CN105365040A - 短管桩的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预应力高强混凝土管桩的生产工艺。短管桩的生产工艺，其特征在于它包括如下步骤：1)准备高性能混凝土；2)带桩头的钢筋笼的制作：先用钢筋焊接成1～3米长的钢筋笼，然后在钢筋笼两端部分别焊接上抱箍板，抱箍板上再焊接端头板，得到1～3米长的带桩头的钢筋笼；3)将1～3米长的带桩头的钢筋笼采用连接装置连接成一体，得到连体的带桩头的钢筋笼；4)连体的带桩头的钢筋笼放入模具中；5)布料；6)然后进行纵向张拉；7)将张拉后的带料桩模放在离心机上离心成型；8)将离心后的带料桩模放入蒸养池中蒸养；9)蒸养后拆模；然后拆除连接装置；得到多节1～3米长的管桩。该生产工艺具有效率高、生产成本低的特点。

Description

短管桩的生产工艺

技术领域

本发明涉及一种预应力高强混凝土管桩的生产工艺。

背景技术

预应力高强混凝土管桩(PretensionedSpunHighStrengthConcretePile)又

称PHC管桩，是一种新型工业化预制桩型。它是在预制厂经过先张预应力，离心成型及高压蒸养等工艺生产而成的一种细长的空心环形等截面预制混凝土构件。

PHC管桩的应用现状：1992年，我国制定了国家标准《先张法预应力混凝土管桩》GB13476-92。建设部自1993年起，已将“高强度预应力混凝土管桩”列入重点推广项目。1995年又组织有关科研、设计、管桩厂及施工单位编写了《预应力混凝土管桩基础技术规程》DBJ/T15-22-98。1998年，我国还对国标GB13476-92进行了修订，GB13476-1999现也出台实施。1998年，全国约生产预应力混凝土管桩2000万米，其中广东省占70％。我国现已成功研制出φ1000mm×30m预应力高强混凝土管桩；成功将电厂粉煤灰和磨细石英砂应用于预应力混凝土管桩的生产；已生产出φ1000mm×28m大型滚焊机并成功应用于预应力钢筋的加工工艺。

预应力混凝土管桩的制造工艺和预应力混凝土电杆工艺十分相似，只是在预应力高强混凝土管桩(PHC)制造工艺的最后工序是放张脱模后的管桩再进行蒸压养护，使混凝土抗压强度达到甚至超过C80，也因为有蒸压养护这一道特殊的工序，使采用胶凝材料的内容变得丰富多了。现有预应力混凝土管桩制造工艺流程见图1。

目前管桩规格多，管桩按外径分为300mm、350mm、400mm、450mm、500mm、550mm、600mm、800mm、1000mm，长度7-16m；但缺少短于3米的管桩(或称锚杆桩)及其生产工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种短管桩的生产工艺，该生产工艺具有效率高、生产成本低的特点。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：短管桩的生产工艺，其特征在于它包括如下步骤：

1)准备高性能混凝土；

2)带桩头的钢筋笼的制作：先用钢筋焊接成1～3米长的钢筋笼，然后在钢筋笼两端部分别焊接上抱箍板，抱箍板上再焊接端头板，得到1～3米长的带桩头的钢筋笼，备用；端头板上设有钢筋孔、螺栓孔；

3)将多个1～3米长的带桩头的钢筋笼采用连接装置连接成一体，带桩头的钢筋笼的中心轴线与连接装置的中心轴线均位于同一轴线上，得到连体的带桩头的钢筋笼；其中，连接装置由空心连杆、2个法兰盘组成，空心连杆的两端分别焊接有法兰盘，空心连杆内为通孔；

4)连体的带桩头的钢筋笼放入模具中：①首先准备模具：模具选用现有8.4米～16米长的模具，模具由上半模具、下半模具、连接螺栓组成；②然后将连体的带桩头的钢筋笼放入下半模具中；并将连体的带桩头的钢筋笼的两端分别由螺栓固定挡板，挡板上固定有张拉螺杆；

