，在离心浇筑机1上部固定有离心浇筑机悬臂2，在离心浇筑机悬臂的外端安装有转向连接索2.1，在连接索上连接管桩模具3，管桩模具上口设有浇注口3.1，浇注口下部的管桩上固定有管桩连接索索轴3.2。

管桩模具制造：

据图2所示，在圆环形的管桩模具3内设有模腔，模腔的上端为浇注口，管桩模具的相对两侧安装固定有管桩连接索索轴，管桩模具分为上下两半，在上下部分之间设有开模口3.3。

管桩钢筋骨架制备：

据图3所示，将竖筋4.1之间用拉筋4.2拉结，拉筋四角焊接在内环筋4.3上，在内环筋外侧套装有外环筋4.4，内环筋与外环筋用内外环筋连接筋4.41连接。各连接点用电焊焊接，成为整体管桩钢筋骨架4。

管桩形体设计：

据图4所示，管桩体5外缘轮廓为四边形，在每一条边上具有向内凹陷的内弧边5.1，在相邻的内弧边结合处设有肋柱5.2。

管桩制造：

将管桩钢筋骨架放置在管桩模具内，将水泥浆和混合骨料搅拌成为混凝土，将混凝土通过管桩模具的浇注口灌注到管桩模具腔内，然后，启动离心浇筑机，使之旋转，受离心浇筑机悬臂离心力的作用，管桩模具通过转向连接索使管桩模具由垂直状态逐步转变成为水平状态，在离心力的作用下，水泥混凝土密实充填到模腔内，当达到设定时间后，取下管桩模具，装入到蒸养窑中进行蒸汽养生，在120℃温度和10kg/cm²的压力条件下，维持24小时。完成养生后，打开管桩模具，取出管桩，入恒温库，维持温度在30-50度，放置28天，进行后续增强稳定处理。完成处理后形成性能稳定，高强度的水泥管桩产品。

所述竖筋、拉筋、内环筋、外环筋和内外环筋连接筋为螺纹钢筋。

所述钢纤维为直径在0.5-1mm，长度在10-20mm的具有柔性的钢纤维。

特点

1、由于采用花岗岩、辉绿岩和玄武岩砾石经过级配作为混合骨料，与普通砂砾水泥管桩充填性好，砾石强度高。

2、由于采用525号水泥与铝酸盐水泥混合，其铝酸盐水泥具有微膨胀性，能够弥补硅酸盐水泥所引起的缩松与塌陷，使管桩强度有较大幅度的提高，而且与砾石的结合性能优越。

3由于在混凝土中加入了改性剂与钢纤维，使混凝土内部产生拉结作用和改善凝固结晶效果和抗水性、抗冻性和耐腐蚀性。

4、由于所用的钢筋骨架采用焊接成形，因而，不会产生变形和错位，且结合度好，整体强度高。

5、由于水平离心浇筑，能够使管桩整体密实度增大，所含气泡少，提高管桩的整体强度。

6、由于管桩四角形成有柱肋，柱肋之间为凹弧边，在保证强度的同时，减少了原料的用量，降低了成本。而且柱肋和凹弧边能够推开石块，有利于用较小的压力进行压桩。且提高压桩效率，减少功耗。

经过试验表明，采用本发明方法所生产的水泥管桩比常规方法所生产的水泥管桩的密实度提高30-50％，强度提高30-40％，且节省原材料和能耗。

Claims

1.一种建筑用水泥管桩的制造方法，其特征是：

1)砾石骨料制备：将开采的花岗岩石、辉绿岩石、玄武岩石分别破碎，筛分出颗粒直径在0.5-25mm的砾石，然后，按体积比，选取花岗岩砾石50份，玄武岩砾石30份，辉绿岩砾石20份，混合成为混合骨料；

2)级配：按体积比，颗粒直径1-3的混合骨料占20％，颗粒直径3-5混合骨料占30％，颗粒直径5-8混合骨料占30％，颗粒直径8-10混合骨料占20％；

3)混合水泥制备：选择525号硅酸盐水泥和铝酸盐水泥进行配合，配合比例按体积比为硅酸盐水泥80份，铝酸盐水泥20份；

4)混合水泥制浆：将混合水泥加水，同时按质量百分比加入5％的减水剂、3％的早强剂，3％的抗冻剂，并加入10％的钢纤维，搅拌成为水泥浆；

5)管桩浇筑机制造：在离心浇筑机(1)上部固定有离心浇筑机悬臂(2)，在离心浇筑机悬臂的外端安装有转向连接索(2.1)；

6)管桩模具制造：在圆环形的管桩模具(3)内设有模腔，模腔的上端为浇注口(3.1)，管桩模具的相对两侧安装固定有管桩连接索索轴(3.2)，管桩模具分为上下两半，在上下部分之间设有开模口(3.3)；

7)管桩钢筋骨架制备：将竖筋(4.1)之间用拉筋(4.2)拉结，拉筋四角焊接在内环筋(4.3)上，在内环筋外侧套装有外环筋(4.4)，内环筋与外环筋用内外环筋连接筋(4.41)连接，各连接点用电焊焊接，成为整体管桩钢筋骨架(4)；

8)管桩形体设计：管桩体(5)外缘轮廓为四边形，在每一条边上具有向内凹陷的内弧边(5.1)，在相邻的内弧边结合处设有肋柱(5.2)；

9)管桩制造：将管桩钢筋骨架放置在管桩模具内，将水泥浆和混合骨料搅拌成为混凝土，将混凝土通过管桩模具的浇注口灌注到管桩模具腔内，然后，启动离心浇筑机，使之旋转，受离心浇筑机悬臂离心力的作用，管桩模具通过转向连接索使管桩模具由垂直状态逐步转变成为水平状态，在离心力的作用下，水泥混凝土密实充填到模腔内，当达到设定时间后，取下管桩模具，装入到蒸养窑中进行蒸汽养生，在120℃温度和10kg/cm²的压力条件下，维持24小时；完成养生后，打开管桩模具，取出管桩，入恒温库，维持温度在30-50度，放置28天，进行后续增强稳定处理。

2.根据权利要求1所述的一种建筑用水泥管桩的制造方法，其特征是：所述竖筋、拉筋、内环筋、外环筋和内外环筋连接筋为螺纹钢筋。

3.根据权利要求1所述的一种建筑用水泥管桩的制造方法，其特征是：所述钢纤维为直径在0.5-1mm，长度在10-20mm的具有柔性的钢纤维。