CN104674790A - 一种混凝土仿木桩及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土仿木桩及其制作方法，混凝土仿木桩包括桩体，桩体内设有多根预应力钢筋，预应力钢筋与桩体轴向平行；桩体内设有螺旋箍筋，螺旋箍筋缠绕于预应力钢筋形成的钢筋笼外侧，构成桩体内部的钢筋骨架；桩体两端设有定位板，定位板上设有与预应力钢筋数量对应的张拉套筒，预应力钢筋两端分别连接于相应的张拉套筒中，桩体上还设有仿木纹层，仿木纹层至少覆盖桩体的部分表面。本发明的混凝土仿木桩，通过在离心模具中铺贴仿木胶层印制仿木纹从而使得混凝土仿木桩可以一次成型，不会产生额外的成本具有可观的经济效益，可以通过控制铺贴仿木胶层的位置及范围控制木纹范围，以适应客户需求或者场地需要。

Description

一种混凝土仿木桩及其制作方法

技术领域

本发明涉及建筑用品技术领域，具体是一种混凝土仿木桩及其制作方法。

背景技术

现阶段建筑物已经不再单独满足于功能方面的需求，因此出现了许多能够融入周围环境的建筑构件，在这种大环境下，混凝土仿木桩越来越多进入人们视野。

纵观现在市场上出现的混凝土仿木桩主要有两种，其一是通过现有的木纹模具进行浇筑成桩，其二是在正常圆形管桩基础之上进行铺贴或涂装等二次加工。

二者都有明显缺点，浇筑完成的混凝土仿木桩其强度以及密实度难以得到保障，难以应对如河岸护堤，山地护坡等对桩身强度要求较高的情况；而在预制完成的管桩基础之上进行二次加工不仅会产生额外的成本，而且增加额外的工作量，在需要大规模制作时其劣势尤为明显。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种混凝土仿木桩及其制作方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种混凝土仿木桩，包括桩体，所述桩体内设有多根预应力钢筋，所述预应力钢筋与桩体轴向平行；所述桩体内设有螺旋箍筋，所述螺旋箍筋缠绕于预应力钢筋形成的钢筋笼外侧，构成桩体内部的钢筋骨架；所述桩体两端设有定位板，所述定位板上设有与预应力钢筋数量对应的张拉套筒，所述预应力钢筋两端分别连接于相应的张拉套筒中，所述桩体上还设有仿木纹层，所述仿木纹层至少覆盖桩体的部分表面。

进一步地，所述仿木纹层为浮雕型仿木纹结构，所述浮雕型仿木纹结构包括凸起部分与凹陷部分，凸起部分与凹陷部分不规则排列，构成木纹形结构。

进一步地，所述仿木纹层为平面贴图结构，平面贴图结构的表面为木纹图案。

进一步地，所述浮雕型仿木纹结构的凸起部分与凹陷部分的高度差为5～10mm。

进一步地，所述仿木纹层的下边沿距离桩体底部的高度不超过桩体高度的1/2。

进一步地，所述桩体上仿木纹层的厚度不超过15mm。

进一步地，所述桩体一端或两端设有桩套箍，所述桩套箍与定位板固定连接。

一种混凝土仿木桩的制作方法，包括以下制作步骤：

(1)滚焊机滚焊预应力钢筋与螺旋箍筋，制作桩体内部钢筋骨架；

(2)称量混凝土原材料并搅拌均匀；

(3)安装钢筋骨架；将制作好的钢筋骨架、与张拉套筒焊接好的定位板放置于离心钢模具内，将预应力钢筋两端分别与对应的张拉套筒连接；在钢模内铺设仿木纹胶层；

(4)混凝土布料；将步骤(2)搅拌均匀的混凝土原材料均匀布入模具内；

(5)模具合模；

(6)预应力张拉；用张力机张拉预应力钢筋达到设定预应力；

(7)离心；将合模后的模具吊装到离心机上进行离心加工；

(8)初级蒸汽养护；将步骤(7)离心后的带模离心桩放入蒸养池蒸养；

(9)脱模；将步骤(8)初级蒸汽养护后的模具脱模，得到混凝土桩体；

(10)高压蒸养；将步骤(9)脱模后的混凝土桩体放入蒸压釜蒸养。

有益效果：本发明的混凝土仿木桩，通过在离心模具中铺贴仿木胶层印制仿木纹从而使得混凝土仿木桩可以一次成型，不会产生额外的成本，以及增加额外的工作量，具有可观的经济效益，且可以通过控制铺贴仿木胶层的位置及范围控制木纹范围，以适应客户需求或者场地需要；仿木纹外层除可通过印制以外，也可通过在桩体外表面铺贴具有凹凸质感的仿木纹贴纸来实现。

本发明的一种混凝土仿木桩，其外观为仿木造型，木纹表层色泽质感都仿造木制品，具有木材的色泽和纹路。仿木制品由钢筋，混凝土做基材，有较高的抗折和抗弯性能，完全抗高温及冰冻高寒天气，耐腐蚀性高。

