CN108162160A - 一种复合成型预制混凝土钢管桩的制作方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种复合成型预制混凝土钢管桩的制作方法，包括：在桩身钢筒的两端焊接端板；把一根钢管放入桩身钢筒中，钢管两端挂在端板中部的内圆上；钢管一端封闭，另一端设有阀门；把组装好的钢筒放入离心管模中，合上两半离心管模，锁上合模螺栓；在离心管模的尾端固定安装一灌料斗，该灌料斗呈鼓形，其内壁设有螺旋叶片；将上述安装有灌料斗的离心管模吊运至离心机托轮上；转动离心机，在灌料斗内定量投入搅拌好的混凝土，定量的全部混凝土浇灌完毕后，把管模转速提高，采用蒸汽或自然养护混凝土钢管桩。本发明提供一种生产操作简单、质量更好的复合成型预制混凝土钢管桩的制作方法，具有很好的经济效益和社会效益。

Description

一种复合成型预制混凝土钢管桩的制作方法及装置
【技术领域】
本发明属于建筑桩基技术领域，具体是指一种复合成型预制混凝土钢管桩的制作方法及装置。
【背景技术】
预制混凝土钢管桩结合了钢管桩和混凝土管桩的优点，具有工期短、耐打性好、承载力高、抗弯抗剪性能高、质量可靠等特点，在高层建筑基础及港口码头等桩基中得到大量应用。目前的预制混凝土钢管桩多采用离心成型，混凝土结构不可避免存在一定的分层现象。
目前，预制混凝土钢管桩多采用泵送浇灌混凝土、离心密实成型的形式生产，如中国发明专利200610027544.2，该方法存在以下缺点：1、泵送混凝土流动度大、为了保证流动度和使水灰比在较低水平水泥等材料投入大，成本相对比较高和不环保；2、存在离心混凝土分层的通病，钢管桩的混凝土内壁会分层为砂浆层和净浆层，砂浆层和净浆层强度较低，一定程度上降低了桩的承载能力；3、存在离心混凝土产生余浆问题，浪费水泥、减水剂等高价值材料，余浆也容易造成环境污染。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题之一在于提供一种生产操作简单、质量更好的复合成型预制混凝土钢管桩的制作方法，具有很好的经济效益和社会效益。
本发明这样实现的：
一种复合成型预制混凝土钢管桩的制作方法，包括如下步骤：
步骤1：在桩身钢筒的两端焊接端板；
步骤2：把一根钢管放入桩身钢筒中，钢管两端挂在端板中部的内圆上；钢管一端封闭，另一端设有阀门；
步骤3：把组装好的钢筒放入离心管模中，合上两半离心管模，锁上合模螺栓；
步骤4：在离心管模的尾端固定安装一灌料斗，该灌料斗呈鼓形，其内壁设有螺旋叶片；
步骤5：将上述安装有灌料斗的离心管模吊运至离心机托轮上；
步骤6：转动离心机，带动管模在20转/分～30转/分低速转动，在灌料斗内定量投入搅拌好的混凝土，混凝土坍落度在10～20mm，混凝土在灌料斗内螺旋叶片的带动下进入钢筒内腔中，沿钢筒流动均匀；
步骤7：定量的全部混凝土浇灌完毕后，把管模转速提高到150转/分～200转/分的速度转动5～8分钟，成型完毕；
步骤8：采用蒸汽或自然养护混凝土钢管桩，混凝土强度达到45MPa后抽出钢管、松脱离心管模的合模螺栓，把混凝土钢管桩吊离管模；
步骤9：混凝土钢管桩进一步养护直至混凝土强度达到设计强度。
进一步地，所述步骤5中的离心机托轮为间隔具有凹槽的齿轮状。
进一步地，所述步骤2的钢管内灌满水。
本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种制作复合成型预制混凝土钢管桩的装置，生产操作简单、质量更好，具有很好的经济效益和社会效益。
本发明这样实现的：
一种制作复合成型预制混凝土钢管桩的装置，包括桩身钢筒、离心管模、灌料斗、离心机、钢管；
所述桩身钢筒的两端焊接有端板，所述钢管穿设于所述桩身钢筒中，所述钢管两端挂在端板中部的内圆上；所述钢管一端封闭，另一端设有阀门；
所述桩身钢筒设置于所述离心管模中；
所述离心管模的尾端固定连接所述灌料斗；所述灌料斗呈鼓形，其内壁设有螺旋叶片；
所述离心管模设于所述离心机上。
进一步地，所述离心机的托轮为间隔具有凹槽的齿轮状。
本发明的优点在于：本发明采用螺旋槽灌料，振动离心和悬辊碾压复合密实成型工艺，有效地解决了泵送离心预制混凝土钢管桩材料浪费大、混凝土分层的技术难题。混凝土低坍落度成型技术为将来制造更高强的预制混凝土钢管桩辅平了道路。对预制桩基础的质量起到很好的促进；特别是其保证了混凝土结构的均匀性对保障建筑工程质量有积极意义。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。
