CN103758119A - 一种具有钢绞线的先张法离心混凝土桩及制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有钢绞线的先张法离心混凝土桩，包括中空的混凝土桩体、位于混凝土桩体内的钢筋笼，钢筋笼包括轴向布置的预应力主筋及绕置在所述主筋外的箍筋，其特征在于：所述预应力主筋为钢绞线，所述钢筋笼至少一端的钢绞线通过挤压方式紧紧结合有挤压式锚具，挤压式锚具外周套设有连接套筒，连接套筒具有阶梯通孔，挤压式锚具位于阶梯通孔的大孔部内，所述钢绞线则穿过阶梯通孔的小孔部，所述连接套筒上设有连接用螺纹。在桩体制作过程中可通过连接套筒将结合有挤压式锚具的钢绞线与张拉板、锚固板螺纹连接固定在一起，实现对钢筋笼中作为主筋的钢绞线进行张拉和应用，其抗弯、抗剪、抗拉性能大大提高，且端板可根据实际需要自由安装。本发明还涉及前述离心混凝土桩的制造方法。

Description

一种具有钢绞线的先张法离心混凝土桩及制造方法

技术领域

本发明属于各类建筑结构体系的桩基基础工程的技术领域，尤其涉及一种具有钢绞线的先张法离心混凝土桩及制造方法。

背景技术

各类建筑结构一般都涉及到桩基基础工程，现有市场上运用于桩基基础工程比较多的产品有钻孔灌注桩、预应力离心混凝土管桩（包括管桩、方桩），但在目前经济发展水平及建筑技术条件下，建筑设计领域已经进入了新的发展阶段，对桩基基础的要求也在不断提高，现有产品的技术性能已无法满足快速发展的建筑市场的需要，并凸显出诸多严重的技术缺陷。

预应力离心混凝土桩研制、生产始于上世纪60年代，开始时离心混凝土桩预应力主筋主要采用高强钢丝，但高强钢丝由于直径小且圆周是光面，存在与混凝土握裹力不足的缺陷，各项技术指标无法满足建筑需要。到了上世纪80年代，预应力离心混凝土桩开始采用预应力混凝土用钢棒作为主筋，因其系工厂预制，生产效率高，主筋强度相对较高，混凝土强度高、施工便捷、周期较快等优点而为建筑领域大量、广泛采用并一直延续使用至今，在目前传统桩基础工程中占据主导地位。但是在生产使用过程中，主筋采用钢棒的离心混凝土桩存在较多问题，如钢棒脆性较大，其抗拉强度低（其抗拉强度设计值为1000MPa，抗拉强度最高值为1420MPa），无法满足目前建筑技术要求；生产中为了便于拉伸，须采用钢棒镦头的技术，将钢棒热镦出一个蘑菇状的头，以便于将该镦头与桩体端板、张拉板卡住进行预应力张拉，但由于热镦该钢棒的镦头会导致墩头部位的强度受损及材质受损；同时，由于钢棒墩头精度不一致，张拉时无法与端板充分接触，造成端板局部破坏；钢棒由于切割精度控制不够，导致钢棒长度不一，张拉过程中会出现应力不均匀，甚至拉断的现象；另外，钢筋笼系焊接成型的，钢棒由于高温烧焊而导致材质损伤。上述种种缺陷，导致现有的主筋采用预应力混凝土用钢棒的离心混凝土桩的抗弯、抗剪等技术性能明显不足。工程应用中，由于地震、台风和其他不确定因素会引起建筑物桩基基础上部产生较大的弯矩和水平力，道路桥梁或铁道桥梁也会因为运输车辆的动荷载而产生较大的弯矩和水平力。当上述传统的离心混凝土桩用于上述工程时，往往因为抗弯和抗剪性能不足而无法使用，在高层建筑中表现的尤其严重。此外，在基坑围护、边坡支护等工程中，普通离心混凝土桩同样因为抗弯和抗剪性能不足无法规模化应用。出于安全性考虑，我国很多地区近年已开始禁止在某些桩基基础工程中使用离心混凝土桩。另外，现有工艺生产的预应力离心混凝土桩，桩体两端均须有端板且与桩体固定连为一体，不能分离，而端板主要是起到接桩的作用，施工中在需要两根或以上的桩体接桩的情况下，最底下桩体的下端面和最上面桩体的上端面的端板因无接桩需要就明显属于多余的部件；在不需要接桩的单根桩体打桩情况下，桩体的两端的端板也基本是多余的。这样一来，施工中每个桩位都会浪费两块端板，而每块端板的成本要一百元人民币左右，在建筑物施工中往往需要使用大量的离心混凝土桩，其浪费或者增加的成本就是一个庞大的数字。