此外，仿木纹结构除了美观，还具有环保以及用途广等优点，不仅可作为桩基也可作为湖堤使用。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本图1的A-A向截面示意图；

图3为图1中B部位局部示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1至图3所示，一种混凝土仿木桩，包括桩体1，桩体1内设置有多根预应力钢筋2，预应力钢筋2与桩体1轴向平行；桩体1内还设置有螺旋箍筋3，螺旋箍筋3交错缠绕于预应力钢筋2形成的钢筋笼外侧，构成桩体1内部的钢筋骨架；桩体1两端有定位板4，定位板4上焊接有与预应力钢筋2数量一致的张拉套筒5，预应力钢筋2两端分别连接于相对应的张拉套筒5中，桩体1上还设置有仿木纹层6，仿木纹层6至少覆盖桩体的部分表面。仿木纹层6为浮雕型仿木纹结构，浮雕型仿木纹结构包括凸起部分与凹陷部分，凸起部分与凹陷部分不规则排列，构成木纹形结构，浮雕型仿木纹结构的凸起部分与凹陷部分的高度差为5～10mm；仿木纹层6也可以为平面贴图结构，平面贴图结构的表面为木纹图案；仿木纹层6的下边沿距离桩体底部的高度不超过桩体高度的1/2。

桩体1一端装有桩套箍7，桩套箍7与定位板4焊接连接。除可在桩体1一端安装桩套箍7外，也可在桩体1的两端同时安装桩套箍7，安装的桩套箍7分别与两端的定位板4焊接，以增加定位板4的稳定性，同时也可以保护桩体1两端部，增加桩体1端部的强度。

桩体1上仿木纹层6的厚度不超过15mm，以免因仿木纹层6凹陷部分过深，影响桩体1的结构稳定性。

本发明的混凝土仿木桩，除具有美化环境的作用之外，其外层设置的仿木纹在埋入地下后还可增加桩体与土地接触面的摩擦力，提高了桩体在使用时的稳定性。

一种制作上述混凝土仿木桩方法，包括以下制作步骤：

(1)滚焊机滚焊预应力钢筋与螺旋箍筋，制作桩体内部钢筋骨架；

该步骤中，多根预应力钢筋排成一个圆柱形钢筋笼，然后通过滚焊机将螺旋箍筋以缠绕的方式焊接在预应力钢筋的钢筋笼外侧。

(2)称量混凝土原材料并搅拌均匀；

该步骤中，根据设计配制强度为92.0MPa的混凝土配比，选用如下原材料：

水泥：选用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥，质量要求符合GB175-2007的规定，本配合比使用的是P·Ⅱ52.5R级的硅配盐水泥，内控指标为,水泥3d抗压强度≥28.0MPa,28d抗压强度≥55.0MPa,3d抗折强度≥5.0MPa,28d抗折强度≥8.0MPa；

减水剂：选用句容长江建材有限公司生产的奈系减水剂，粉剂掺量为0.65％,要求减水率≥14％,状态为褐色水剂，其质量要求应符合GB8076的规定；

粗骨料：采用破碎的卵石或碎石，其质量要求应符合GB/T14685-2011的规定，本配合比选用级配为5～25mm碎石，泥块含量为零；

细骨料：采用洁净的天然硬质中粗砂或人工砂，细度模数为2.5～3.2，采用人工砂时，细度模数可为2.5～3.5，质量要求符合GB/T14684-2011的规定，本配合比使用2.5～3.0中粗砂，含泥量≤1.0％，泥块含量为零；

掺合料：采用硅砂粉，矿渣微粉，粉煤灰或硅灰等，本配合比采用的是硅砂粉，其质量应符合JC/T950-2005的规定，含水率≤1.0％，比表面积4000～5000cm²/g，密度≥2.6g/cm³，二氧化硅含量≥90％；

水：采用混凝土拌和用水，其质量符合JGJ63的规定，本配合比使用自来水。

根据本设计配制强度的配比以及制作本发明混凝土仿木桩桩体实际需要混凝土的量，计算出所需要的各种原材料的量，按照计算得到的量分别称量上述原材料后混合搅拌，搅拌均匀后用于后续加工制作步骤。

(3)安装钢筋骨架；将制作好的钢筋骨架、与张拉套筒焊接好的定位板放置于离心钢模具内，将预应力钢筋两端与分别与对应的张拉套筒连接；在钢模内铺设仿木纹胶层；

该步骤中，还需要用到张拉挡板、张拉杆，将制作好的钢筋骨架、与张拉套筒焊接好的两个定位板放置于钢模具内，定位板分别放置于钢模具内两端，并将预应力钢筋与张拉杆连接，张拉挡板连接张拉杆，张拉杆连接张力机的千斤顶。在钢模内铺设有仿木纹胶层，仿木纹胶层用于在混凝土桩体上印制仿木纹。