图1是本发明的装置结构示意图。
图2是本发明的离心机托轮结构示意图。
【具体实施方式】
如图1所示，一种制作复合成型预制混凝土钢管桩的装置，包括桩身钢筒1、离心管模2、灌料斗3、离心机4、钢管5；
桩身钢筒1的两端焊接有端板11，钢管5穿设于桩身钢筒1中，钢管5两端挂在端板11中部的内圆上；钢管5一端封闭，另一端设有阀门51。
桩身钢筒1设置于所述离心管模2中。
离心管模2的尾端固定连接灌料斗3；所述灌料斗3呈鼓形，其内壁设有螺旋叶片31。
离心管模2设于离心机4上。
离心机4的托轮41为间隔具有凹槽的齿轮状，如图2所示。
利用上述装置的复合成型预制混凝土钢管桩的制作方法，包括如下步骤：
步骤1：在桩身钢筒1的两端焊接端板11；
步骤2：把一根钢管5放入桩身钢筒1中，钢管5两端挂在端板11中部的内圆上；钢管5一端封闭，另一端设有阀门51；钢管5灌注满水增加悬辊重量。
步骤3：把组装好的钢筒1放入离心管模2中，合上两半离心管模2，锁上合模螺栓；
步骤4：在离心管模2的尾端固定安装一灌料斗3，该灌料斗3呈鼓形，其内壁设有螺旋叶片31；
步骤5：将上述安装有灌料斗3的离心管模2吊运至离心机4的托轮41上；托轮41表面圆周匀布宽10～15mm的凹槽；
步骤6：转动离心机4，带动离心管模2在20转/分～30转/分低速转动，在灌料斗3内定量投入搅拌好的混凝土，混凝土坍落度在10～20mm，混凝土在灌料斗3内螺旋叶片31的带动下进入钢筒1内腔中，在离心转动、振动及钢管碾压共同作用下沿钢筒1流动均匀；
步骤7：定量的全部混凝土浇灌完毕后，把离心管模2转速提高到150转/分～200转/分的速度转动5～8分钟，成型完毕；
步骤8：采用蒸汽或自然养护混凝土钢管桩，混凝土强度达到45MPa后抽出钢管、松脱离心管模2的合模螺栓，把混凝土钢管桩吊离管模；
步骤9：混凝土钢管桩进一步养护直至混凝土强度达到设计强度。
也可以视需要在混凝土中增加钢筋笼提高钢管桩的性能。
本发明采用螺旋槽灌料，振动离心和悬辊碾压复合密实成型工艺，有效地解决了泵送离心预制混凝土钢管桩材料浪费大、混凝土分层的技术难题。混凝土低坍落度成型技术为将来制造更高强的预制混凝土钢管桩辅平了道路。对预制桩基础的质量起到很好的促进；特别是其保证了混凝土结构的均匀性对保障建筑工程质量有积极意义。
以上所述仅为本发明的较佳实施用例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种复合成型预制混凝土钢管桩的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：在桩身钢筒的两端焊接端板；
步骤2：把一根钢管放入桩身钢筒中，钢管两端挂在端板中部的内圆上；钢管一端封闭，另一端设有阀门；
步骤3：把组装好的钢筒放入离心管模中，合上两半离心管模，锁上合模螺栓；
步骤4：在离心管模的尾端固定安装一灌料斗，该灌料斗呈鼓形，其内壁设有螺旋叶片；
步骤5：将上述安装有灌料斗的离心管模吊运至离心机托轮上；
步骤6：转动离心机，带动管模在20转/分～30转/分低速转动，在灌料斗内定量投入搅拌好的混凝土，混凝土坍落度在10～20mm，混凝土在灌料斗内螺旋叶片的带动下进入钢筒内腔中，沿钢筒流动均匀；
步骤7：定量的全部混凝土浇灌完毕后，把管模转速提高到150转/分～200转/分的速度转动5～8分钟，成型完毕；
步骤8：采用蒸汽或自然养护混凝土钢管桩，混凝土强度达到45MPa后抽出钢管、松脱离心管模的合模螺栓，把混凝土钢管桩吊离管模；
步骤9：混凝土钢管桩进一步养护，直至混凝土强度达到设计强度。
2.如权利要求1所述的一种复合成型预制混凝土钢管桩的制作方法，其特征在于：
所述步骤5中的离心机托轮为间隔具有凹槽的齿轮状。
3.如权利要求1所述的一种复合成型预制混凝土钢管桩的制作方法，其特征在于：
所述步骤2的钢管内灌满水。
4.一种制作复合成型预制混凝土钢管桩的装置，其特征在于：包括桩身钢筒、离心管模、灌料斗、离心机、钢管；
所述桩身钢筒的两端焊接有端板，所述钢管穿设于所述桩身钢筒中，所述钢管两端挂在端板中部的内圆上；所述钢管一端封闭，另一端设有阀门；
所述桩身钢筒设置于所述离心管模中；
所述离心管模的尾端固定连接所述灌料斗；所述灌料斗呈鼓形，其内壁设有螺旋叶片；
所述离心管模设于所述离心机上。
5.如权利要求4所述的一种制作复合成型预制混凝土钢管桩的装置，其特征在于：所述离心机的托轮为间隔具有凹槽的齿轮状。
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