钻孔灌注桩作为另一种广泛应用于建筑桩基基础工程领域的桩体，其制作系现场浇筑完成，其制作工序是先在工地钻取一个桩孔，然后将钢筋笼放入桩孔中，再向孔中灌注混凝土，待成型后自然养护很长时间达到一定强度后即可使用。这种桩体因其具有高的承载力和能适应复杂地质而有较强的生命力，但是这种灌注桩在制作施工时需要处理外抽的泥浆，环境污染相当严重，国外的城市建设中已经较少采用；另外灌注桩成桩过程中容易孔壁坍塌、断桩夹层，如遇溶洞或空洞，更将造成大量混凝土浪费；而且其工程造价较高，对建筑成本影响较大；因其系现场浇筑制作完成且需长时间自然养护，不能实现工厂化生产，因而效率低，工期长。

因钢绞线的抗拉强度高（其抗拉强度设计值为1320MPa，抗拉强度最高可达1960MPa），近年来，我国企业和科研机构也对钢绞线应用于离心混凝土桩进行了大量研究，但至今未出现有实用价值的技术方案。如一专利号为ZL201220538453.6(公告号为CN202865836U)的中国实用新型专利《一种配有钢绞线的管桩钢筋笼》披露了这样一种钢筋笼，其钢绞线与预应力钢棒配合使用，由于钢棒与钢绞线存在抗拉强度差，在同时施加整体预应力时，只能以钢棒的低抗拉强度控制张拉，钢绞线的高抗拉强度性能发挥不出来，故在该专利中，钢绞线等同于钢棒所起的作用，并未实现钢绞线所应有的高抗拉强度性能，如以钢绞线的抗拉强度作为控制标准，在同时整体张拉时，钢棒就会拉断破坏。另外，另外，该专利并未披露先张法离心混凝土桩中如何具体的连接、固定、张拉钢绞线，所以该专利技术在桩基础工程中基本不具有现实的实用价值和可操作性。

又如一申请号为CN200510050212.1(公告号为CN1687534A)的中国发明专利申请《先张法钢绞线预应力混凝土管桩》披露了这样一种具有钢绞线的混凝土管桩，其预应力主筋采用钢绞线，端板上有拉伸孔，钢绞线穿过拉伸孔制成锚具。但该专利申请也未披露如何具体实现钢绞线与端板的连接和锚固及其具体生产方法，而对于先张法离心混凝土桩制造领域的普通技术人员而言，因为行业跨度大，一般也无从知晓如何将钢绞线应用于先张法离心混凝土桩的生产中；另外，根据其描述的技术方案及该专利申请的附图显示，其成型后的桩体端面有突出的锚具，使得接桩不可能实现，该突出的锚具在施工打桩过程中容易被打破，从而使桩身预应力遭到破坏并减损其抗弯、抗剪等技术性能。所以，按其披露的技术方案无法生产，即便生产出来了也根本无法实用于桩基工程，该专利仅仅从理论上提出了将钢绞线运用于先张法离心混凝土桩的概括性的技术构想，但无法应用于现实生产及施工中。

