CN105926590A - 一种微型预制混凝土管桩及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于管桩基础相关领域，公开了一种微型预制混凝土管桩及其生产方法，该微型预制混凝土管桩包括混凝土以及位于混凝土内的钢筋骨架，混凝土上轴向贯穿设有管孔，管孔的中心轴线与混凝土的中心轴线重合，混凝土的上端径向贯穿设有螺栓孔；钢筋骨架包括若干沿混凝土轴向设置且周向均布在混凝土内的钢筋。通过设置钢筋骨架以及圆柱状混凝土，在混凝土上开设管孔以及螺栓孔，能够直接将光伏电站的支架柱插入管孔内，预调后通过螺栓穿过螺栓孔完成支架柱与微型预制混凝土管桩的固定，具有承载力高，强度高以及单位重量低的特点，提高了结构稳定性及材料利用率，保证了成桩质量，具有运输和吊装方便、施工工期短、效率高、经济效益显著的优点。

Description

一种微型预制混凝土管桩及其生产方法

技术领域

本发明涉及管桩基础相关领域，尤其涉及一种微型预制混凝土管桩及其生产方法。

背景技术

现在市场上常用的光伏电站管桩基础有混凝土灌注桩和钢螺旋桩，其中混凝土灌注桩具有施工灵活性好的优点，但是其存在着成本过高、钢筋定位不准、混凝土浇捣不密实，导致成桩质量差的问题；而钢螺旋桩具有质量轻、方便施工的优点，但是钢螺旋桩存在着成本高、承载力低、耐腐蚀性差的问题。因此需要设计一种强度高、抗腐蚀性好、成桩质量好、成本低的混凝土管桩。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微型预制混凝土管桩及其生产方法，以解决现有混凝土灌注桩和钢螺旋桩存在的上述问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种微型预制混凝土管桩，包括呈圆柱状结构的混凝土以及位于混凝土内的钢筋骨架，所述混凝土上轴向贯穿的设有管孔，所述管孔的中心轴线与所述混凝土的中心轴线重合，所述混凝土的上端径向贯穿的设有螺栓孔；所述钢筋骨架包括若干沿混凝土轴向设置且周向均布在混凝土内的钢筋。

作为优选，所述钢筋骨架还包括设置于混凝土内的箍筋，所述箍筋螺旋绕设在钢筋外侧。

作为优选，所述箍筋包括第一箍筋以及第二箍筋，其中第一箍筋绕设在钢筋靠近螺栓孔的一端，第二箍筋绕设在钢筋未绕设第一箍筋的其余位置上，且第一箍筋的螺距小于第二箍筋的螺距。

作为优选，所述螺栓孔中心轴线到混凝土上端端面的垂直距离为所述第一箍筋长度的

作为优选，所述管孔的直径为混凝土的直径的

本发明还提供一种微型预制混凝土管桩的生产方法，包括以下步骤：

制造钢筋骨架；

将钢筋骨架放入模具内，并向所述模具中加入混凝土料；

对模具内的混凝土料进行离心处理；

对模具内的混凝土料养护预设时间，形成微型预制混凝土管桩。

作为优选，所述制造钢筋骨架包括：

选取钢筋；

在钢筋外侧缠绕箍筋，形成所述钢筋骨架。

作为优选，所述在钢筋外侧缠绕箍筋，形成所述钢筋骨架包括：

在钢筋外侧一端缠绕第一箍筋，在钢筋外侧未缠绕第一箍筋的位置缠绕第二箍筋，形成所述钢筋骨架。

作为优选，所述对模具内的混凝土料进行离心处理包括：

将装有混凝土料以及钢筋骨架的模具放置到离心设备上，通过离心设备对模具内的混凝土料进行离心处理。

本发明的有益效果：通过设置钢筋骨架以及圆柱状混凝土，并且在混凝土上开设管孔以及螺栓孔，能够直接将光伏电站的支架柱插入管孔内，预调后通过螺栓穿过螺栓孔完成支架柱与微型预制混凝土管桩的固定，具有承载力高，强度高以及单位重量低的特点，提高了结构的稳定性及材料的利用率，保证了成桩质量，具有运输和吊装方便、施工工期短、效率高、经济效益显著的优点。

