CN102383420B - 一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩 - Google Patents
一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，包括钢筋笼骨架，其特征在于：在所述的钢筋笼骨架内设有纤维增强塑料筋，在所述的钢筋笼骨架两端上分别设有端板，在所述的钢筋笼骨架、纤维增强塑料筋上浇注有混凝土使钢筋笼骨架、纤维增强塑料筋和端板结合成整体，并在结合成整体的桩体中间形成贯穿整个桩体的中心圆孔。本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种水平抗弯承载力好、抗拔承载力高、单桩竖向承载力高、抗震能力强、适用于对抗弯、抗拔要求较高的工程的一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩。
Description
技术领域
本发明涉及一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩。
背景技术
随着现代建筑物的重要程度的提高以及建筑高度的不断增加，对地基的承载能力提出了更高的要求，天然地基已经不能更好的承担上部建筑物传来的荷载，目前使用钢筋混凝土做地基的基础桩，用压桩机将桩压入地下后成为基础桩，让基础桩上部承载建筑物。其中应力混凝土桩较突出，以其优越的性能被广泛应用于建筑、道路、码头等基础工程建设中。目前市场上生产销售的预应力混凝土预制桩其结构主要由一个预应力钢筋笼骨架、两块端头板、两块抱箍板和混凝土组成，其特性主要为满足竖向承载的要求而设计的，未考虑其水平荷载及竖向抗拔的作用。近来已有将管桩应用至房屋建筑开挖、市政工程开挖、地下建筑物开挖等部分土木工程领域中，但采用现有的生产方法生产出来的预应力混凝土管桩水平抗弯承载力一般、脆性较大、抗拔性能一般，在抗弯及抗拔方面较难满足一些工程设计及实际使用的要求。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种水平抗弯承载力好、抗拔承载力高、单桩竖向承载力高、抗震能力强、适用于对抗弯、抗拔要求较高的工程的一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩。
为了达到上述目的，本发明采用以下方案：
一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，包括钢筋笼骨架，其特征在于：在所述的钢筋笼骨架内设有纤维增强塑料筋，在所述的钢筋笼骨架两端上分别设有端板，在所述的钢筋笼骨架、纤维增强塑料筋上浇注有混凝土使钢筋笼骨架、纤维增强塑料筋和端板结合成整体，并在结合成整体的桩体中间形成贯穿整个桩体的中心圆孔。
如上所述的一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，其特征在于所述的纤维增强塑料筋环形布置于所述的钢筋笼骨架的主钢筋之间。
如上所述的一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，其特征在于所述的纤维增强塑料筋为多根，所述的多根纤维增强塑料筋与纤维增强塑料箍筋编织成纤维增强塑料筋龙骨架，所述的纤维增强塑料筋龙骨架设置在所述的钢筋笼骨架内。
如上中所述的任一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，其特征在于所述的纤维增强塑料筋为玻璃纤维筋、碳纤维筋、芳纶纤维筋、玄武岩纤维筋、硼纤维筋、陶瓷纤维筋、聚丙烃纤维筋、PBO有机纤维筋、金属纤维筋或混杂纤维筋中的一种。
如上所述的一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，其特征在于所述的桩体为圆形或方形或正多边形。
如上所述的一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，其特征在于所述的钢筋笼骨架包括多个主钢筋，在所述的主钢筋上焊接有螺旋箍筋。
如上所述的一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，其特征在于所述的钢筋笼骨架的截面为圆形或方形或正多边形。
如上所述的一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，其特征在于所述的纤维增强塑料筋为3～30根。
如上所述的一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，其特征在于所述的主钢筋为预应力钢筋，其数量为3～30根。