由上可以看出，目前市场上大量使用的主筋为钢棒的预应力离心混凝土桩及钻孔灌注桩均已不能满足当前桩基基础工程的需要，而采用钢绞线作为主筋的先张法离心混凝土桩目前还仅仅是一种技术构想，由于钢绞线系由多根钢丝绞合而成，不易焊接，不易缠绕，其本身不易实现与端板或张拉板、锚固板的牢靠固定，故在先张法离心混凝土桩中如何将钢绞线连接、固定是实现制造具有钢绞线的先张法离心混凝土桩的关键，但时至今日，国内外尚无具有建筑实用价值的主筋为钢绞线的离心混凝土桩的出现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，克服钢绞线在先张法离心混凝土桩中的连接固定问题，使得先张法离心混凝土桩内部的主筋采用钢绞线成为可能并具有现实应用价值，大幅提高离心混凝土桩的抗弯、抗剪、抗拉等技术性能，且端板可根据实际需要安装。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种具有钢绞线的先张法离心混凝土桩，包括中空的混凝土桩体、位于混凝土桩体内的钢筋笼，钢筋笼包括轴向布置的预应力主筋及绕置在所述主筋外的箍筋，其特征在于：所述预应力主筋为钢绞线，所述钢筋笼至少一端的钢绞线通过挤压方式紧紧结合有挤压式锚具，所述挤压式锚具外周套设有连接套筒，该连接套筒具有阶梯通孔，所述挤压式锚具位于阶梯通孔的大孔部内，所述钢绞线则穿过阶梯通孔的小孔部，所述连接套筒上设有连接用螺纹。

上述钢筋笼两端的钢绞线通过挤压方式紧紧结合有挤压式锚具，这样钢绞线的两端均可通过挤压式锚具及连接套筒与张拉板、锚固板连接实现张拉；当然，也可以是仅仅钢筋笼一端的钢绞线与挤压式锚具结合并通过挤压式锚具及连接套筒与张拉板或锚固板连接实现张拉，另一端的钢绞线不与挤压式锚具结合，生产中该另一端的钢绞线可以采用其它方式连接、固定以实现生产，譬如：生产中在该另一端的模具外设置两块平行的、间隔有一定空间、具有穿孔的、并为一支撑结构焊接固定的钢板，其中一块钢板抵住模具并与模具的外端面贴合紧固，起到支撑板的作用，另一块钢板的外端设有夹片式锚具，夹片式锚具为常规部件，钢绞线穿过两块钢板后被夹片式锚具卡死固定，从而完成该另一端的钢绞线的固定，混凝土桩体制作完成后，割断该两块钢板之间的钢绞线即可。

作为优选，上述连接套筒外端与所述混凝土桩体的外端面齐平或略低。这样即使在没有安装端板的情况下，连接套筒也不外露出桩体，不影响接桩或打桩，当然如果安装有端板，即使连接套筒的外端略外露出桩体端面，只要我们在端板与桩体接触的端面上设置凹腔用以容纳露出桩体端面的连接套筒也可行。

上述连接用螺纹可以为设置在连接套筒的阶梯通孔大孔部内孔壁上的内螺纹。

上述混凝土桩体的端面设有端板，靠近连接套筒的端板上开有个数与钢绞线根数相同的连接沉孔，连接沉孔与钢绞线一一对应设置，各连接沉孔内均设有一螺纹连接件，该螺纹连接件具有头部及杆部，其中头部沉于连接沉孔的大孔部内，杆部穿过连接沉孔的小孔部后与钢绞线端部的连接套筒上的连接用螺纹进行螺纹连接，所述螺纹连接件的杆部设有外螺纹，杆部穿过连接沉孔的小孔部后与所述连接套筒的内螺纹螺纹连接。该螺纹连接件实际为螺栓，其为设有端板的混凝土桩体中端板与桩体的连接方式，其中螺纹连接件沉于连接沉孔的大孔部内，确保螺纹连接件不外露出端板，即不会影响混凝土桩通过端板进行接桩或打桩。

上述连接用螺纹也可以为设置在连接套筒外端外周壁的一段外螺纹而形成螺纹连接柱部，所述混凝土桩体靠近挤压式锚具的端面上具有多个内凹部，每个内凹部内具有一个所述螺纹连接柱部。