5)布料：向下半模具中浇注准备好的高性能混凝土，然后将上半模具与下半模具合上，拧紧连接螺栓，形成带料桩模；带料桩模两端的张拉螺杆上旋上张拉螺母；

6)然后进行纵向张拉：对连体的带桩头的钢筋笼进行整体张拉；

7)将张拉后的带料桩模放在离心机上离心成型；

8)将离心后的带料桩模放入蒸养池中蒸养；

9)蒸养后拆模；然后拆除连接装置；得到多节1～3米长的管桩。

所述的短管桩是指长度为1～3米长的管桩。所述的多个是指2～9个，多节为与多个相应的数。

本发明的有益效果是：现有的一个模具一次只生产一节管桩。本发明利用现有的

管桩模具一次生产多节1～3米长的管桩，具有效率高、生产成本低的特点。

附图说明

图1是现有的预应力混凝土管桩生产工艺流程图；

图2是本发明由多个连接装置连接在一起的多个带桩头的钢筋笼的结构示意图；

图3是本发明多个带桩头的钢筋笼放入下半模具中的结构示意图；

图4是端头板的结构示意图；

图5是本发明的第一连接装置的结构示意图；

图6是图2沿A-A线的剖视图；

图7是本发明将模具放置在离心机上进行离心成型的示意图；

图8是本发明拆模后得到的多节1～3米长的管桩的示意图；

图中：1-螺旋筋，2-预应力主筋，3-第一节带桩头的钢筋笼，4-第一连接装置，5-第二节带桩头的钢筋笼，6-第二连接装置，7-端头板，8-第三节带桩头的钢筋笼，9-下半

模具，10-空心连杆，11-法兰盘，12-螺栓，13-通孔，14-第一节1～3米长管桩，15-第二节1～3米长管桩，16-第三节1～3米长管桩，17-离心机。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1：

短管桩(两米长、直径300mm的管桩)的生产工艺，它包括如下步骤：

1)准备高性能混凝土(采用现有公知技术)：高性能混凝土包括水泥、掺合料、粗集料(如碎石)、细集料(如砂)、减水剂(高效减水剂)和水；每立方米混凝土用P052.5水泥420kg、掺合料80kg、水160kg、碎石1093kg、砂750kg、减水剂27kg；选取各原料；将水泥、掺合料、粗集料、细集料、减水剂和水混合搅拌，得到高性能混凝土，掺合料为II级粉煤灰，符合国家标准要求的II级粉煤灰均可使用。减水剂的作用是减小水的用量，同时不影响混凝土的和易性，增加混凝土强度，凡符合国家标准的减水剂均可使用。2)带桩头的钢筋笼的制作(可采用现有制作工艺)：先用钢筋焊接成2米长的钢筋笼{具体为：将PC钢棒定长切割成2米长，成为预应力主筋2，然后将预应力主筋2的两端镦头；再由7根沿圆周均布的预应力主筋2上滚焊螺旋筋1形成钢筋笼(钢筋笼直径为300mm，螺旋筋的间距为35-45mm)}，然后在钢筋笼两端部分别焊接上抱箍板，抱箍板上再焊接端头板7(抱箍板与端头板构成桩头)，得到2米长的带桩头的钢筋笼，备用；其中两个端头板之间的距离为2米，端头板7上设有钢筋孔、螺栓孔(钢筋孔是用于钢筋笼的预应力主筋2的端头穿入；螺栓孔是用于固定；如图4所示)；

3)将3个2米长的带桩头的钢筋笼采用2个连接装置连接成一体(如图2所示，3个2米长的带桩头的钢筋笼为第一节带桩头的钢筋笼3、第二节带桩头的钢筋笼5、第三节带桩头的钢筋笼8，3个2米长的带桩头的钢筋笼的结构相同；2个连接装置为第一连接装置4、第二连接装置6，第二连接装置6与第一连接装置4的结构相同；连接装置的法兰盘与端头板由螺栓12固定连接)，3个2米长的带桩头的钢筋笼的中心轴线与2个连接装置的中心轴线均位于同一轴线上，每个连接装置长1米，得到连体的带桩头的钢筋笼(如图2所示)；其中，连接装置由空心连杆10、2个法兰盘11组成(如图2、图5、图6所示)，空心连杆10的两端分别焊接有法兰盘11(法兰盘上设有用于固定连接的螺栓孔)，空心连杆10内为通孔13；

冷拔是将管桩箍筋(管桩箍筋是缠绕在预应力主筋外圈的直径较小的钢筋，在焊接抱箍板之前进行冷拔)在不加热的条件下拉伸，消除内应力，提高弹性模量，须进行冷拔(冷拔采用现有工艺)；

4)连体的带桩头的钢筋笼放入模具中(如图3所示)：①首先准备模具：模具选用现有8.4米长的模具(现有生产8米长管桩的模具)，模具由上半模具、下半模具、连接螺栓组成；②然后将连体的带桩头的钢筋笼放入下半模具9中；并将连体的带桩头的钢筋笼的两端分别由螺栓固定挡板，挡板上固定有张拉螺杆(张拉螺杆用于张拉，张拉螺杆的外端穿过下半模具9的端头的半孔槽，张拉螺杆的外端位于下半模具外，上半模具的端头设有同样的半孔槽，构成张拉螺杆孔)；

