CN108532589A - 一种安装有桩身应力计的空心预制管桩及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种安装有桩身应力计的空心预制管桩，包括管桩本体、埋设在所述管桩本体内的钢筋笼以及安装在所述钢筋笼上且随所述钢筋笼一同埋设在所述管桩本体内的应力计。一种安装有桩身应力计的空心预制管桩的加工方法，包括以下加工步骤：步骤a、制作钢筋笼；步骤b、焊接横向钢筋单元；步骤c、将应力计固定在钢筋笼两侧对称设置的主筋单元上，将预留导线缠绕固定在横向钢筋单元上；步骤d、将钢筋笼放置在钢模内，向钢模内浇筑混凝土；步骤e、离心成型；步骤f、养护和脱模。本发明的优点是操作简单、加工方便，可在成桩后对桩身受力进行实时监测，信息化施工，完善桩基设计，保证施工安全。
Description
技术领域
本发明涉及预制桩领域，特别涉及一种安装有桩身应力计的空心预制管桩及其加工方法。
背景技术
目前建筑施工领域中使用较多的预制桩是混凝土预制桩和钢桩两大类，其中混凝土预制桩根据其施工环境的不同又分为空心预制管桩和实心预制管桩，空心预制管桩有PHC、PC、PTC桩等，根据壁厚、直径、桩、配筋以及是否施加预应力等又细分为各种型号，施工时预制桩通过沉桩设备被打入、压入或振入土中，以提高地面基础的承载力。
预制桩由于具有成本低、质量可控、施工周期短、利于环保等优点，被广泛应用于各大高层建筑、高速铁路、公路桥梁等的基础设施建设中，为提高施工的安全性，对预制桩加工成型以及成桩后的检测尤为重要，现有的预制桩由于受加工工艺等原因的限制，目前尚未有一种预制桩安装有桩身应力计，成桩后只能通过一些检测设备进行简单的勘测，无法对预制桩进行实时监测，不利于信息化施工。
发明内容
本发明的目的是提供一种安装有桩身应力计的空心预制管桩，其优点是可在成桩后对桩身受力进行实时监测，信息化施工，完善桩基设计，保证施工安全。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种安装有桩身应力计的空心预制管桩，包括管桩本体、埋设在所述管桩本体内的钢筋笼以及安装在所述钢筋笼上且随所述钢筋笼一同埋设在所述管桩本体内的应力计；
所述应力计的一端连接有导线，导线包括预埋导线和预留导线，所述预埋导线沿所述钢筋笼的长度方向朝所述钢筋笼的一端进行布线；
所述钢筋笼的其中一端的内壁靠近其端口的位置固接有一根横向钢筋单元，所述预留导线缠绕并系在所述横向钢筋单元的中心位置。
通过上述技术方案，施工时，通过沉桩设备进行下桩，下桩完毕后，将预留导线从横向钢筋单元上解下，拉于地面以上并与应力监测表相连接进行实时监测，保证施工安全。
本发明进一步设置为：所述预留导线上设有保护装置，保护装置设置为橡胶套，其包裹在所述预留导线的外部。
通过上述技术方案，保护装置的设置，用于对预留导线进行保护，防止加工的过程中预留导线上附着较多的混凝土，不便于清理。
本发明进一步设置为：所述橡胶套的首尾两端分别设有子母粘扣带。
通过上述技术方案，对预留导线进行保护时，将保护套包裹在的预留导线的外部，并通过子母粘扣带进行固定。
本发明进一步设置为：所述横向钢筋单元设置在距所述钢筋笼笼顶的300mm处。
通过上述技术方案，横向钢筋单元距笼顶300mm的设置，便于施工人员对预留导线进行捆绑和解绑。
本发明进一步设置为：所述钢筋笼包括一对端头板，所述端头板呈圆环状并且可供所述预留导线穿过，两所述端头板之间沿所述端头板的周向阵列分布有若干主筋单元，所述主筋单元的两端与所述端头板之间固定连接且形成笼体，笼体上沿其长度方向缠绕有若干圈箍筋，所述箍筋与所述主筋单元焊接成型；
所述应力计为钢筋应力计，其固定在所述钢筋笼两侧对称设置的所述主筋单元上；所述应力计沿所述主筋单元的长度方向等距安装有多个。
通过上述技术方案，成桩后可对预应力钢筋的应力变化进行多点实时监测，使桩身始终处于安全可控的范围之内。
