CN105034160B - 一种双层笼筋无预应力桩生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双层笼筋无预应力桩生产工艺，其特征在于所述步骤为：步骤S1：预制钢筋笼；步骤S2：套装钢筒体，并连接头、尾板组件，在钢筋笼的尾部套装一钢筒体，该钢筒体距钢筋笼的尾端一定的距离；在螺纹钢带活动套的一端设置头板组件，固定套一端与尾板组件通过螺栓连接固定；步骤S3：将钢筋笼、钢筒体、头板组件以及尾板组件置于管桩钢模内；在管桩钢模内壁位于钢筒体轴向两侧的内壁上设置有拉锚花纹套；步骤S4：灌浆后离心、蒸养，形成产品。本发明的优点在于：本发明方法制造的无预应力桩或柱可应用与高速公路等对施工周期有一定要求的场合，其可直接插入施工现场浇筑承台中，无需现场浇注，减少施工时间。

Description

一种双层笼筋无预应力桩生产工艺

技术领域

本发明涉及一种管桩制造工艺，特别涉及一种双层笼筋无预应力桩生产工艺。

背景技术

随着混凝土技术的发展，混凝土管桩的技术也日趋成熟，除应用于工业、民用建筑外，还广泛应用于桥梁、港口、铁路或水利工程等各领域。

管桩按混凝土强度等级和壁厚分为预应力混凝土管桩(PC管桩)、预应力混凝土薄壁管桩（PTC管桩）和预应力高强混凝土管桩(PHC管桩)，还有无预应力管桩，例如薄壁钢管混凝土管桩（TSC管桩）。

在进行高速公路等建筑的柱、桩构件施工时，常常现场浇筑，其缺点在于：需要待承台浇完毕并达到设计的强度后才能施工，因而造成整体施工周期长，影响工程进度。

因此，研发一种结构稳定、连接可靠且能够降低施工周期的桩或柱势在必行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构稳定、连接可靠且能够降低施工周期的双层笼筋无预应力桩生产工艺。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种双层笼筋无预应力桩生产工艺，其创新点在于，步骤为：

步骤S1：预制钢筋笼，截取若干定长的螺纹钢，在各螺纹钢的底端焊接固定套，顶部套装一活动套，在活动套的侧壁钻有一螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有端部抵住螺纹钢表面的止定螺钉；

将各螺纹钢的两端分别穿过拉伸设备的顶部孔位模板、底部孔位模板，使得各螺纹钢呈环形分布，并通过固定套和活动套配合将各螺纹钢的两端固定在顶部孔位模板、底部孔位模板上；然后利用拉伸设备对螺纹钢进行拉紧；

然后固定螺旋盘筋和内加强圈，在拉伸好的呈环形分布的螺纹钢内焊接若干沿轴向分布的环形内加强圈，然后在螺纹钢外焊接螺旋盘筋，制得钢筋笼；

步骤S2：套装钢筒体，并连接头、尾板组件，在钢筋笼的尾部套装一钢筒体，该钢筒体距钢筋笼的尾端一定的距离；

在螺纹钢带活动套的一端设置头板组件，头板组件为一表面开有若干与各螺纹钢位置对应穿筋孔的板体，头板组件设置在活动套内侧的螺纹钢上；尾板组件为一接头器，该接头器的一端与螺纹钢的尾端固定套通过螺栓连接固定；

步骤S3：将钢筋笼、钢筒体、头板组件以及尾板组件置于管桩钢模内；

在管桩钢模内壁位于钢筒体轴向两侧的内壁上设置有拉锚花纹套，该拉锚花纹套与管桩钢模内壁连接固定；

步骤S4：灌浆后离心、蒸养，形成产品。

优选的，所述步骤S1中，活动套通过止定螺钉固定在螺纹钢的顶部，使得螺纹钢的一端伸出活动套。

优选的，所述步骤S1中，位于螺纹钢端部的螺旋盘筋螺距小于螺纹钢中部的螺距。

优选的，所述步骤S1中，所述钢筋笼包括一外钢筋笼和一内钢筋笼的支座，内钢筋笼内置于外钢筋笼中，并通过若干防晃组件连接固定。

优选的，所述防晃组件包括呈十字形状交叉设置的十字支撑，十字支撑分别与内笼筋、外笼筋焊接固定，还包括数个呈环形分布的吊钩，该吊钩呈S形状，吊钩的一端钩住外钢筋笼的螺纹钢，另一端钩住内钢筋笼的螺纹钢。

