CN104385454A - 一种普通螺纹钢张拉装置及预制方桩工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种普通螺纹钢张拉装置及预制方桩工艺，其特征在于模具体的一端设有钢筋笼固定板，钢筋笼固定板上设有钢筋穿插孔，模具体的另一端设有定位梁，张拉丝杠通过定位梁与张拉板相连接，张拉丝杠的另一端与张拉机相连接，定位梁与张拉机间的张拉丝杠上设有预应力锁定螺母，张拉板与槽状单元桩模具体内腔的横截面相配合，张拉板上设有与钢筋笼固定板相对应的钢筋穿插孔，螺栓穿过张拉板钢筋穿插孔与张拉接头的一端螺纹连接，本发明可使单元桩内每根螺纹钢的预应力相同，提高混凝土桩的抗裂能力，提高了混凝土的抗裂性能，用其制作单元桩，具有加工方便、生产成本低、耐腐蚀性高、使用寿命长等优点，特别适用于海洋、盐碱土等海水环境使用。

Description

一种普通螺纹钢张拉装置及预制方桩工艺

技术领域

本发明涉及建筑桩基础中预制桩的制作，具体地说是一种施工方便的普通螺纹钢张拉装置及预制方桩工艺。

背景技术

众所周知，建筑物的基础一般都采用混凝土桩，为此，JGJ 94-2008《建筑桩基技术规范》中，专门对混凝土桩提出技术要求，现在使用的方桩一般是预应力混凝土桩，如专利号为2012100044922，专利名称为“预应力混凝土实心方桩及制作方法”，其含有钢筋笼、混凝土和钢筋笼，钢筋笼为组合式整体结构，使用时采用滑动焊接方法将预制方桩钢筋笼焊接而成，桩体两端设有与钢筋笼连接的金属端板，钢筋笼的箍筋呈螺旋状焊接在主筋上，钢筋笼的主筋采用高预应力钢棒，钢棒的张拉时先在钢棒两端对应的金属钢板上设在直径小于钢棒的定位孔，在定位孔的一侧设有直径大于定位孔直径、与定位孔半径相重合的穿过孔，组装钢筋笼时，先将钢棒两端镦粗（直径大于定位孔直径），再将钢棒从穿过孔穿过金属钢板移至定位孔内，以实现钢棒与金属钢板的连接，然后选择直径不大于6mm钢筋采用滑动焊接方法焊接螺旋箍筋，以形成笼并在笼两端金属端板外侧设有拉钩，将拉力装置的两张拉端分别与笼两端金属钢板上的拉钩相连接，采用拉力机将钢棒的预应力拉至0.7-0.9[σ]，钢材强度需满足每平方毫米大于1420牛顿，制作防锈处理并浇注混凝土，当混凝土强度达到60-70%时，松开张拉装置并卸模，使用时根据桩的深度，经桩端部的金属端板焊接组成桩体，这种高预应力方桩的不足：一是设计不合理，由于桩的主要作用是支撑楼房，承受的主要是楼房的压力，但是这种方桩采用的是高预应力钢棒制成，由于钢棒的预加应力很大，增加了桩身附加应力；二是桩体间的连接只采用金属端板焊接而成，连接强度降低；三是金属端板没有保护措施，防腐能力差，大气或侵蚀性介质易对钢筋和混凝土的侵蚀，特别是在海洋、盐碱土等海水环境使用时会导致楼房使用寿命缩短；四是国内预应力钢棒最大直径为12.5mm,虽然强度高，但与普通螺纹钢相比直径小，同等条件下受腐蚀损失率大；五是预应力钢棒的性能为高强度、低松弛，延伸量小，用其制作的基桩抗震性能差。

如果采用普通螺纹钢制作方桩，则存在普通螺纹钢与预应力钢棒在直径和外形存在差异，普通螺纹钢直径粗，选用传统的镦头、端板张拉工艺困难。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种生产抗震能力强、耐腐蚀性能高、使用寿命长的低预应力方桩的普通螺纹钢张拉装置及预制方桩工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是。