如上所述的一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，其特征在于所述的预应力钢筋为混凝土用钢棒，所述的螺旋筋为冷拔丝。
如上所述的一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，其特征在于所述的纤维增强塑料筋笼骨架的截面为圆形或方形或多边形；
如上所述的一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，其特征在于所述的纤维增强塑料筋笼骨架的直径或边长小于或大于预应力钢筋笼骨架的直径或边长；
如上所述的一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，其特征在于所述的纤维增强塑料筋的直径与预应力钢筋的直径相同，所述的掺纤维增强塑料筋的数量与预应力钢筋的直径相同。
如上所述的一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，其特征在于所述的掺纤维增强塑料筋的直径与预应力钢筋的直径不同，所述的掺纤维增强塑料筋的数量与预应力钢筋的数量不同。
综上所述，本发明相对于现有技术其有益效果是：
1、本发明使所生产的成品增加了纤维增强塑料筋或纤维增强塑料筋笼骨架，使其很好的弥补了其抗弯性能差及抗拔性能，破坏为脆性破坏，延性差等缺点，同时与混凝土具有较好的粘结性能，从而大大提高了桩身的抗弯承载力、竖向抗拔承载力、竖向承载力、抗震能力，使桩身的整体性能大大的提高，具有较高的性价比，在设计上和使用上方便了许多；
2、由于本发明添加的纤维增强塑料筋具有密度小、轻质、高抗拉强度、耐腐蚀性能好、抗疲劳性能优良、热性能好、热膨胀系数与混凝土接近、抗电、抗磁、耐磨等优点，可在一定程度上改善了高强混凝土预制的腐蚀性问题，大大预制桩的寿命，从而提高了建筑基础的安全性。
3、本发明添加的纤维增强塑料筋属于环保型建筑材料，其价格相比于预应力钢筋及螺纹钢筋低，具有降低钢材的消耗，不仅使工程更加安全同时节约了工程造价。
4、本发明添加的纤维增强塑料筋具有很强的耐腐蚀性，从而扩大了高强混凝土预制桩的应用范围，除可建筑、道路、码头等基础工程建设中广泛使用外，还可在公路、铁路、桥梁等基础设施的边坡维护、边坡防滑，桥墩基础施工，工业和民用建筑的深基坑支护，边坡维护等领域广泛使用。
附图说明
图1为本发明实施例1的示意图；
图2为图1的透视图；
图3为图1中A-A处的剖面示意图；
图4为图1中B-B处的剖面示意图；
图5为本发明实施例2的示意图；
图6为图5的透视图；
图7为图5中C-C处的剖面示意图；
图8为图5中D-D处的剖面示意图；
图9为本发明实施例3的示意图；
图10为图9的透视图；
图11为图9中E-E处的剖面示意图；
图12为图9中F-F处的剖面示意图；
图13为本发明实施例4的示意图；
图14为图13的透视图；
图15为图13中G-G处的剖面示意图；
图16为图13中H-H处的剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步描述：
如图1至16所示的一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，包括钢筋笼骨架5，在所述的钢筋笼骨架5内设有纤维增强塑料筋62，在所述的钢筋笼骨架5两端上分别设有端板2，在所述的钢筋笼骨架5、纤维增强塑料筋61上浇注有混凝土4使钢筋笼骨架5、纤维增强塑料筋61和端板2结合成整体的桩体1，在所述的桩体1中间设有贯穿整个桩体1的中心圆孔7。
本发明中所述的纤维增强塑料筋61环形布置于所述的钢筋笼骨架5的主钢筋51之间，
本发明的另一种实施方式，所述的纤维增强塑料筋61为多根，所述的多根纤维增强塑料筋61与纤维增强塑料箍筋62编织成纤维增强塑料筋龙骨架6，所述的纤维增强塑料筋龙骨架6设置在所述的钢筋笼骨架5内。
本发明中所述的纤维增强塑料筋61为玻璃纤维筋、碳纤维筋、芳纶纤维筋、玄武岩纤维筋、硼纤维筋、陶瓷纤维筋、聚丙烃纤维筋、PBO有机纤维筋、金属纤维筋或混杂纤维筋中的一种。
本发明中所述的桩体为圆形或方形或正多边形。所述的钢筋笼骨架5包括多个主钢筋51，在所述的主钢筋51上焊接有螺旋箍筋52。所述的钢筋笼骨架5的截面为圆形或方形或正多边形。所述的纤维增强塑料筋61为3～30根。所述的主钢筋51为预应力钢筋，其数量为3～30根。所述的预应力钢筋为混凝土用钢棒，所述的螺旋筋52为冷拔丝。
实施例1