还提供一种实现上述双层笼筋无预应力桩生产工艺的专用尾板组件，其创新点在于：所述尾板组件为一接头器，该接头器由接头管体两端焊接法兰盘构成，法兰盘上分布有若干连接孔，并在接头管体与法兰盘之间焊接有加强筋。

优选的，所述法兰盘的圆周面上设置有一道沿圆周方向延伸的环形密封槽。

优选的，所述接头器还配备有一堵头，该堵头具有一个刚好可嵌入接头器接头管体内的凸起，堵头的边缘设置有若干可与接头器法兰盘连接固定的连接孔。

本发明的优点在于：本发明方法制造的无预应力桩或柱可应用与高速公路等对施工周期有一定要求的场合，其可直接插入施工现场浇筑承台中，无需现场浇注，减少施工时间。

使用时，桩体带钢管段的一端直接插入承台内的预制墩上；同由于在双层龙筋无预应力桩或柱设置一靠近端部处的钢管段，桩（柱）身直接插入现场浇筑承台的预制墩中后，钢管段可以快速有效的与预制墩的预埋筋进行焊接加固，再通过灌注混凝土将桩身与承台、预制墩连接成为一个整体，连接稳定、可靠。

通过拉锚段的设置，利用凹陷或者凸出的花纹结构，可以增加桩身与承台内周围后期灌注混凝土之间的连接力，能够很好的避免桩身发生相对移动，增加可靠性。

此外，由于在钢筋笼的端部设置专用的尾板组件，利用其两端具有一定间隔的法兰盘来连接钢筋笼，并与头板组件配合，使得整个无预应力桩制得后垂直度好，产品质量好，提升产品合格率。

将传统的单笼筋结构现设置为双笼筋结构，通过这样的双层的设置，从而使得桩本身的抗剪、抗弯等性能均得到了提高。

通过防晃组件的设置，可以很好的保证内钢筋笼与外钢筋笼之间的连接，保证两者之间的间距，防止两者之间发生相对转动；通过桩身一端形成的预埋筋，可以方便与上面的桥身等进行连接。

附图说明

图1为本发明中固定套主视图。

图2为本发明中固定套侧视图。

图3为本发明中活动套主视图。

图4为本发明中活动套侧视图。

图5为本发明中螺纹钢两端分别连接固定套和活动套结构示意图。

图6为本发明所采用拉伸设备结构示意图。

图7为本发明中在拉伸设备上穿螺纹钢示意图。

图8为本发明中在拉伸设备上焊接内加强圈示意图。

图9为本发明中在拉伸设备上焊接螺旋盘筋示意图。

图10为本发明中内钢筋笼结构示意图。

图11为本发明中外钢筋笼结构示意图。

图12为本发明内、外钢筋笼之间防晃组件结构示意图。

图13为本发明钢筋笼外套装钢筒体并连接头、尾板组件结构示意图。

图14为本发明尾板组件结构示意图。

图15为将钢筋笼、钢筒体、头板组件以及尾板组件置于管桩钢模的下模中状态图。

图16为图15中沿B-B线剖视图。

图17为本发明值得的双层笼筋无预应力桩结构示意图。

具体实施方式

步骤S1：预制钢筋笼，如图1-5所示，截取若干定长的螺纹钢1，在各螺纹钢1的底端焊接带内螺纹的固定套11，固定套11圆周面上设置有一环形卡槽，螺纹钢1的顶部套装一活动套12，在活动套12的侧壁钻有两个沿轴向分布的螺纹孔13，螺纹孔13内螺纹连接有端部抵住螺纹钢1表面的止定螺钉14；