上述混凝土桩体的端面设有端板，靠近连接套筒的端板上开有个数与钢绞线根数相同的连接沉孔，连接沉孔与钢绞线一一对应设置，各连接沉孔内均设有一螺纹连接件，该螺纹连接件具有头部及杆部，其中头部沉于连接沉孔的大孔部内，杆部穿过连接沉孔的小孔部后与钢绞线端部的连接套筒上的连接用螺纹进行螺纹连接，所述螺纹连接件的杆部具有螺纹孔，杆部穿过连接沉孔的小孔部后进入内凹部中并使螺纹孔与螺纹连接柱部螺纹连接在一起。该螺纹连接件实际为异形螺母，其为设有端板的混凝土桩体中端板与桩体的另一种连接方式，其中螺纹连接件沉于连接沉孔的大孔部内，确保螺纹连接件不外露出端板，即不会影响混凝土桩通过端板进行接桩或打桩。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种制造如前述权利要求所述具有钢绞线的先张法离心混凝土桩的制造方法，其特征在于：制造方法包含以下步骤

(1)、钢绞线的定长切断；

(2)、每根钢绞线上至少串设有一个连接套筒，接着将钢绞线的至少一端与挤压式锚具挤压成一体，再移动连接套筒使套设在挤压式锚具外周，挤压式锚具位于阶梯通孔的大孔部内并搁置在阶梯通孔的大孔部底面；

(3)、制作钢筋笼；

(4)、将钢筋笼一端的连接套筒通过螺纹连接件与张拉板或锚固板固定连接在一起，钢筋笼另一端的钢绞线与锚固板或张拉板固定连接在一起，该带有张拉板的钢筋笼置于下半模中，张拉板位于下半模的模腔中，锚固板与下半模的外端面贴合；

(5)、向下半模喂料，合上上半模；

(6)、张拉，在一端通过拉动张拉板对钢筋笼进行整体张拉，将钢绞线拉伸到规定的数值；

(7)、离心成型；

(8)、蒸汽养护；

(9)、拆模、并拆除张拉板和锚固板，桩体制造完成；

(10)、根据施工需要在桩体的一端或两端用螺纹连接件安装固定端板，也可根据施工需要不用在桩体上安装端板。

该制造方法使前述先张法离心混凝土桩的制造成为可能，该方法中各步骤之间能形成良好的衔接性，制造工艺简单且流畅，制造成本低。

上述步骤2中钢绞线的两端均与所述挤压式锚具挤压成一体，所述每根钢绞线上串设有两个所述连接套筒；所述步骤4中钢筋笼一端的连接套筒通过螺纹连接件与张拉板固定连接在一起，钢筋笼的另一端的连接套筒通过螺纹连接件与锚固板固定连接在一起。

上述步骤2中的挤压式锚具包括钢制挤压套、及放置于钢制挤压套内部的硬质金属增摩套，硬质金属增摩套可制成开口式或对开式，其内外表面均制有螺纹，用液压千斤顶将由内至外套装在钢绞线上的硬质金属增摩套和钢制挤压套从挤压模具中压过，使硬质金属增摩套和钢制挤压套与钢绞线牢靠结合在一起。

上述步骤4中钢筋笼的另一端钢绞线也可以没有连接套筒，该端钢绞线采用其它方式连接、固定，譬如采用上述夹片式锚具固定钢绞线，

上述步骤6中的张拉需要使用支撑板、螺杆和锁紧螺母，所述支撑板与模具另一侧端面贴合，所述张拉板与螺杆连接，所述螺杆的螺杆部穿过支撑板上的穿孔，所述锁紧螺母螺纹连接在螺杆的螺纹杆部上，再拉动螺杆进而拉动张拉板及钢绞线，将钢绞线拉伸到规定的数值后用锁紧螺母锁紧。

张拉板与螺杆可采用下述结构连接，上述张拉板上开有沉孔，所述螺杆的螺杆部从钢筋笼内部穿过张拉板上的沉孔后再穿过支撑板上的穿孔，所述螺杆的头部沉于张拉板上的沉孔的大孔部内。螺栓头部沉于张拉板的沉孔中，是为增加混凝土的喂料空间，使桩头在成型后不至于产生缺料的问题。