本发明的目的是提供一种安装有桩身应力计的空心预制管桩的加工方法，其优点是操作简单、加工方便，经济合理且可行性强。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种安装有桩身应力计的空心预制管桩的加工方法，包括以下加工步骤：
步骤a、制作钢筋笼；
步骤b、将横向钢筋单元焊接在钢筋笼内壁距笼顶300mm的位置；
步骤c、将应力计固定在钢筋笼两侧对称设置的主筋单元上，并沿钢筋笼的长度方向向笼顶进行布线，将预留导线缠绕固定在横向钢筋单元上；
步骤d、将钢筋笼放置在钢模内，向钢模内浇筑混凝土；
步骤e、离心成型，混凝土通过离心挤密、成型，形成空心柱，预留导线漏出；
步骤f、对空心预制管桩进行养护，使混凝土达到脱模程度，进行脱模。
通过上述技术方案，恰好利用空心预制管桩加工过程中的离心特性预留应力计和导线，不增加任何其他复杂或高成本技术，即可达到安装应力计、形成完整监测系统的目的。
本发明进一步设置为：步骤c中还包括步骤c1、导线沿钢筋笼的长度方向向笼顶进行布线，同时导线沿主筋单元的长度方向每间隔一定距离绑扎固定一次。
通过上述技术方案，保证导线松弛有度，避免施工人员在拉动预留导线时，由于用力过大而将其拉断；同时避免浇筑时，由于导线较为松弛而大面积的暴露在空心区域中，造成损伤。
本发明进一步设置为：步骤c中还包括步骤c2、在预留导线上设置橡胶套，橡胶套将预留导线包裹在其内部。
通过上述技术方案，防止加工的过程中预留导线上附着较多的混凝土，不便于清理。
本发明进一步设置为：步骤f中还包括步骤f1、取下橡胶套，清理预留导线上残留的混凝土。
通过上述技术方案，便于施工时直接与应力监测表，节省施工时间。
一种安装有桩身应力计的空心预制管桩的施工方法，包括以下施工步骤：
步骤s1、下桩；
步骤s2、将预留导线从横向钢筋单元上解下，拉于地面以上，连接应力监测表；
步骤s3、根据施工需要进行接桩，接桩前，将预留导线从横向钢筋单元上解下，穿过端头板以及下一根空心预制管桩的空心区域，缠绕并系在该根空心预制管桩的横向钢筋单元上；
步骤s4、通过固定装置，将相邻空心预制管桩进行固定连接后，进行下桩；
步骤s5、将预留导线从最上端空心预制管桩的横向钢筋单元上解下，拉于地面以上，连接应力监测表。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、应力计的设置，可在成桩后对桩身受力进行实时监测，信息化施工，完善桩基设计，保证施工安全；
2、保护装置的设置，用于对预留导线进行保护，防止加工的过程中预留导线上附着较多的混凝土，不便于清理；
3、利用空心预制管桩加工过程中的离心特性预留应力计和导线，不增加任何其他复杂或高成本技术，即可达到安装应力计、形成完整监测系统的目的，操作简单、加工方便，经济合理且可行性强。
附图说明
图1是空心预制管桩的整体结构示意图；
图2是体现钢筋笼的结构示意图；
图3是体现应力计及布线的结构示意图；
图4是体现钢筋笼放入钢模内的结构示意图。
图中，1、管桩本体；2、钢筋笼；21、端头板；22、主筋单元；23、箍筋；3、应力计；31、预埋导线；32、预留导线；4、横向钢筋单元；5、橡胶套；6、钢模；7、应力监测表。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语 “内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例：一种安装有桩身应力计的空心预制管桩，如图1和图2所示，空心预制管桩包括管桩本体1、埋设在管桩本体1内的钢筋笼2以及安装在钢筋笼2上且随钢筋笼2一同埋设在管桩本体1内的应力计3，如图3所示，应力计3的一端连接有导线，导线包括预埋导线31和预留导线32，预埋导线31沿钢筋笼2的长度方向向其顶端进行布线；钢筋笼2内壁距其顶端300mm的位置固接有一根横向钢筋单元4，横向钢筋单元4与钢筋笼2的轴线相垂直，预留导线32缠绕并系在横向钢筋单元4上，并且位于横向单元的中心位置。