(4)混凝土布料；将步骤(2)搅拌均匀的混凝土原材料均匀布入模具内；

该步骤中，按每根桩体的用量要求，将新拌混凝土沿模具均匀填满下半模，在张拉一端尽可能多布一些混凝土。

(5)模具合模；

该步骤中，用螺栓将上下两半钢模固定，以确保模具在高速离心作业过程中不松动，以及确保模具中的混凝土不跑浆。

(6)预应力张拉；用张力机张拉预应力钢筋达到设定预应力；

该步骤中，采用千斤顶式的张拉机对合模后的钢筋骨架进行整体张拉，具体为张拉各个预应力钢筋，张拉至钢筋强度的70％后，用大螺母将张拉杆固定在钢模具上。

(7)离心；将合模后的模具吊装到离心机上进行离心加工；

将步骤(6)张拉锚固后的带模离心桩吊至离心机上方，按初速、中速、中高速、高速的离心速度逐级加速，离心时间一般为10min～18min。通过离心密实成型工艺，使新拌混凝土沿离心桩的模具四周均匀密实，同时，管桩形成一圆形内腔。离心结束后，将张拉端抬高，倾倒离心过程中产生的余浆。

(8)初级蒸汽养护；将步骤(7)离心后的带模离心桩放入蒸养池蒸养；

该步骤中，将离心成型后的带模离心桩吊至常压蒸气养护池(坑)内，静停1h～2h，缓慢升温至90℃～100℃，常压下养护4h～8h，使商品混凝土强度达到40MPa以上

(9)脱模；将步骤(8)初级蒸汽养护后的模具脱模，得到混凝土桩体；

该步骤中，将初级蒸气养护后的带模离心桩吊至专用脱模台位上，用气动扳手卸去钢模的合模螺栓，然后吊走上半模，翻动下半模，卸去预应力张拉杆、张拉挡板。清理上下半模、张拉挡板、张拉杆，并涂刷脱模剂。

(10)高压蒸养；将步骤(9)脱模后的混凝土桩体放入蒸压釜蒸养；

该步骤中，将脱模后的离心桩再进入高压釜进行高温蒸气养护，最高温度为180℃～200℃，饱和蒸气压力为1.0MPa，养护时间8h～12h，使混凝土强度达到80MPa以上。经高压养护后的管桩可以直接出厂供桩。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种混凝土仿木桩，其特征在于：包括桩体(1)，所述桩体(1)内设有多根预应力钢筋(2)，所述预应力钢筋(2)与桩体(1)轴向平行；所述桩体(1)内设有螺旋箍筋(3)，所述螺旋箍筋(3)缠绕于预应力钢筋(2)形成的钢筋笼外侧，构成桩体(1)内部的钢筋骨架；所述桩体(1)两端设有定位板(4)，所述定位板(4)上设有与预应力钢筋(2)数量对应的张拉套筒(5)，所述预应力钢筋(2)两端分别连接于相应的张拉套筒(5)中，所述桩体(1)上还设有仿木纹层(6)，所述仿木纹层(6)至少覆盖桩体(1)的部分表面。

2.根据权利要求1所述一种混凝土仿木桩，其特征在于：所述仿木纹层(6)为浮雕型仿木纹结构，所述浮雕型仿木纹结构包括凸起部分与凹陷部分，凸起部分与凹陷部分不规则排列，构成木纹形结构。

3.根据权利要求1所述一种混凝土仿木桩，其特征在于：所述仿木纹层(6)为平面贴图结构，平面贴图结构的表面为木纹图案。

4.根据权利要求2所述一种混凝土仿木桩，其特征在于：所述浮雕型仿木纹结构的凸起部分与凹陷部分的高度差为5～10mm。

5.根据权利要求1所述一种混凝土仿木桩，其特征在于：所述仿木纹层(6)的下边沿距离桩体(1)底部的高度不超过桩体高度的1/2。

6.根据权利要求1所述一种混凝土仿木桩，其特征在于：所述桩体(1)上仿木纹层(6)的厚度不超过15mm。

7.根据权利要求1所述一种混凝土仿木桩，其特征在于：所述桩体(1)一端或两端设有桩套箍(7)，所述桩套箍(7)与定位板(4)固定连接。

8.一种混凝土仿木桩的制作方法，其特征在于：包括以下制作步骤：

(1)滚焊机滚焊预应力钢筋与螺旋箍筋，制作桩体内部钢筋骨架；

(2)称量混凝土原材料并搅拌均匀；

(3)安装钢筋骨架；将制作好的钢筋骨架、与张拉套筒焊接好的定位板放置于离心钢模具内，将预应力钢筋两端与分别与对应的张拉套筒连接；在钢模内铺设仿木纹胶层；

(4)混凝土布料；将步骤(2)搅拌均匀的混凝土原材料均匀布入模具内；

(5)模具合模；

(6)预应力张拉；用张力机张拉预应力钢筋达到设定预应力；

(7)离心；将合模后的模具吊装到离心机上进行离心加工；

(8)初级蒸汽养护；将步骤(7)离心后的带模离心桩放入蒸养池蒸养；

(9)脱模；将步骤(8)初级蒸汽养护后的模具脱模，得到混凝土桩体；

(10)高压蒸养；将步骤(9)脱模后的混凝土桩体放入蒸压釜蒸养。