与现有技术相比，本发明的优点在于：主筋全部采用钢绞线，使得主筋的抗拉强度一致，桩体整体性能大增；钢筋笼至少一端的钢绞线部通过挤压方式紧紧结合有挤压式锚具，挤压式锚具与钢绞线连接牢靠，挤压式锚具在做拉力实验时，即使钢绞线拉断，挤压式锚具也不会滑脱，另外挤压式锚具位于连接套筒的阶梯通孔的大孔部内，钢绞线穿过阶梯通孔的小孔部，故在混凝土桩制作过程中可通过套设在挤压式锚具外部的带有连接用螺纹的连接套筒，将结合有挤压式锚具的钢绞线与张拉板或端板螺纹连接固定在一起，当然连接用螺纹也可以直接设置在挤压式锚具上，并使得挤压锚具直接与张拉板或端板连接，但由于挤压式锚具采用硬质钢材料制成，且外形较小，不方便成型出连接用螺纹，而连接套筒则可采用材质相对较软的材料制成，且在连接套筒上加工连接用螺纹更方便，另外，如挤压式锚具上直接设置连接用螺纹，在对挤压式锚具与钢绞线进行挤压时，连接用螺纹会受到一定程度的损伤或变形，所以，在挤压式锚具外部套设带有连接用螺纹的连接套筒对钢绞线进行连接固定，有明显的优势。在连接套筒与张拉板连接固定后，然后在一端通过对张拉板的张拉，实现对钢筋笼中作为主筋的钢绞线进行张拉，然后进行离心成型、蒸养，成型完成后卸下张拉板、锚固板，桩体上即留存有与混凝土桩体固定的连接套筒，可根据需要在桩体的端面螺纹连接安装端板，即用螺纹连接件将端板和桩体上留存的连接套筒连接固定即可，即完成具有钢绞线的离心混凝土桩的制造过程，制造完成的离心混凝土桩没有凸出端板的锚具部，不影响接桩和打桩，是一种实际可行的具有钢绞线的离心混凝土桩，而且本离心混凝土桩中钢绞线的连接、锁紧方式简单合理、操作方便，且实际可行成本低，使得钢绞线运用于离心混凝土桩得以实现并具有工业运用的实际价值；本发明的离心混凝土桩因采用了性能极高的钢绞线，使得其抗弯、抗剪、抗拉性能大大提高；而且，由于混凝土桩端板与桩体之间通过螺纹连接件可拆卸的连接，桩体两端是否安装端板以及安装端板的数量完全可根据接桩的实际需要自由设置，这样可节省一笔可观的端板费用，有效降低建筑制造的整体成本。

附图说明

图1为本发明第一个实施例未装端板的结构示意图；

图2为图1的A处放大图；

图3为本发明第一个实施例未装端板的侧视图；

图4为本发明第一个实施例装有端板后的结构示意图；

图5为图4的B处放大图；

图6为本发明第一个实施例装有端板后的侧视图；

图7为本发明第二个实施例未装端板的结构示意图；

图8为图7的C处放大图；

图9为本发明第二个实施例未装端板的侧视图；

图10为本发明第二个实施例装有端板后的结构示意图；

图11为图10的D处放大图；

图12为本发明第二个实施例装有端板后的侧视图；

图13为图10的E－E向剖视图；

图14为制造前述第一个实施例的先张法离心混凝土桩的制造方法的示意图(去掉上半模)；

图15为制造前述第二个实施例的先张法离心混凝土桩的制造方法的示意图(去掉上半模)；

图16为挤压式锚具结合到钢绞线上的工作原理示意图；

图17为制造前述先张法离心混凝土桩所用模具的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～6、16所示，为本发明的第一个实施例。

一种具有钢绞线的先张法离心混凝土桩，包括中空的混凝土桩体1、端板2及位于混凝土桩体1内的钢筋笼，混凝土桩体1可以是圆形桩、也可以是方形桩、多边形桩及各种先张法预应力离心混凝土异型桩，端板2有两块连接在混凝土桩体1两端的端面上。钢筋笼包括轴向布置的预应力主筋及绕置在主筋外的箍筋4，预应力主筋为钢绞线3，箍筋4与钢绞线3之间的固定可以采用手工绑扎、也可以采用自动绑扎机绑扎或其它机械作业方式固定，混凝土桩体1还可以轴向布置有非预应力钢筋、锚固筋及桩套箍，其为离心混凝土桩的常规设计。