附图说明

图1是本发明的微型预制混凝土管桩的结构示意图；

图2是本发明图1的A-A向剖视图；

图3是本发明光伏电站安装在微型预制混凝土管桩上的状态示意图；

图4是本发明微型预制混凝土管桩的生产方法的流程图。

图中：

1、混凝土；2、钢筋骨架；3、管孔；4、螺栓孔；21、钢筋；22、箍筋；221、第一箍筋；222、第二箍筋；10、微型预制混凝土管桩；20、光伏电站；201、前立柱；202、后立柱。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供一种微型预制混凝土管桩，(本实施例优选的是指直径不大于0.25米的管桩)如图1以及图2所示，该微型预制混凝土管桩包括呈圆柱状结构的混凝土1以及位于混凝土1内的钢筋骨架2，其中：

在混凝土1上轴向贯穿的设有管孔3，该管孔3的中心轴线与混凝土1的中心轴线重合，优选的，管孔3的直径为混凝土的直径的本实施例中选用为以便于在满足微型预制混凝土管桩结构强度的前提下，使得混凝土料的用量达到最佳，提高了混凝土料的利用率。

在混凝土1的上端径向贯穿的设有螺栓孔4，优选的，该螺栓孔4中心轴线到混凝土1上端端面的垂直距离为第一箍筋长度的以便于光伏电站的安装，以及对光伏电站的支撑，且通过螺栓连接光伏电站的支架柱以及微型预制混凝土管桩，具有连接方便、高度可调的优点。

上述钢筋骨架2包括若干沿混凝土1轴向设置且周向均布在混凝土1内的钢筋21，以及螺旋绕设在钢筋21外侧且置于混凝土内的箍筋22，通过设置钢筋21以及箍筋22，能够使得形成的微型预制混凝土管桩的结构强度更高。本实施例中，上述钢筋21以及箍筋22均选用高强度钢筋。

优选的，上述箍筋22包括第一箍筋221以及第二箍筋222，其中第一箍筋221绕设在钢筋21靠近螺栓孔4的一端，第二箍筋222绕设在钢筋21未绕设第一箍筋221的其余位置上，且第一箍筋221的螺距小于第二箍筋222的螺距。本实施例中通过在钢筋21靠近螺栓孔4的一端绕设第一箍筋221，能够加强该微型预制混凝土管桩该端的强度，进而当光伏电站的支架柱与微型预制混凝土管桩连接时，微型预制混凝土管桩具有足够的强度支撑光伏电站。

本发明的微型预制混凝土管桩在使用时，如图3所示，以光伏电站20为例，其支架柱分为前立柱201以及后立柱202，在进行光伏电站20的安装时，首先通过打桩机将微型预制混凝土管桩10打入地下，且打入地下的距离可根据支撑不同高度支架柱进行调整，当支架柱较高时，打入地下的距离则更大，以便于更好的对支架柱支撑，本实施例中，与前立柱201配合的微型预制混凝土管桩10打入地下的距离小于与后立柱202配合的微型预制混凝土管桩10打入地下的距离，而且与前立柱201配合的微型预制混凝土管桩10的整体长度小于与后立柱202配合的微型预制混凝土管桩10的整体长度，以便于合理的选用微型预制混凝土管桩10的长度，提高资源利用率，节约生产成本。需要说明的是，上述两个微型预制混凝土管桩10露出地面的高度相同，且螺栓孔4置于地面外，以便于对前立柱201以及后立柱202的安装固定。

之后将前立柱201以及后立柱202插入上述两个微型预制混凝土管桩10的管孔3内，随后通过螺栓依次穿过前立柱201以及与其配合的微型预制混凝土管桩10上的螺栓孔4，将微型预制混凝土管桩10与前立柱201固定(后立柱202和微型预制混凝土管桩10的配合原理与前述一直，不再赘述)，当前立柱201与后立柱202基础沉降差较大时可以对微型预制混凝土管桩10打入地下的距离做微量调整，方便施工及运维时支架柱高度的调整。

本发明还提供一种微型预制混凝土管桩的生产方法，以生产上述微型预制混凝土管桩，具体的，如图4所示，该生产方法包括以下步骤：

S10、制造钢筋骨架。

具体的，是根据管桩设计长度以及两端的冗余量的需要，选取合适长度的钢筋21，并根据需要可选取多根，本实施例以选取四根钢筋21为例，随后根据受力情况决定是否对钢筋21进行预拉。

之后在钢筋21外侧缠绕箍筋22，具体的，是在钢筋21的外侧一端缠绕第一箍筋221，在钢筋21外侧未缠绕第一箍筋221的其余位置缠绕第二箍筋222，形成上述钢筋骨架2。

S20、将钢筋骨架放入模具内，并向所述模具中加入混凝土料。

在上述步骤S10将钢筋骨架2制造成型后，将钢筋骨架2固定到半圆形模具内，随后加入一定量的混凝土料(具体混凝土料的用量可根据预制要求提前计算好)，然后放上另外一个半圆形模具并用螺栓与先前的半圆形模具连接牢固，此时模具内放置有钢筋骨架2以及混凝土料。

