CN105200980A - 绿色混凝土护壁支撑桩及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种绿色混凝土护壁支撑桩，所述护壁支撑桩为一矩形体，矩形体的四个角为弧形；所述护壁支撑桩其中一相对的两个面上，有两条和护壁支撑桩长度一样的弧形凹槽，或是一个面上有两条和护壁支撑桩长度一样的弧形凹槽,另一个面上有两条自下而上小于25%护壁支撑桩长度的凸轮,其余为弧形凹槽；所述护壁支撑桩的组成包括混凝土、预应力钢筋、箍筯、非预应力钢筋和端板，其中，非预应力钢筋的长度大于护壁支撑桩长度的75%。本发明采用同一规格的端板，一次养护,结构简单成本低，加工方便。

Description

绿色混凝土护壁支撑桩及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑预制件领域，具体涉及一种建筑、港口、市政、桥梁、铁路、公路、水利等工程使用的离心成型免蒸压绿色混凝土护壁支撑桩及其制备方法。

背景技术

随着我国建设的发展，在建筑、港口、市政、桥梁、铁路、公路、水利等工程中大量使用混凝土桩。近年来，传统的连续护壁结构形式，存在施工工艺复杂，泥浆污染严重，工期长，造价高等缺陷，因而逐步被预制混凝土桩结构形式替代；相对而言，预制混凝土桩结构具有更小污染，更短工期及更低造价等优势。专利号201210032567.8提出一种连锁预制桩地下连续墙结构，以预制桩形成连续墙体，取代传统的灌浆墙体，但是其结构不对称，一端挖有凹槽一端没有，端板不能共用，材料成本增加，因此，现有技术还有提升的地方。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种新型的绿色混凝土护壁支撑桩及其制备方法，结构简单成本低，加工工艺清楚，以解决现有技术的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种绿色混凝土护壁支撑桩，所述护壁支撑桩为一矩形体，矩形体的四个角为弧形；所述护壁支撑桩其中一相对的两个面上，有两条和护壁支撑桩长度一样的弧形凹槽，或是一个面上有两条和护壁支撑桩长度一样的弧形凹槽,另一个面上有两条自下而上，长度小于25%护壁支撑桩长度的凸轮,其余为弧形凹槽。所述护壁支撑桩的组成包括混凝土、预应力钢筋、箍筯、非预应力钢筋和端板，其中，非预应力钢筋的长度大于护壁支撑桩长度的75%。

依照本发明较佳实施例所述的绿色混凝土护壁支撑桩，所述非预应力钢筋以铁线和所述预应力钢筋捆绑连接。

依照本发明较佳实施例所述的绿色混凝土护壁支撑桩，所述混凝土的组成包括胶凝材料、骨料、水、外加剂和掺合料；所述胶凝材料包括水泥、改性矿粉和活性激发剂；所述骨料包括，粗骨料和细骨料，所述粗骨料为碎石或破碎的卵石，其最大粒径不大于25mm，且不超过钢筋净距的3/4；所述细骨料为天然硬质中粗砂或人工砂，细度模数为2.3～3.2，采用人工砂时，细度模数为2.5～3.5；所述外加剂为主链为甲基丙烯酸，侧链为乙烯醇聚乙烯醇的减水剂。

依照本发明较佳实施例所述的绿色混凝土护壁支撑桩，所述活性激发剂成份包括具有空间网状结构的端羟基聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯或羟基丙烯酸脂和氧化钙或氧化锌。

依照本发明较佳实施例所述的绿色混凝土护壁支撑桩，所述掺合料是比表面积600m²/kg以上超细矿渣微粉、矿渣微粉、粉煤灰或硅灰的其中一种或多种。

一种如权利要求1-5所述绿色混凝土护壁支撑桩的制备方法，包括以下工艺：

步骤1：裁切预应力钢筋，以焊机将预应力钢筋和箍筯制成铁笼；

步骤2：裁切非预应力钢筋，以铁线将预应力钢筋和非预应力钢筋捆绑，制成强化铁笼；

步骤3：将混凝土导入装有强化铁笼的模型中，所述模型为矩形体，所述模型的四个角为弧形；

步骤4：依序完成预应力张拉和离心成型，放入蓄养池养护，接着脱模，完成绿色混凝土护壁支撑桩。

依照本发明较佳实施例所述的制备方法，步骤2和步骤3之间还有制作混凝土的步骤，

步骤2-1：将胶凝材料、细骨料、水、外加剂和掺合料搅拌；

步骤2-2：加入粗骨料和水搅拌，放入备料槽中备用。

本申请的思想是，绿色混凝土护壁支撑桩按边长分共有400mm、450mm、500mm、550mm、600mm、650mm、700mm、800mm等规格，式样多，每种边长能够同一端板的话，可以省掉好多端板，节约库存成本；而且，以后规格越来越多，可以节省更多。此外，为了加强绿色混凝土护壁支撑桩抗剪力及抗水平承载力，在原来基础上加入非预应力钢筋，可以提高结合强度，抗弯性能，使用更安全。