本实施例中钢绞线3的两个端部通过挤压方式紧紧结合有挤压式锚具5，如图16所示，挤压式锚具5一般包括钢制挤压套7、及放置于钢制挤压套7内部的硬质金属增摩套71，硬质金属增摩套71可制成开口式或对开式，其内外表面均制有螺纹，用液压千斤顶将由内至外套装在钢绞线3上的硬质金属增摩套71和钢制挤压套7从挤压模具72中压过，使硬质金属增摩套71和钢制挤压套7与钢绞线3牢靠结合在一起。

挤压式锚具5外周套设有连接套筒8，该连接套筒8具有阶梯通孔81，挤压式锚具5位于阶梯通孔81的大孔部内并搁置在阶梯通孔81的大孔部底面，钢绞线3则穿过阶梯通孔81的小孔部，连接套筒8的上设有连接用螺纹。连接套筒8的外端与混凝土桩体1的外端面齐平或略低以避免连接套筒8凸出于混凝土桩体1的外端面。

连接套筒8内端的外周面上设有一个或多个供工具插入的插孔84。设置插孔方便连接套筒与张拉板或锚固板连接，连接时，在插孔内插入工具，工具可以为钢筋或其它手工具，并握紧住工具，防止通过螺纹连接件在转动过程中带动连接套筒旋转。

靠近连接套筒8的端板2上开有个数与钢绞线3根数相同的连接沉孔21，连接沉孔21与钢绞线3一一对应设置，各连接沉孔21内均设有一螺纹连接件6，该螺纹连接件6具有头部61及杆部62，其中头部61沉于连接沉孔21的大孔部内，杆部62穿过连接沉孔21的小孔部后与钢绞线3端部的连接套筒8上的连接用螺纹进行螺纹连接。螺纹连接件6的头部61为正六边形头部。

本实施例中的连接用螺纹为设置在连接套筒8的阶梯通孔大孔部内孔壁上的内螺纹82。螺纹连接件6的杆部62设有外螺纹，杆部62穿过连接沉孔21的小孔部后与内螺纹82螺纹连接。

由于混凝土桩端板与桩体之间通过螺纹连接件6可拆卸的连接，施工运用中，如果每个桩位只需打一根桩而不需要接桩时，则生产中在混凝土桩体的两端可不需要安装端板；如果需要用两根或两根以上的混凝土桩接桩，则最底下桩体的下端面和最上面桩体的上端面则可不需要安装端板，其余桩体端面应当安装端板。

如图7～13所示，为本发明的第二个实施例。

本实施例和第一个实施例的不同点在于：连接用螺纹为设置在连接套筒8外端外周壁的一段外螺纹而形成螺纹连接桩部83，混凝土桩体1靠近挤压式锚具5的端面上具有多个内凹部11，每个内凹部11内具有一个螺纹连接柱部83，螺纹连接件6的杆部62具有螺纹孔63，杆部62穿过连接沉孔21的小孔部后进入内凹部11中并使螺纹孔63与螺纹连接柱部83螺纹连接在一起。

本发明提及的离心混凝土桩可作为电线杆的杆体使用，也可作为电信基站、风力发电系统中的地上支撑杆使用，还可作为其他地面工程的支撑体，运用范围极广。

如图14～17所示，一种制造如前述权利要求所述具有钢绞线的先张法离心混凝土桩的制造方法，本制造方法以钢绞线3的两端均设有挤压式锚具5为例，制造方法包含以下步骤

(1)、钢绞线3的定长切断；

(2)、在每根钢绞线3上串设有两个连接套筒，接着将钢绞线3的两端均与挤压式锚具5挤压成一体，再移动连接套筒8，使连接套筒8分别套设在相应挤压式锚具5外周，挤压式锚5具位于阶梯通孔81的大孔部内并搁置在阶梯通孔81的大孔部底面；

(3)、制作钢筋笼；

(4)、将钢筋笼一端的连接套筒8通过螺纹连接件6与张拉板9固定连接在一起，钢筋笼另一端的连接套筒8通过螺纹连接件6与锚固板10固定连接在一起，该带有有张拉板9的钢筋笼置于下半模中，张拉板位于下半模9a的模腔中，锚固板10与下半模9a的外端面贴合；

螺纹连接件6与张拉板9或锚固板10连接的方式可参考前述两个实施例中端板与桩体的连接方式。

图14中连接用螺纹为设置在连接套筒8的阶梯通孔大孔部内孔壁上的内螺纹82。螺纹连接件6的杆部62设有外螺纹，杆部62穿过张拉板9或锚固板10后与内螺纹82螺纹连接。