S30、对模具内的混凝土料进行离心处理。

将装有混凝土料以及钢筋骨架2的模具放置到离心设备上，通过离心设备对模具内的混凝土料进行离心处理。

离心成形对于预应力混凝土管桩制造是一个十分重要的工序，是确保管桩混凝土达到良好密实度的关键工序，它会影响管桩混凝土强度和整个管桩长度方向上的混凝土的均匀性，因此在进行离心操作时，可根据需要设置离心设备离心时的转速以及时间，本实施例中，在进行离心时，将离心工艺按顺序分为低速、低速一、低速二、中速、高速五个过程，经过上述五个离心过程后，完成对混凝土的离心处理。上述五个过程的参数可以设置如下：

低速时，离心设备的转速为80转/分钟，离心时间设置为2分10秒；

低速一时，离心设备的转速为122转/分钟，离心时间设置为1分钟；

低速二时，离心设备的转速为205转/分钟，离心时间设置为1分10秒

中速时，离心设备的转速为330转/分钟，离心时间设置为2分30秒；

高速时，离心设备的转速为490转/分钟，离心时间设置为4分30秒。

经过上述五个离心过程，能够有效地使管桩混凝土具有良好的密实度，保证整个管桩长度方向上的混凝土的均匀性。

S40、对模具内的混凝土料养护预设时间，形成微型预制混凝土管桩。

在离心处理结束后，把模具运到蒸压加气罐内进行蒸压养护或放到养护室内自然养护至预设时间，形成最终的微型预制混凝土管桩。

在形成最终的微型预制混凝土管桩之后，进行拆模操作，将微型预制混凝土管桩从模具中取出，以备后续的使用。

本发明通过上述生产方法生产的微型预制混凝土管桩与现有的混凝土灌注桩和钢螺旋桩对比，本发明的微型预制混凝土管桩具有更好的抗压、抗拉、抗剪切的能力，方便施工及高度调节，具有更好的经济性、外观优美及环保等优点。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种微型预制混凝土管桩，其特征在于，包括呈圆柱状结构的混凝土(1)以及位于混凝土(1)内的钢筋骨架(2)，所述混凝土(1)上轴向贯穿的设有管孔(3)，所述管孔(3)的中心轴线与所述混凝土(1)的中心轴线重合，所述混凝土(1)的上端径向贯穿的设有螺栓孔(4)；所述钢筋骨架(2)包括若干沿混凝土(1)轴向设置且周向均布在混凝土(1)内的钢筋(21)。

2.根据权利要求1所述的微型预制混凝土管桩，其特征在于，所述钢筋骨架(2)还包括设置于混凝土(1)内的箍筋(22)，所述箍筋(22)螺旋绕设在钢筋(21)外侧。

3.根据权利要求2所述的微型预制混凝土管桩，其特征在于，所述箍筋(22)包括第一箍筋(221)以及第二箍筋(222)，其中第一箍筋(221)绕设在钢筋(21)靠近螺栓孔(4)的一端，第二箍筋(222)绕设在钢筋(21)未绕设第一箍筋(221)的其余位置上，且第一箍筋(221)的螺距小于第二箍筋(222)的螺距。

4.根据权利要求3所述的微型预制混凝土管桩，其特征在于，所述螺栓孔(4)中心轴线到混凝土(1)上端端面的垂直距离为所述第一箍筋(221)长度的

5.根据权利要求1所述的微型预制混凝土管桩，其特征在于，所述管孔(3)的直径为混凝土(1)的直径的

6.一种微型预制混凝土管桩的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

制造钢筋骨架；

将钢筋骨架放入模具内，并向所述模具中加入混凝土料；

对模具内的混凝土料进行离心处理；

对模具内的混凝土料养护预设时间，形成微型预制混凝土管桩。

7.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于，所述制造钢筋骨架包括：

选取钢筋；

在钢筋外侧缠绕箍筋，形成所述钢筋骨架。

8.根据权利要求7所述的生产方法，其特征在于，所述在钢筋外侧缠绕箍筋，形成所述钢筋骨架包括：

在钢筋外侧一端缠绕第一箍筋，在钢筋外侧未缠绕第一箍筋的位置缠绕第二箍筋，形成所述钢筋骨架。

9.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于，所述对模具内的混凝土料进行离心处理包括：

将装有混凝土料以及钢筋骨架的模具放置到离心设备上，通过离心设备对模具内的混凝土料进行离心处理。