一种普通螺纹钢张拉装置，包括由底模板和侧模板组成的槽状单元桩模具体，其特征在于模具体的一端设有钢筋笼固定板，钢筋笼固定板上设有钢筋穿插孔，模具体的另一端设有定位梁（板），张拉丝杠通过定位梁（板）与张拉板相连接，张拉丝杠的另一端与张拉机相连接，定位梁（板）与张拉机间的张拉丝杠上设有预应力锁定螺母，张拉板与槽状单元桩模具体内腔的横截面相配合，张拉板上设有与钢筋笼固定板相对应的钢筋穿插孔，螺栓穿过张拉板钢筋穿插孔与张拉接头的一端螺纹连接。

一种普通螺纹钢预制方桩工艺，其特征在于工艺步骤如下：

步骤一、制作单元桩模具体，单元桩模具体由底模板和左、右侧模板组成，长度为6-15米，其断截面呈方形，

步骤二、制作钢筋笼，采用普通螺纹钢按单元桩的长度切断成段，滚焊成型并两端套装连接箍，将普通螺纹钢的至少一端加工有螺纹，普通螺纹钢另一端与张拉接头相连接，张拉接头的另一端设有与螺栓相连接的内螺纹，

步骤三、将钢筋笼固定板连接在单元桩模具体的一端，定位梁（板）连接在单元桩模具体的另一端，张拉板放置在模具体内，张拉丝杠与定位梁（板）螺纹配合后与张拉板相连接，张拉丝杠的另一端与张拉机相连接，定位梁（板）与张拉机间的张拉丝杠上设有预应力锁定螺母，

步骤四、将钢筋笼放入单元桩模具体内，钢筋笼的张拉接头与张拉板上的螺栓经螺纹相连接，钢筋笼另一端的钢筋穿过钢筋笼固定板上的钢筋穿插孔由螺母定位，

步骤五、启动张拉机，先将钢筋笼定位，然后通过钢筋笼固定板螺母，使钢筋笼每根钢筋的起始应力一致，再通过张拉机张拉，使钢筋笼的每根钢筋的预应力在0.3-0.9[σ]间， 

步骤六、通过锁定螺母和定位梁（板）将钢筋笼的钢筋预应力锁定，再向单元桩模具内注入混凝土并振捣成型，即将混凝土喂入模具内两连接箍间及连接箍筒内并掏实。

本发明所述的连接箍呈一端由连接板封闭的筒状，连接板的厚度为8-16mm，筒壁的厚度为1.0-1-1-2.0mm，连接板上设有与钢筋笼固定板上钢筋穿插孔相对应的通孔，连接箍套装在钢筋笼上并位于单元桩模具两端部，连接箍与单元桩模具体内壁的间距为1.0-2.0mm，以方便单元桩间的连接。

本发明制作成单元桩模具体后，向单元桩模具体内壁涂一层隔离剂，以方便脱模。

本发明所述的张拉板上设有连接螺母，张拉丝杠经连接螺母与张拉板相连接，以方便张拉板与张拉丝杠的连接和分离。

本发明所述的张拉板与定位梁（板）的间距不小于10mm，以方便施工。

本发明当混凝土强度达到60-70%时，松开锁定螺母，拆卸张拉丝杠并卸模，得到单元桩。

本发明采用普通螺纹钢制作高性能的方桩，可使单元桩内每根螺纹钢的预应力（内应力）相同，提高混凝土桩的抗裂能力，提高了混凝土的抗裂性能，增加了预制桩的耐久性，减少了大气或侵蚀性介质对钢筋和混凝土的侵蚀，用其制作单元桩，具有加工方便、生产成本低、耐腐蚀性高、使用寿命长等优点，特别适用于海洋、盐碱土等海水环境使用。