利用拉伸设备对螺纹钢1进行拉紧。本实施例中，如图6所示，拉伸装置包括移动小车51、固定支架52以及导轨53，移动小车51与固定支架52分别位于螺纹钢长轴方向的两端，在移动小车51上设置有拉伸装置，拉伸装置为一液压油缸，液压油缸端部连接有的底部孔位模板54，在固定支架52上设置有顶部孔位模板55。

具体操作时：如图7所示，将各螺纹钢1的两端分别穿过拉伸设备5的顶部孔位模板55、底部孔位模板54，使得各螺纹钢1呈环形分布，并通过固定套11和活动套12配合将各螺纹钢1的两端固定在顶部孔位模板55、底部孔位模板54上。

如图8、9所示，然后固定螺旋盘筋和内加强圈，如图在拉伸好的呈环形分布的螺纹钢1内焊接若干沿轴向分布的环形内加强圈，然后在螺纹钢1外焊接螺旋盘筋，制得钢筋笼。在焊接螺旋盘筋时位于螺纹钢端部的螺旋盘筋螺距小于螺纹钢中部的螺距，使得桩体两端的螺旋盘筋相对密集。

本步骤中，活动套12通过止定螺钉14固定在螺纹钢1的顶部，使得螺纹钢1的一端伸出活动套12，其目的在于：由于后道工序中，头板组件置于活动套12的内侧，使得形成产品后螺纹钢1的一端伸出混凝土桩身外。

作为本发明更具体的实施方式：如图10、11所示，本步骤中钢筋笼的制作包括一外钢筋笼b和一内钢筋笼a，内钢筋笼a内置于外钢筋笼b中，并通过若干防晃组件连接固定。

如图12所示，防晃组件包括呈十字形状交叉设置的十字支撑6，十字支撑6分别与外钢筋笼b和内钢筋笼a的螺纹钢焊接固定，还包括数个呈环形分布的吊钩7，该吊钩7呈S形状，吊钩7的一端钩住外钢筋笼a的螺纹钢，另一端钩住内钢筋笼b的螺纹钢。

作为本发明实施例更详细的技术方案，外钢筋笼的内加强圈采用直径为16mm 圆钢，加工时外直径为1070mm，周长3309mm±200mm，内加强圈与螺纹钢焊接为周边满焊，且焊脚不小于8mm。

内钢筋笼的内加强圈采用直径为16mm 圆钢，加工时外直径为798mm，周长2455mm±200mm，内加强圈与螺纹钢焊接为周边满焊，且焊脚不小于8mm。

螺旋盘筋的口径φ为8mm，螺纹钢可以采用口径为φ20mm或者φ12mm的螺纹钢，且螺纹钢端部确保整体平齐，垂直度误差不大于4mm。螺旋筋与螺纹钢之间的焊接为横向点焊，外笼筋单点焊长为25mm，内笼筋点焊长为15mm，焊脚不小于4mm。

防晃支撑均采用口径φ为12.6的PC钢棒，与内钢筋笼及外钢筋笼的内加强圈焊接为满焊，周边焊接厚度不小于8mm，所有吊钩为点焊，单点焊接长度15mm。

步骤S2：套装钢筒体，并连接头、尾板组件，如图13所示，在钢筋笼的尾部套装一钢筒体8，该钢筒体8距钢筋笼的尾端一定的距离，当然，这里钢筋笼显而易见的是指外钢筋笼；

在螺纹钢1带活动套12的一端设置头板组件9，头板组件9为一表面开有若干与各螺纹钢1位置对应的穿筋孔的板体，头板组件9设置在活动套12内侧的螺纹钢1上；尾板组件10为一接头器，该接头器的一端与螺纹钢的尾端固定套通过螺栓连接固定，或者利用插入固定套环形卡槽的U形板进行限位固定。

本发明中，尾板组件采用专用结构，如图14所示：尾板组件为一接头器，该接头器由接头管体101两端焊接法兰盘102构成，法兰盘102上分布有若干连接孔103，并在接头管体101与法兰盘102之间焊接有加强筋104。