图15中连接用螺纹为设置在连接套筒8的前端外周壁的一段外螺纹而形成螺纹连接柱部83，混凝土桩体1靠近挤压式锚具5的端面上具有多个内凹部11，每个内凹部11内具有一个螺纹连接柱部83。螺纹连接件6的杆部62具有螺纹孔63，杆部62穿过张拉板9或锚固板10后进入内凹部11中并使螺纹孔63与螺纹连接柱部52螺纹连接在一起。

(5)、向下半模9a喂料，合上上半模9b；

(6)、张拉，在一端通过拉动张拉板9对钢筋笼进行整体张拉，将钢绞线3拉伸到规定的数值；

(7)、离心成型；

(8)、蒸汽养护；

(9)、拆模、拆去张拉板9和锚固板10上的螺纹连接件6，桩体制造完成；

(10)、根据施工需要在桩体的一端或两端用螺纹连接件安装固定端板2，也可根据施工需要不用在桩体上安装端板。

步骤2中的挤压式锚具包括钢制挤压套7、及放置于钢制挤压套7内部的硬质金属增摩套71，硬质金属增摩套71可制成开口式或对开式，其内外表面均制有螺纹，用液压千斤顶将由内至外套装在钢绞线3上的硬质金属增摩套71和钢制挤压套7从挤压模具72中压过，使硬质金属增摩套71和钢制挤压套7与钢绞线3牢靠结合在一起。

步骤6中的张拉需要使用支撑板11、螺杆12和锁紧螺母13，支撑板11与模具另一侧端面贴合，张拉板9上开有沉孔91，螺杆12的螺杆部从钢筋笼内部穿过张拉板上的沉孔91后再穿过支撑板11上的穿孔，螺杆12的头部沉于张拉板上的沉孔91的大孔部内，锁紧螺母13螺纹连接在螺杆12的螺纹杆部上，再拉动螺杆12进而拉动张拉板9及钢绞线3，将钢绞线3拉伸到规定的数值后用锁紧螺母13锁紧。

Claims (11)

1.一种具有钢绞线的先张法离心混凝土桩，包括中空的混凝土桩体(1)、位于混凝土桩体(1)内的钢筋笼，钢筋笼包括轴向布置的预应力主筋及绕置在所述主筋外的箍筋(4)，其特征在于：所述预应力主筋为钢绞线(3)，所述钢筋笼至少一端的钢绞线(3)通过挤压方式紧紧结合有挤压式锚具(5)，所述挤压式锚具(5)外周套设有连接套筒(8)，该连接套筒(8)具有阶梯通孔(81)，所述挤压式锚具(5)位于阶梯通孔(81)的大孔部内，所述钢绞线(3)则穿过阶梯通孔(81)的小孔部，所述连接套筒(8)上设有连接用螺纹。

2.根据权利要求1所述的具有钢绞线的先张法离心混凝土桩，其特征在于：所述钢筋笼两端的钢绞线(3)通过挤压方式紧紧结合有所述挤压式锚具(5)。

3.根据权利要求1所述的具有钢绞线的先张法离心混凝土桩，其特征在于：所述连接套筒(8)的外端与所述混凝土桩体(1)的外端面齐平或略低。

4.根据权利要求1～3任一所述的具有钢绞线的先张法离心混凝土桩，其特征在于：所述连接用螺纹为设置在连接套筒(8)的阶梯通孔大孔部内孔壁上的内螺纹(82)。

5.根据权利要求4所述的具有钢绞线的先张法离心混凝土桩，其特征在于：所述混凝土桩体(1)的端面设有端板(2)，靠近连接套筒(8)的端板(2)上开有个数与钢绞线(3)根数相同的连接沉孔(21)，连接沉孔(21)与钢绞线(3)一一对应设置，各连接沉孔(21)内均设有一螺纹连接件(6)，该螺纹连接件(6)具有头部(61)及杆部(62)，其中头部(61)沉于连接沉孔(21)的大孔部内，所述螺纹连接件(6)的杆部(62)设有外螺纹，杆部(62)穿过连接沉孔(21)的小孔部后与所述内螺纹(82)螺纹连接。