如图1至4所示，一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，具体为空心圆形桩，包括桩体1，端板2，桩套箍3，钢筋笼骨架5，纤维增强塑料筋笼骨架6，混凝土4；所述的钢筋笼骨架5的横截面为圆形，所述的钢筋笼骨架5由预应力钢筋51和箍筋52组成，在所述的钢筋笼骨架5外设有由混凝土灌注而成并与钢筋笼骨架结合成一体的高强混凝土桩体1，所述的桩体1为圆形，桩体1内含有混凝土4、钢筋笼骨架5和纤维增强塑料筋骨架6，所述的纤维增强塑料筋笼骨架6的横截面为圆形，所述的纤维增强塑料筋笼骨架6由纤维增强塑料筋61和纤维增强塑料箍筋62组成，纤维增强塑料筋61通过纤维增强塑料箍筋62粘结编织成纤维增强塑料筋笼骨架6，所述的纤维增强塑料筋笼骨架6的直径小于预应力钢筋笼骨架5的直径；所述的纤维增强塑料筋61的直径与预应力钢筋51的直径相同，所述的掺纤维增强塑料筋61的数量与预应力钢筋51的数量相同，所述的纤维增强塑料筋61的材质为碳纤维(CFRP)，所述的预应力钢筋51为预应力混凝土用钢棒，所述的螺旋筋52为冷拔丝。在所述的桩体1中心设有贯穿整个桩体的中心圆孔7，在所述的桩体1两端上分别设有端板2，所述的钢筋笼骨架5两端与所述的端板2固定连接。端板2与钢筋笼骨架5、纤维增强塑料筋笼骨架6连接后，通过浇灌混凝土4形成掺纤维增强塑料筋61的高强混凝土预制桩。
实施例2
如图5至8所示，一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，具体为空心圆形桩，包括桩体1，端板2，桩套箍3，钢筋笼骨架5，纤维增强塑料筋6，混凝土4；所述的钢筋笼骨架5的横截面为圆形，所述的钢筋笼骨架5由预应力钢筋51和箍筋52组成，在所述的钢筋笼骨架5外设有由混凝土灌注而成并与钢筋笼骨架结合成一体的高强混凝土桩体1，所述的桩体1为圆形，桩体1内含有混凝土4、钢筋笼骨架5和纤维增强塑料筋6，所述的纤维增强塑料筋6的环形布置在相邻预应力钢筋51之间；所述的纤维增强塑料筋6的直径大于预应力钢筋51的直径，所述的掺纤维增强塑料筋51的数量小于预应力钢筋61的数量，所述的纤维增强塑料筋6的材质为碳纤维，所述的预应力钢筋51为预应力混凝土用钢棒，所述的螺旋筋52为冷拔丝。在所述的桩体1中心设有贯穿整个桩体的中心圆孔7，在所述的桩体1两端上分别设有端板2，所述的钢筋笼骨架5两端与所述的端板2固定连接。端板2与钢筋笼骨架5、纤维增强塑料筋6连接后，通过浇灌混凝土4形成掺纤维增强塑料筋6的高强混凝土预制桩。
实施例3
如图9至12所示，一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，具体为空心方形桩，其特征在于包括桩体1，端板2，桩套箍3，钢筋笼骨架5，纤维增强塑料筋6，混凝土4；所述的钢筋笼骨架5的横截面为方形，所述的钢筋笼骨架5由预应力钢筋51和箍筋52组成，在所述的钢筋笼骨架5外设有由混凝土灌注而成并与钢筋笼骨架结合成一体的高强混凝土桩体1，所述的桩体1为方形，桩体1内含有混凝土4、钢筋笼骨架5和纤维增强塑料筋6，所述的纤维增强塑料筋6的方形布置在相邻预应力钢筋51之间；所述的纤维增强塑料筋6的直径大于预应力钢筋51的直径，所述的掺纤维增强塑料筋51的数量小于预应力钢筋61的数量，所述的纤维增强塑料筋6的材质为芳纶纤维，所述的预应力钢筋51为预应力混凝土用钢棒，所述的螺旋筋52为冷拔丝。在所述的桩体1中心设有贯穿整个桩体的中心圆孔7，在所述的桩体1两端上分别设有端板2，所述的钢筋笼骨架5两端与所述的端板2固定连接。端板2与钢筋笼骨架5、纤维增强塑料筋6连接后，通过浇灌混凝土4形成掺纤维增强塑料筋6的高强混凝土预制桩。
实施例4
如图12至16所示，一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，具体为空心方形桩，其特征在于包括桩体1，端板2，桩套箍3，钢筋笼骨架5，纤维增强塑料筋笼骨架6，混凝土4；所述的钢筋笼骨架5的横截面为方形，所述的钢筋笼骨架5由预应力钢筋51和箍筋52组成，在所述的钢筋笼骨架5外设有由混凝土灌注而成并与钢筋笼骨架结合成一体的高强混凝土桩体1，所述的桩体1为方形，桩体1内含有混凝土4、钢筋笼骨架5和纤维增强塑料筋骨架6，所述的纤维增强塑料筋笼骨架6的横截面为方形，所述的纤维增强塑料筋笼骨架6由纤维增强塑料筋61和纤维增强塑料箍筋62组成，纤维增强塑料筋61通过纤维增强塑料箍筋62粘结编织成纤维增强塑料筋笼骨架6，所述的纤维增强塑料筋笼骨架6的边长小于预应力钢筋笼骨架5的边长；所述的纤维增强塑料筋61的直径与预应力钢筋51的直径相同，所述的掺纤维增强塑料筋61的数量与预应力钢筋51的数量相同，所述的纤维增强塑料筋61的材质为玄武岩纤维，所述的预应力钢筋51为预应力混凝土用钢棒，所述的螺旋筋52为冷拔丝。在所述的桩体1中心设有贯穿整个桩体的中心圆孔7，在所述的桩体1两端上分别设有端板2，所述的钢筋笼骨架5两端与所述的端板2固定连接。端板2与钢筋笼骨架5、纤维增强塑料筋笼骨架6连接后，通过浇灌混凝土4形成掺纤维增强塑料筋61的高强混凝土预制桩。