法兰盘102的圆周面上设置有一道沿圆周方向延伸的环形密封槽105。

接头器还配备有一堵头106，该堵头106具有一个刚好可嵌入接头器接头管体101内的凸起，堵头106的边缘设置有若干可与接头器法兰盘连接固定的连接孔107。

步骤S3：将钢筋笼、钢筒体8、头板组件9以及尾板组件10置于管桩钢模20内，本发明中，管桩钢模20的内腔横截面可以是圆形也可以是矩形。

头、尾板组件外轮廓与管桩钢模20的内腔相同，尾板组件紧贴管状钢模20的一端，头板组件距管状钢模20的另一端一段距离，以便容纳伸出的螺纹钢；

如图15、16所示，在管桩钢模20内壁位于钢筒体8轴向两侧的内壁上设置有拉锚花纹套21，该拉锚花纹套21与管桩钢模20内壁连接固定；此外，在十字支撑6的端部还套装有橡胶套61。

步骤S4：灌浆后离心、蒸养，形成产品。

图17示出了采用本发明方法制得的双层笼筋无预应力桩，其包括一桩身22以及内置于桩身22内的双层笼筋结构；桩身22为一中空的圆柱体结构，在靠近端部处的桩身22外套有一与桩身浇注为一体的钢管段8，在钢管段8两侧的桩身表面设有拉锚段，拉锚段为通过拉锚花纹套21形成的凹陷或者凸出的花纹结构23。

Claims (3)

1.一种双层笼筋无预应力桩生产工艺，其特征在于，步骤为：步骤S1：预制钢筋笼，截取若干定长的螺纹钢，在各螺纹钢的底端焊接固定套，顶部套装一活动套，在活动套的侧壁钻有一螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有端部抵住螺纹钢表面的止定螺钉；将各螺纹钢的两端分别穿过拉伸设备的顶部孔位模板、底部孔位模板，使得各螺纹钢呈环形分布，并通过固定套和活动套配合将各螺纹钢的两端固定在顶部孔位模板、底部孔位模板上；然后利用拉伸设备对螺纹钢进行拉紧；然后固定螺旋盘筋和内加强圈，在拉伸好的呈环形分布的螺纹钢内焊接若干沿轴向分布的环形内加强圈，然后在螺纹钢外焊接螺旋盘筋，制得钢筋笼； 所述步骤S1中，所述钢筋笼包括一外钢筋笼和一内钢筋笼的支座，内钢筋笼内置于外钢筋笼中，并通过若干防晃组件连接固定；所述防晃组件包括呈十字形状交叉设置的十字支撑，十字支撑分别与内笼筋、外笼筋焊接固定，还包括数个呈环形分布的吊钩，该吊钩呈S形状，吊钩的一端钩住外钢筋笼的螺纹钢，另一端钩住内钢筋笼的螺纹钢；

步骤S2：套装钢筒体，并连接头、尾板组件，在钢筋笼的尾部套装一钢筒体，该钢筒体距钢筋笼的尾端一定的距离；在螺纹钢带活动套的一端设置头板组件，头板组件为一表面开有若干与各螺纹钢位置对应穿筋孔的板体，头板组件设置在活动套内侧的螺纹钢上；尾板组件为一接头器，该接头器的一端与螺纹钢的尾端固定套通过螺栓连接固定；

步骤S3：将钢筋笼、钢筒体、头板组件以及尾板组件置于管桩钢模内；在管桩钢模内壁位于钢筒体轴向两侧的内壁上设置有拉锚花纹套，该拉锚花纹套与管桩钢模内壁连接固定；

步骤S4：灌浆后离心、蒸养，形成产品。

2.根据权利要求1所述的双层笼筋无预应力桩生产工艺，其特征在于： 所述步骤S1中，活动套通过止定螺钉固定在螺纹钢的顶部，使得螺纹钢的一端伸出活动套。

3.根据权利要求1所述的双层笼筋无预应力桩生产工艺，其特征在于：所述步骤S1中，位于螺纹钢端部的螺旋盘筋螺距小于螺纹钢中部的螺距。