CN102966101A - 一种预应力混凝土实心方桩及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预应力混凝土实心方桩及其制作方法，其中的方桩包含钢筋笼、四根非预应力附加主筋、桩尖、桩端网片与混凝土；钢筋笼的主筋采用预应力混凝土用钢棒，由内、外两个笼体组成，外笼体为正四边形，内笼为四边呈弧形的四边形，内、外笼体分别通过箍筋成螺旋状滑动焊接而成；四根非预应力附加主筋采用普通钢筋，分别位于桩端的外笼体的四角；桩端网片放在桩顶端；钢筋笼、非预应力附加主筋、桩尖、桩端网片用高强混凝土整体浇筑成整根实心方桩。本发明中，桩配筋主筋采用预应力高强钢筋，箍筋采用高碳钢丝机械滚焊成型，桩尖与桩身连接一次浇注成型，能够提高桩的整体强度，降低桩尖与桩身的连接成本，提高桩的穿透入岩能力。

Description

一种预应力混凝土实心方桩及其制作方法

技术领域

本发明涉及建筑建材生产加工领域，具体地说是涉及一种预应力混凝土实心方桩，以及一种预应力混凝土实心方桩的制作方法。

背景技术

现有技术中有多种预应力混凝土实心方桩及其制作方法，如其中的一种钢桩尖全预应力混凝土整根实心方桩及其加工方法，其预应力主筋设置和分布不合理，影响了桩体的整体结构强度；由于在桩体制作时，先制作箍筋，再穿入预应力主筋，最后在箍筋与预应力主筋结合处进行绑扎，不仅加工麻烦、效率低，也很难保证箍筋与预应力主筋贴合在一起。另外，由于钢筋笼采用的是绑扎工艺，所以按设计要求，钢筋笼预应力主筋的直径必须比采用焊接工艺的钢筋笼预应力主筋的直径大20%以上，钢筋笼预应力主筋的用量大、耗材多，大大提高了制造成本。还有一种预应力混凝土实心方桩及其制作方法，其采用多个钢筋笼，在实际生产过程中，当预应力主筋大于12根以上时，生产工艺繁琐、不易控制。另外采用多个钢筋笼无法放置桩尖一次成形。若需桩尖，则需要与桩身另行连接，既麻烦又影响桩身的整体强度。上述的两种方法，桩身与承台连接时工艺复杂，成本较高。

此外，上述的两种方法在沿海地区盐碱地等防腐蚀性要求较高的水文地质条件下，其应用也会受到限制。

发明内容

本发明的任务在于解决现有技术中预应力混凝土实心方桩及其制作方法存在的技术缺陷，提供一种预应力混凝土实心方桩，以及一种预应力混凝土实心方桩的制作方法。

其技术解决方案是：

一种预应力混凝土实心方桩，包含钢筋笼、四根非预应力附加主筋、桩尖、桩端网片与混凝土；上述钢筋笼的主筋采用预应力混凝土用钢棒，由内、外两个笼体组成，外笼体为正四边形，内笼为四边形且其四个边均呈弧形，内、外笼体分别通过箍筋成螺旋状滑动焊接而成；上述四根非预应力附加主筋采用普通钢筋，分别位于桩端的外笼体的四角；桩端网片放在桩顶端；钢筋笼、非预应力附加主筋、桩尖、桩端网片用高强混凝土整体浇筑成整根实心方桩。

上述外笼体由4×m根预应力混凝土用钢棒，通过箍筋呈螺旋状滑动滚焊而成，构成正四边形，m≥1；内笼体由4×n根预应力混凝土用钢棒，通过箍筋呈螺旋状滑动滚焊而成，构成四边为弧形的四边形，n≥1；内、外笼体通过绑扎或焊接形成一个整体钢筋笼。

上述非预应力附加主筋长度为2m，通过绑扎或焊接与螺旋箍筋相连；附加主筋与桩体进行整体浇筑，通过附加主筋与承台进行连接。

采用高标号混凝土进行浇筑，所形成的钢筋保护层的厚度为40～60mm。

在混凝土浇筑过程中使用模板形成麻面桩身。

上述桩尖包括四根桩尖锚筋，桩尖锚筋位于桩尖的四周；桩尖尖端外部为桩尖钢板，桩尖钢板一端为尖形，另一端与桩尖锚筋间焊接有垫铁或短筋；桩尖锚筋外缠绕有箍筋。

上述桩尖包括四根非预应力桩尖锚筋，桩尖锚筋位于桩尖的四周；桩尖尖端部为一正方形钢板，正方形钢板与桩尖锚筋间焊接；桩尖锚筋外缠绕有箍筋。

一种预应力混凝土实心方桩的制作方法，包括如下步骤：

a用料准备，根据所需要加工方桩的尺寸，加工未浇筑混凝土的桩端网片、桩尖，准备预应力主筋及非预应力附加主筋；

b采用滑动焊接机，以滑动焊接的方法制备钢筋笼；

c选取四根非预应力钢筋与钢筋笼通过绑扎或焊接方式与箍筋连接，放置端头网片并通过绑扎或焊接方式与箍筋连接，放置桩尖并通过绑扎或焊接方式与箍筋连接，由此制成具备整体结构的钢筋笼；