附图说明  

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是本发明中单元桩模具体的一种结构示意图。

图3是图2的A-A剖面放大图。

图4是本发明中钢筋笼固定板的一种结构示意图。

图5是本发明中张拉板的一种结构示意图。

图6是本发明中定位梁的一种结构示意图。

图7是本发明中钢筋笼的一种结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明： 

如图所示，一种普通螺纹钢张拉装置，包括由底模板1和左侧和右侧的侧模板2组成的长条槽状单元桩模具体，单元桩模具体的一端设有钢筋笼固定板3，钢筋笼固定板3上设有钢筋穿插孔，单元桩模具体的另一端设有定位梁（板）4，张拉丝杠5通过定位梁（板）4与张拉板6相连接，所述的张拉板6上可以设有连接螺母，张拉丝杠5经连接螺母与张拉板6相连接，张拉丝杠5也可以经卡槽方式与张拉板6相连接， 张拉丝杠5还可以焊接、铆接等方式与张拉板6相连接，所述的张拉板6与定位梁（板）4的间距不小于10mm，以方便施工，张拉丝杠5的另一端与张拉机7相连接，定位梁（板）4与张拉机7间的张拉丝杠上设有预应力锁定螺母8，张拉板6由于垂直地设置在槽状单元桩模具体内腔，所以张拉板6与槽状单元桩模具体内腔的横截面相配合，张拉板6上设有与钢筋笼固定板3相对应的钢筋穿插孔，螺栓穿过张拉板钢筋穿插孔与张拉接头9的一端螺纹连接。

一种普通螺纹钢预制方桩工艺，其特征在于工艺步骤如下：

步骤一、制作单元桩模具体，单元桩模具体由底模板和左、右侧模板组成，长度为6-15米，其断截面呈方形，一般向单元桩模具体内壁涂一层隔离剂，隔离剂是由水性高分子成膜物质为主剂配以多种活性助剂经科学的加工工艺制成，是一种广泛应用的成熟型产品，本脱模剂兑水后是一种白色乳液，涂于模板内部，具有良好的隔离性能，有效地促使混凝土在拆模时顺利脱离模板，可防止表面缺陷的产生，并使外表光洁，无杂色，保持混凝土形状完好无损，棱角完整，在混凝土表面形成光亮的外观效果， 

步骤二、制作钢筋笼，采用普通螺纹钢按单元桩的长度切断成段，滚焊成型并两端套装连接箍，连接箍10呈一端由连接板11封闭的筒状，连接板11的厚度为8-16mm，筒壁12的厚度为1.0-1-1-2.0mm，连接板11上设有与钢筋笼固定板3上钢筋穿插孔相对应的通孔，连接箍10套装在钢筋笼上并位于单元桩模具两端部，连接箍与单元桩模具体内壁的间距为1.0-2.0mm，以方便单元桩间的连接，将普通螺纹钢的至少一端加工有螺纹，普通螺纹钢另一端与张拉接头9相连接，张拉接头9的另一端设有与螺栓相连接的内螺纹，

步骤三、将钢筋笼固定板连接在单元桩模具体的一端，定位梁（板）连接在单元桩模具体的另一端，张拉板放置在模具体内，张拉丝杠与定位梁（板）螺纹配合后与张拉板相连接，张拉丝杠的另一端与张拉机相连接，定位梁（板）与张拉机间的张拉丝杠上设有预应力锁定螺母，

步骤四、将钢筋笼放入单元桩模具体内，钢筋笼的张拉接头12与张拉板上的螺栓经螺纹相连接，钢筋笼另一端的钢筋穿过钢筋笼固定板上的钢筋穿插孔并由螺母定位，

步骤五、启动张拉机，先将钢筋笼定位，也就是说施加很小的张拉力，使钢筋笼中的部分根钢筋呈直线状，然后通过钢筋笼固定板上的螺母，使钢筋笼中的每根钢筋的起始应力一致，再通过张拉机张拉，使钢筋笼的每根钢筋的预应力在0.3-0.9[σ]间， 这样使钢筋笼中的每根钢筋的预应力基本相等，

步骤六、通过锁定螺母8和定位梁（板）4将钢筋笼的钢筋预应力锁定，再向单元桩模具内注入混凝土并振捣成型，即将混凝土喂入模具内两连接箍间及连接箍筒内并掏实，当混凝土强度达到60-70%时，松开锁定螺母，拆卸张拉丝杠并卸模，得到单元桩。