由于采用了以上的技术方案，使得本发明相比于现有技术，具有以下的优点和积极效果：

第一，本发明采用同一规格的端板，结构简单成本低，加工方便；

第二，本发明的护壁支撑桩不需要二次蒸养，节约加工时间，绿色环保，减少二氧化碳的排放。

当然，实施本发明内容的任何一个具体实施例，并不一定同时具有以上全部的技术效果。

附图说明

图1是本发明护壁支撑桩端面示意图；

图2是本发明护壁支撑桩另外一种端面示意图；

图3是图2的仰视图；

图4是本发明制备工艺图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。另外，为了避免对本发明的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的方法、过程、流程、元件等。

一种绿色混凝土护壁支撑桩在建筑、港口、市政、桥梁、铁路、公路、水利等工程中使用，请参考图1、图2和图3，绿色混凝土护壁支撑桩外形是一个矩形体，矩形体的四个角为弧形10，弧形能够更好的抵抗环境土壤压力；图1中在护壁支撑桩其中一组相对的两个面上，有两条和护壁支撑桩长度一样的弧形凹槽20；图2中在护壁支撑桩的一个面上有两条和护壁支撑桩长度一样的弧形凹槽20,另一个面上有两条自下而上，长度小于25%护壁支撑桩长度的凸轮30,其余为弧形凹槽20。凸轮30的弧形和弧形凹槽20的弧形配合，可以互相嵌合，使用后合体的凹槽中，可以放置止水材料，增强壁体安全和止水效果。

本申请的绿色混凝土护壁支撑桩的组成包括混凝土、预应力钢筋、箍筯、非预应力钢筋和端板，其中，非预应力钢筋的长度大于护壁支撑桩长度的75%。而非预应力钢筋是以铁线和预应力钢筋捆绑连接，非预应力钢筋的使用目的是增加桩体的抗弯性，增强使用强度。

接着，来介绍混凝土的组成，混凝土的成份包括胶凝材料、骨料、水、外加剂和掺合料；所述胶凝材料包括水泥、改性矿粉和活性激发剂；所述骨料包括粗骨料和细骨料，粗骨料是碎石或破碎的卵石其中一种或两种，粗骨料最大粒径不大于25mm，且不得超过钢筋净距的3/4，而且石的含泥量不大于0.5％，硫化物及硫酸盐含量不大于0.5％；细骨料是天然硬质中粗砂或人工砂，细度模数是2.3～3.2，在采用人工砂时，细度模数可以是2.5～3.5，而且砂的含泥量不大于1％，氯离子含量不大于0.01％，硫化物及硫酸盐含量不大于0.5％；所述外加剂为主链为甲基丙烯酸，侧链为乙烯醇聚乙烯醇的减水剂。

此外，活性激发剂的主要成份是具有空间网状结构的端羟基聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯或羟基丙烯酸脂和氧化钙或氧化锌。而掺合料是比表面积600m²/kg以上超细矿渣微粉、矿渣微粉、粉煤灰或硅灰的其中一种或多种。

请参考图4，下面来说明本申请绿色混凝土护壁支撑桩的制备方法，包括以下工艺：

步骤101：裁切预应力钢筋，以焊机将预应力钢筋和箍筯制成铁笼；

使用切割镦头一体化装置来裁切预应力钢筋,装置包括:圆盘散料机、自动切割机、传送机构和镦头机,裁切好的预应力钢筋再以滚焊机制成铁笼，滚焊机具有送纵筋机构、放丝机构、焊接机构和电机，可以说是一种完全自动化的生产方式，省时省工。