Claims (9)
1.一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，包括钢筋笼骨架（5），其特征在于：在所述的钢筋笼骨架（5）内设有纤维增强塑料筋骨架（6），在所述的钢筋笼骨架（5）两端上分别设有端板（2），在所述的钢筋笼骨架（5）、纤维增强塑料筋骨架（6）上浇注有混凝土（4）使钢筋笼骨架（5）、纤维增强塑料筋骨架（6）和端板（2）结合成整体的桩体（1），在所述的桩体（1）中间设有贯穿整个桩体（1）的中心圆孔（7），所述的纤维增强塑料筋骨架（6）由纤维增强塑料筋（61）和纤维增强塑料箍筋（62）组成，所述的纤维增强塑料筋（61）为多根，所述的多根纤维增强塑料筋（61）与纤维增强塑料箍筋（62）编织成纤维增强塑料筋龙骨架（6）。
2.根据权利要求1所述的一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，其特征在于所述的纤维增强塑料筋（61）环形布置于所述的钢筋笼骨架（5）的主钢筋（51）之间。
3.根据权利要求1或2所述的一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，其特征在于所述的纤维增强塑料筋（61）为玻璃纤维筋、碳纤维筋、芳纶纤维筋、玄武岩纤维筋、硼纤维筋、陶瓷纤维筋、聚丙烃纤维筋、PBO有机纤维筋、金属纤维筋或混杂纤维筋中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，其特征在于所述的桩体为圆形或方形或正多边形。
5.根据权利要求1所述的一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，其特征在于所述的钢筋笼骨架（5）包括多个主钢筋（51），在所述的主钢筋（51）上焊接有螺旋箍筋（52）。
6.根据权利要求4所述的一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，其特征在于所述的钢筋笼骨架（5）的截面为圆形或方形或正多边形。
7.根据权利要求1所述的一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，其特征在于所述的纤维增强塑料筋（61）为3～30根。
8.根据权利要求5所述的一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，其特征在于所述的主钢筋（51）为预应力钢筋，其数量为3～30根。
9.根据权利要求8所述的一种掺纤维增强塑料筋的高强混凝土预制桩，其特征在于所述的预应力钢筋为混凝土用钢棒，所述的螺旋筋（52）为冷拔丝。
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Address after: 212413 Development Zone along the Yangtze River, Shu Shu Town, Jiangsu, Jurong Patentee after: Jianhua building materials (Jiangsu) Co., Ltd. Address before: 212413 Development Zone along the Yangtze River, Shu Shu Town, Jiangsu, Jurong Patentee before: Jiangsu builds China pipe pile Co., Ltd. |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 212413 Development Zone along the Yangtze River in Jurong, Jiangsu Patentee after: Jianhua building materials (China) Co., Ltd. Address before: 212413 Development Zone along the Yangtze River in Jurong, Jiangsu Patentee before: Jianhua building materials (Jiangsu) Co., Ltd. |