5)布料(采用现有公知技术)：向下半模具9中浇注准备好的高性能混凝土，然后将上半模具与下半模具合上，拧紧连接螺栓(即合模，变成整体性良好的带料桩模)，形成带料桩模；带料桩模两端的张拉螺杆上旋上张拉螺母；

6)然后进行纵向张拉(采用现有公知技术)：对连体的带桩头的钢筋笼进行整体张拉；张拉时，拉伸机的外套筒紧压在模具的端面法兰上，拉伸机中心处与活塞相连的螺母拧在张拉螺杆(即拉头螺杆)上，拉伸机(实际是双作用千斤顶)进油时张拉螺杆(即拉头螺杆)往外拉，带动连体的带桩头的钢筋笼上预应力主筋2往外拉，待到规定值时σcon＝0.7fptk，(式中σcon-预应力钢筋张拉控制应力；fptk-预应力钢筋强度标准值)；将张拉螺杆上的张拉螺母拧紧，拉力锁住在模具上；然后回油，拉伸机中心处与活塞相连的螺母与张拉螺杆分离，张拉完成；

6)将张拉后的带料桩模放在离心机17上离心成型(采用现有技术，如图7所示)；先在离心机17的转速为70-80转/分钟下10-12分钟；然后在离心机17的转速为120-140转/分钟下5-6分钟；

7)将离心后的带料桩模放入蒸养池和蒸压釜中蒸养(采用现有公知技术)；在常压下80-90℃温度下蒸养4小时，然后在蒸压釜内(10个大气压)、温度180℃蒸养7-8小时；

8)蒸养后拆模；然后拆除2个连接装置；得到3节短管桩(两米长、直径300mm的管桩；即第一节1～3米长管桩14(第一节两米管桩)、第二节1～3米长管桩15(第二节两米管桩)、第三节1～3米长管桩16(第三节两米管桩)，如图8所示)。

实施例2：

与实施例1基本相同，不同之处在于：高性能混凝土采用现有其它公知组成及配比(即现有的高性能混凝土都适用于本发明)。

实施例3：

与实施例1基本相同，不同之处在于：2米长的钢筋笼改为1米长的钢筋笼，模具选用现有15米长的模具；8个1米长的带桩头的钢筋笼由7个连接装置连接成一体；最后得到8节1米长的短管桩。

实施例4：

与实施例1基本相同，不同之处在于：2米长的钢筋笼改为3米长的钢筋笼，模具选用现有11米长的模具；3个3米长的带桩头的钢筋笼由2个连接装置连接成一体；最后得到3节3米长的短管桩。

依照本发明的构思，可采用若干个1～3米长的带桩头的钢筋笼采用若干个连接装置连接成一体，即可采用不同长度管桩的模具同时生产若干节1～3米长的不同直径的管桩。

Claims (1)

1.短管桩的生产工艺，其特征在于它包括如下步骤：

1)准备高性能混凝土；

2)带桩头的钢筋笼的制作：先用钢筋焊接成1～3米长的钢筋笼，然后在钢筋笼两端部分别焊接上抱箍板，抱箍板上再焊接端头板，得到1～3米长的带桩头的钢筋笼，备用；端头板上设有钢筋孔、螺栓孔；

3)将多个1～3米长的带桩头的钢筋笼采用连接装置连接成一体，带桩头的钢筋笼的中心轴线与连接装置的中心轴线均位于同一轴线上，得到连体的带桩头的钢筋笼；其中，连接装置由空心连杆、2个法兰盘组成，空心连杆的两端分别焊接有法兰盘，空心连杆内为通孔；

4)连体的带桩头的钢筋笼放入模具中：①首先准备模具：模具选用现有8.4米～16米长的模具，模具由上半模具、下半模具、连接螺栓组成；②然后将连体的带桩头的钢筋笼放入下半模具中；并将连体的带桩头的钢筋笼的两端分别由螺栓固定挡板，挡板上固定有张拉螺杆；

5)布料：向下半模具中浇注准备好的高性能混凝土，然后将上半模具与下半模具合上，拧紧连接螺栓，形成带料桩模；带料桩模两端的张拉螺杆上旋上张拉螺母；

6)然后进行纵向张拉：对连体的带桩头的钢筋笼进行整体张拉；

7)将张拉后的带料桩模放在离心机上离心成型；

8)将离心后的带料桩模放入蒸养池中蒸养；

9)蒸养后拆模；然后拆除连接装置；得到多节1～3米长的管桩。