d准备模具，并在模具上涂隔离剂，将步骤c制成的钢筋笼安装在模具上并上紧张拉装置，按实心方桩产品的抗拉等级要求对钢筋实行预张拉，达到要求后锁紧锚固；然后进入步骤e；

e制备高性能混凝土，浇注到模具内，并进行震动捣实；然后进入步骤f；

f采用自然养护或蒸汽养护；当混凝土强度达到标准强度的70％时，放开并切断多余预应力主筋，将桩端、桩尖预应力主筋切断后用高标号水泥砂浆抹好后即获得实心方桩成品。

本发明具有以下有益技术效果：

本发明中，桩配筋主筋采用预应力高强钢筋，箍筋采用高碳钢丝机械滚焊成型，桩尖与桩身连接一次浇注成型，能够提高桩的整体强度，降低桩尖与桩身的连接成本，提高桩的穿透入岩能力；在桩身与承台连接方面，通过采取和桩体整体浇筑的四根附加主筋与承台连接方式，方便可靠，可降低连接成本；使用高标号混凝土，钢筋保护层可根据不同水文地质情况调节厚度，与传统预应力空心桩相比，可提高桩的耐腐蚀能力，增加桩的耐久性；在混凝土浇筑过程中，通过模板使桩身产生麻面，能够提高桩身摩阻力，从而提高桩的承载力。

本发明能够大幅提高桩的综合性能指标，方便施工，有利于降低工程成本。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作更进一步的说明：

图1为本发明中的预应力混凝土实心方桩一种实施方式的结构原理示意图。

图2至图5分别为图1方式的剖视结构原理示意图。

图中1．混凝土用钢棒，2．非预应力附加主筋，3．外笼体的箍筋，4．内笼体的箍筋，5．桩端网片，6．钢筋保护层，7．麻面桩身，8．桩尖，9．桩尖锚筋，10．桩尖钢板，11短筋或垫铁。

具体实施方式

结合图1至图5，一种预应力混凝土实心方桩，包含钢筋笼、四根非预应力附加主筋、桩尖、桩端网片与混凝土。上述钢筋笼的主筋采用预应力混凝土用钢棒，由内、外两个笼体组成，外笼体为正四边形，内笼为四边形且其四个边均略呈弧形或弧形，内、外笼体分别通过箍筋成螺旋状滑动焊接而成。上述四根非预应力附加主筋采用普通钢筋，分别位于桩端的外笼体的四角；桩端网片放在桩顶端；钢筋笼、非预应力附加主筋、桩尖、桩端网片用高强混凝土整体浇筑成整根实心方桩。

优选地，上述外笼体由4×m根预应力混凝土用钢棒，通过箍筋呈螺旋状滑动滚焊而成，构成正四边形，m≥1。上述内笼体由4×n根预应力混凝土用钢棒，通过箍筋呈螺旋状滑动滚焊而成，构成四边为弧形的四边形，n≥1。内、外笼体通过绑扎或焊接形成一个整体钢筋笼。

优选地，上述非预应力附加主筋长度为2m，通过绑扎或焊接与螺旋箍筋相连。附加主筋与桩体进行整体浇筑，桩体通过附加主筋与承台进行连接。

优选地，采用高标号混凝土进行浇筑，如选用标号为C60混凝土，所形成的钢筋保护层的厚度为40～60mm。

优选地，在混凝土浇筑过程中使用模板在桩身上形成麻面桩身。

优选地，上述桩尖包括四根桩尖锚筋，桩尖锚筋位于桩尖的四周；桩尖尖端外部为桩尖钢板，桩尖钢板一端为尖形，另一端与桩尖锚筋间焊接有垫铁或短筋；桩尖锚筋外缠绕有箍筋。

优选地，上述桩尖包括四根非预应力桩尖锚筋，桩尖锚筋位于桩尖的四周；桩尖尖端部为一正方形钢板，正方形钢板与桩尖锚筋间焊接；桩尖锚筋外缠绕有箍筋。

一种上述预应力混凝土实心方桩的制作方法，包括如下步骤：

a用料准备，根据所需要加工方桩的尺寸，加工未浇筑混凝土的桩端网片、桩尖，准备预应力主筋及非预应力附加主筋；

b采用滑动焊接机，以滑动焊接的方法制备钢筋笼；

c选取四根非预应力钢筋与钢筋笼通过绑扎或焊接方式与箍筋连接，放置端头网片并通过绑扎或焊接方式与箍筋连接，放置桩尖并通过绑扎或焊接方式与箍筋连接，由此制成具备整体结构的钢筋笼；