6.根据权利要求1～3任一所述的具有钢绞线的先张法离心混凝土桩，其特征在于：所述连接用螺纹为设置在连接套筒(8)外端外周壁的一段外螺纹而形成螺纹连接柱部(83)，所述混凝土桩体(1)靠近挤压式锚具(5)的端面上具有多个内凹部(11)，每个内凹部(11)内具有一个所述螺纹连接柱部(83)。

7.根据权利要求6所述的具有钢绞线的先张法离心混凝土桩，其特征在于：所述混凝土桩体(1)的端面设有端板(2)，靠近连接套筒(8)的端板(2)上开有个数与钢绞线(3)根数相同的连接沉孔(21)，连接沉孔(21)与钢绞线(3)一一对应设置，各连接沉孔(21)内均设有一螺纹连接件(6)，该螺纹连接件(6)具有头部(61)及杆部(62)，其中头部(61)沉于连接沉孔(21)的大孔部内，所述螺纹连接件(6)的杆部(62)具有螺纹孔(63)，杆部(62)穿过连接沉孔(21)的小孔部后进入内凹部(11)中并使螺纹孔(63)与螺纹连接柱部(83)螺纹连接在一起。

8.一种制造如前述任一权利要求所述具有钢绞线的先张法离心混凝土桩的制造方法，其特征在于：所述制造方法包含以下步骤

(1)、钢绞线(3)的定长切断；

(2)、每根钢绞线(3)上至少串设有一个连接套筒(8)，接着将钢绞线(3)的至少一端与挤压式锚具(5)挤压成一体，再移动连接套筒(8)使其套设在挤压式锚具(5)外周，挤压式锚(5)具位于阶梯通孔(81)的大孔部内并搁置在阶梯通孔(81)的大孔部底面；

(3)、制作钢筋笼；

(4)、将钢筋笼一端的连接套筒(8)通过螺纹连接件(6)与张拉板(9)或锚固板(10)固定连接在一起，钢筋笼另一端的钢绞线(3)与锚固板(10)或张拉板(9)固定连接在一起，该带有张拉板(9)的钢筋笼置于下半模中，张拉板位于下半模(9a)的模腔中，锚固板(10)与下半模(9a)的外端面贴合；

(5)、向下半模(9a)喂料，合上上半模(9b)；

(6)、张拉，在一端通过拉动张拉板(9)对钢筋笼进行整体张拉，将钢绞线(3)拉伸到规定的数值；

(7)、离心成型；

(8)、蒸汽养护；

(9)、拆模、并拆除张拉板(9)和锚固板(10)，桩体制造完成；

(10)、根据施工需要在桩体的一端或两端用螺纹连接件安装固定端板(2)，也可根据施工需要不用在桩体上安装端板。

9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于：所述步骤2中钢绞线(3)的两端均与所述挤压式锚具(5)挤压成一体，所述每根钢绞线(3)上串设有两个所述连接套筒(8)；所述步骤4中钢筋笼一端的连接套筒(8)通过螺纹连接件(6)与张拉板(8)固定连接在一起，钢筋笼的另一端的连接套筒(8)通过螺纹连接件(6)与锚固板(10)固定连接在一起。

10.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于：所述步骤6中的张拉需要使用支撑板(14)、螺杆(12)和锁紧螺母(13)，所述支撑板(14)与模具另一侧端面贴合，所述张拉板(9)与螺杆(12)连接，所述螺杆(12)的螺杆部穿过支撑板(14)上的穿孔，所述锁紧螺母(13)螺纹连接在螺杆(12)的螺纹杆部上，再拉动螺杆(12)进而拉动张拉板(9)及钢绞线(3)，将钢绞线(3)拉伸到规定的数值后用锁紧螺母(13)锁紧。

11.根据权利要求10所述的制作方法，其特征在于：所述张拉板(9)上开有沉孔(91)，所述螺杆(12)的螺杆部从钢筋笼内部穿过张拉板上的沉孔(91)后再穿过支撑板(14)上的穿孔，所述螺杆(12)的头部沉于张拉板上的沉孔(91)的大孔部内。

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