本发明采用普通螺纹钢制作高性能的方桩，可使单元桩内每根螺纹钢的预应力（内应力）基本相同，提高混凝土桩的抗裂能力，提高了混凝土的抗裂性能，增加了预制桩的耐久性，减少了大气或侵蚀性介质对钢筋和混凝土的侵蚀，用其制作单元桩，具有加工方便、生产成本低、耐腐蚀性高、使用寿命长等优点，特别适用于海洋、盐碱土等海水环境使用。

Claims (7)

1.一种普通螺纹钢张拉装置，包括由底模板和侧模板组成的槽状单元桩模具体，其特征在于模具体的一端设有钢筋笼固定板，钢筋笼固定板上设有钢筋穿插孔，模具体的另一端设有定位梁，张拉丝杠通过定位梁与张拉板相连接，张拉丝杠的另一端与张拉机相连接，定位梁与张拉机间的张拉丝杠上设有预应力锁定螺母，张拉板与槽状单元桩模具体内腔的横截面相配合，张拉板上设有与钢筋笼固定板相对应的钢筋穿插孔，螺栓穿过张拉板钢筋穿插孔与张拉接头的一端螺纹连接。

2.一种普通螺纹钢预制方桩工艺，其特征在于工艺步骤如下：

步骤一、制作单元桩模具体，单元桩模具体由底模板和左、右侧模板组成，长度为6-15米，其断截面呈方形，

步骤二、制作钢筋笼，采用普通螺纹钢按单元桩的长度切断成段，滚焊成型并两端套装连接箍，将普通螺纹钢的至少一端加工有螺纹，普通螺纹钢另一端与张拉接头相连接，张拉接头的另一端设有与螺栓相连接的内螺纹，

步骤三、将钢筋笼固定板连接在单元桩模具体的一端，定位梁连接在单元桩模具体的另一端，张拉板放置在模具体内，张拉丝杠与定位梁螺纹配合后与张拉板相连接，张拉丝杠的另一端与张拉机相连接，定位梁与张拉机间的张拉丝杠上设有预应力锁定螺母，

步骤四、将钢筋笼放入单元桩模具体内，钢筋笼的张拉接头与张拉板上的螺栓经螺纹相连接，钢筋笼另一端的钢筋穿过钢筋笼固定板上的钢筋穿插孔由螺母定位，

步骤五、启动张拉机，先将钢筋笼定位，然后通过钢筋笼固定板螺母，使钢筋笼每根钢筋的起始应力一致，再通过张拉机张拉，使钢筋笼的每根钢筋的预应力在0.3-0.9[σ]间， 

步骤六、通过锁定螺母和定位梁（板）将钢筋笼的钢筋预应力锁定，再向单元桩模具内注入混凝土并振捣成型，即将混凝土喂入模具内两连接箍间及连接箍筒内并掏实。

3.根据权利要求2所述的一种普通螺纹钢预制方桩工艺，其特征在于连接箍呈一端由连接板封闭的筒状，连接板的厚度为8-16mm，筒壁的厚度为1.0-1-1-2.0mm，连接板上设有与钢筋笼固定板上钢筋穿插孔相对应的通孔，连接箍套装在钢筋笼上并位于单元桩模具两端部，连接箍与单元桩模具体内壁的间距为1.0-2.0mm。

4.根据权利要求2所述的一种普通螺纹钢预制方桩工艺，其特征在于制作成单元桩模具体后，向单元桩模具体内壁涂一层隔离剂，以方便脱模。

5.根据权利要求1所述的一种普通螺纹钢张拉装置，其特征在于张拉板上设有连接螺母，张拉丝杠经连接螺母与张拉板相连接。

6.根据权利要求1所述的一种普通螺纹钢张拉装置，其特征在于张拉板与定位梁的间距不小于10mm。

7.根据权利要求2所述的一种普通螺纹钢预制方桩工艺，其特征在于混凝土强度达到60-70%时，松开锁定螺母，拆卸张拉丝杠并卸模，得到单元桩。