d准备模具，并在模具上涂隔离剂，将步骤c制成的钢筋笼安装在模具上并上紧张拉装置，按实心方桩产品的抗拉等级要求对钢筋实行预张拉，达到要求后锁紧锚固；然后进入步骤e；

e制备高性能混凝土，浇注到模具内，并进行震动捣实；然后进入步骤f；

f采用自然养护或蒸汽养护；当混凝土强度达到标准强度的70％时，放开并切断多余预应力主筋，将桩端、桩尖预应力主筋切断后用高标号水泥砂浆抹好后即获得实心方桩成品。

上述方式中未述及的有关技术内容采取或借鉴已有技术即可实现。

需要说明的是，在本说明书的教导下本领域技术人员还可以作出这样或那样的容易变化方式，诸如等同方式，或明显变形方式。上述的变化方式均应在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种预应力混凝土实心方桩，其特征在于包含钢筋笼、四根非预应力附加主筋、桩尖、桩端网片与混凝土；上述钢筋笼的主筋采用预应力混凝土用钢棒，由内、外两个笼体组成，外笼体为正四边形，内笼为四边形且其四个边均呈弧形，内、外笼体分别通过箍筋成螺旋状滑动焊接而成；上述四根非预应力附加主筋采用普通钢筋，分别位于桩端的外笼体的四角；桩端网片放在桩顶端；钢筋笼、非预应力附加主筋、桩尖、桩端网片用高强混凝土整体浇筑成整根实心方桩。

2.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土实心方桩，其特征在于：上述外笼体由4×m根预应力混凝土用钢棒，通过箍筋呈螺旋状滑动滚焊而成，m≥1；内笼体由4×n根预应力混凝土用钢棒，通过箍筋呈螺旋状滑动滚焊而成，n≥1；内、外笼体通过绑扎或焊接形成一个整体钢筋笼。

3.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土实心方桩，其特征在于：上述非预应力附加主筋长度为2m，通过绑扎或焊接与螺旋箍筋相连；附加主筋与桩体进行整体浇筑，通过附加主筋与承台进行连接。

4.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土实心方桩，其特征在于：采用高标号混凝土进行浇筑，所形成的钢筋保护层的厚度为40～60mm。

5.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土实心方桩，其特征在于：在混凝土浇筑过程中使用模板形成麻面桩身。

6.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土实心方桩，其特征在于：上述桩尖包括四根非预应力桩尖锚筋，桩尖锚筋位于桩尖的四周；桩尖尖端外部为桩尖钢板，桩尖钢板一端为尖形，另一端与桩尖锚筋间焊接有垫铁或短筋；桩尖锚筋外缠绕有箍筋。

7.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土实心方桩，其特征在于：上述桩尖包括四根桩尖锚筋，桩尖锚筋位于桩尖的四周；桩尖尖端部为一正方形钢板，正方形钢板与桩尖锚筋间焊接；桩尖锚筋外缠绕有箍筋。

8.一种预应力混凝土实心方桩的制作方法，其特征在于包括如下步骤：

a用料准备，根据所需要加工方桩的尺寸，加工未浇筑混凝土的桩端网片、桩尖，准备预应力主筋及非预应力附加主筋；

b采用滑动焊接机，以滑动焊接的方法制备钢筋笼；

c选取四根非预应力钢筋与钢筋笼通过绑扎或焊接方式与箍筋连接，放置端头网片并通过绑扎或焊接方式与箍筋连接，放置桩尖并通过绑扎或焊接方式与箍筋连接，由此制成具备整体结构的钢筋笼；

d准备模具，并在模具上涂隔离剂，将步骤c制成的钢筋笼安装在模具上并上紧张拉装置，按实心方桩产品的抗拉等级要求对钢筋实行预张拉，达到要求后锁紧锚固；然后进入步骤e；

e制备高性能混凝土，浇注到模具内，并进行震动捣实；然后进入步骤f；

f采用自然养护或蒸汽养护；当混凝土强度达到标准强度的70％时，放开并切断多余预应力主筋，将桩端、桩尖预应力主筋切断后用高标号水泥砂浆抹好后即获得实心方桩成品。

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