步骤102：裁切非预应力钢筋，以铁线将预应力钢筋和非预应力钢筋捆绑，制成强化铁笼；

非预应力钢筋的长度大于桩体长度的75%，以人工方式或自动滚焊进行，将预应力钢筋和非预应力钢筋以铁线捆绑，增加抗弯性能及抗水平承载力。

步骤103：将胶凝材料、细骨料、水、外加剂和掺合料搅拌；

使用打料控制装置，将原料槽中的材料适时适量送到搅拌槽搅拌，控制装置包括：电脑、工控机和工业总线，使用电脑程序控制原料槽的开关，完全智能化管控，不用人力。

步骤104：加入粗骨料和水搅拌，放入备料槽中备用；

同上，使用打料控制装置，将原料槽中的材料适时适量送到搅拌槽搅拌，搅拌好的混凝土材料送到备料槽，准备下一步骤使用。

步骤105：将混凝土导入装有强化铁笼的模型中，所述模型为矩形体，所述模型的四个角为弧形；

灌浆前，将强化铁笼放到模型中，模型为矩形体，四个角都是弧形，使用自动布料装置，将备料槽中的混凝土放入模型中。

步骤106：依序完成预应力张拉和离心成型，放入蓄养池养护，接着脱模，完成绿色混凝土护壁支撑桩；

接着用张拉机进行预应力张拉，再进行滚动离心，然后放到蓄养池，经过几个小时的养护，接着脱模，将绿色混凝土护壁支撑桩放置堆积场自动降温。

综上所述，由于采用了以上的技术方案，使得本发明相比于现有技术，具有以下的优点和积极效果：

第一，本发明采用同一规格的端板，结构简单成本低，加工方便；

第二，本发明的护壁支撑桩不需要二次蒸养，节约加工时间，绿色环保，减少二氧化碳的排放。

发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。以上公开的仅仅是本发明的较佳实施例，但并非用来限制其本身，任何熟习本领域的技术人员在不违背本发明精神内涵的情况下，所做的均等变化和更动，均应落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种绿色混凝土护壁支撑桩，其特征在于，所述护壁支撑桩为一矩形体，矩形体的四个角为弧形；所述护壁支撑桩其中一相对的两个面上，有两条和护壁支撑桩长度一样的弧形凹槽，或是一个面上有两条和护壁支撑桩长度一样的弧形凹槽,另一个面上有两条自下而上，长度小于25%护壁支撑桩长度的凸轮,其余为弧形凹槽；所述护壁支撑桩的组成包括混凝土、预应力钢筋、箍筯、非预应力钢筋和端板，其中，非预应力钢筋的长度大于护壁支撑桩长度的75%。

2.如权利要求1所述的绿色混凝土护壁支撑桩，其特征在于，所述非预应力钢筋以铁线和所述预应力钢筋捆绑连接。

3.如权利要求1所述的绿色混凝土护壁支撑桩，其特征在于，所述混凝土的组成包括胶凝材料、骨料、水、外加剂和掺合料；所述胶凝材料包括水泥、改性矿粉和活性激发剂；所述骨料包括粗骨料和细骨料，所述粗骨料为碎石或破碎的卵石，其最大粒径不大于25mm，且不超过钢筋净距的3/4；所述细骨料为天然硬质中粗砂或人工砂，细度模数为2.3～3.2，采用人工砂时，细度模数为2.5～3.5；所述外加剂为主链为甲基丙烯酸，侧链为乙烯醇聚乙烯醇的减水剂。

4.如权利要求3所述的绿色混凝土护壁支撑桩，其特征在于，所述活性激发剂成份包括具有空间网状结构的端羟基聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯或羟基丙烯酸脂和氧化钙或氧化锌。

5.如权利要求3所述的绿色混凝土护壁支撑桩，其特征在于，所述掺合料是比表面积600m²/kg以上超细矿渣微粉、矿渣微粉、粉煤灰或硅灰的其中一种或多种。

6.一种如权利要求1-5所述绿色混凝土护壁支撑桩的制备方法，其特征在于，包括以下工艺：

步骤1：裁切预应力钢筋，以焊机将预应力钢筋和箍筯制成铁笼；

步骤2：裁切非预应力钢筋，以铁线将预应力钢筋和非预应力钢筋捆绑，制成强化铁笼；

步骤3：将混凝土导入装有强化铁笼的模型中，所述模型为矩形体，所述模型的四个角为弧形；

步骤4：依序完成预应力张拉和离心成型，放入蓄养池养护，接着脱模，完成绿色混凝土护壁支撑桩。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤2和步骤3之间还有制作混凝土的步骤，

步骤2-1：将胶凝材料、细骨料、水、外加剂和掺合料搅拌；

步骤2-2：加入粗骨料和水搅拌，放入备料槽中备用。