如图3所示，横向钢筋单元4的设置，用于对预留导线32进行固定和收卷；横向钢筋单元4距笼顶300mm的设置，便于施工人员对预留导线32进行捆绑和解绑。
如图1所示管桩本体1由混凝土浇筑而成，其将钢筋笼2以及固定在钢筋笼2上的应力计3包裹在管桩本体1的内部。
如图2所示，钢筋笼2包括一对端头板21，端头板21呈圆环状，预留导线32可从端头板21处穿出，两端头板21之间沿端头板21的周向阵列分布有若干主筋单元22，主筋单元22的两端与端头板21之间固定连接形成笼体，笼体上沿其长度方向缠绕有若干圈箍筋23，箍筋23与主筋单元22焊接成型，用于增加钢筋笼2的稳定性。
如图3所示，预留导线32上可拆卸连接有保护装置，保护装置设置为橡胶套5，其包裹在预留导线32的外部，用于对预留导线32进行保护，防止加工的过程中预留导线32上附着较多的混凝土，不便于清理，橡胶套5的首尾两端分别设有子母粘扣带，从而实现橡胶套5的可拆卸连接。
应力计3为钢筋应力计3，其固定在钢筋笼2两侧对称设置的两根主筋单元22上，并且沿主筋单元22的长度方向等距安装有多个，成桩后可对预应力钢筋的应力变化进行多点实时监测，使桩身始终处于安全可控的范围之内。
对应力计3进行安装时，将应力计3固定在对称的两根主筋单元22上，连接在应力计3上的导线沿主筋单元22的长度方向每间隔一定距离绑扎固定一次，以保证导线松弛有度，避免施工人员在拉动预留导线32时，由于用力过大而将其拉断；同时避免浇筑时，由于导线较为松弛而大面积的暴露在空心区域中，造成损伤。
工作过程：施工时，通过沉桩设备进行下桩，下桩完毕后，将预留导线32从横向钢筋单元4上解下，拉于地面以上并与应力监测表7相连接进行实时监测，保证施工安全。
一种安装有桩身应力计的空心预制管桩的加工方法，包括以下加工步骤：
步骤a、将主筋单元22穿过钢筋笼滚焊机（图中未画出）的固定旋转盘相应模板圆孔至移动旋转盘的相应孔中进行固定，同时把箍筋23的端头先焊接在一根主筋上，启动钢筋滚焊机，通过固定旋转盘及移动旋转盘转动，将箍筋23缠绕在主筋上使钢筋笼2成型；
步骤b、将横向钢筋单元4焊接在钢筋笼2内壁距笼顶300mm的位置；
步骤c、将应力计3固定在钢筋笼2两侧对称设置的主筋单元22上，并沿钢筋笼2的长度方向向笼顶进行布线，将预留导线32缠绕固定在横向钢筋单元4上；
步骤c1、导线沿钢筋笼2的长度方向向笼顶进行布线，同时导线沿主筋单元22的长度方向每间隔一定距离绑扎固定一次；
步骤c2、在预留导线32上设置橡胶套5，橡胶套5将预留导线32包裹在其内部。
步骤d、将钢筋笼2放置在钢模6内，向钢模6内浇筑混凝土（钢膜由上钢模和下钢模组成，两者盖合固定后呈封闭的柱状体）；
步骤e、离心成型，混凝土通过离心挤密、成型，形成空心柱，预留导线32漏出；
步骤f、对空心预制管桩进行养护，使混凝土达到脱模程度，进行脱模；
步骤f1、取下橡胶套5，清理预留导线32上残留的混凝土。
本发明恰好利用空心预制管桩加工过程中的离心特性预留应力计3和导线，不增加任何其他复杂或高成本技术，即可达到安装应力计3、形成完整监测系统的目的，其具有操作简单、加工方便，经济合理且可行性强的优点。
一种安装有桩身应力计的空心预制管桩的施工方法，包括以下施工步骤：
步骤s1、通过运输车将空心预制管桩运至施工现场，通过沉桩设备进行下桩；
步骤s2、将预留导线32从横向钢筋单元4上解下，拉于地面以上并与应力监测表7相连接进行实时监测；
步骤s3、根据施工需要进行接桩，接桩前，将预留导线32从横向钢筋单元4上解下，穿过端头板21以及下一根空心预制管桩的空心区域，缠绕并系在该跟空心预制管桩的横向钢筋单元4上；
步骤s4、通过固定装置，将相邻空心预制管桩进行固定连接后，通过沉桩设备进行下桩。
步骤s5、将预留导线32从最上端空心预制管桩的横向钢筋单元4上解下，拉于地面以上并与应力监测表7相连接进行实时监测。
本发明在施工的过程中，可以根据施工的需要进行接桩，以便于适应不同的施工环境。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种安装有桩身应力计的空心预制管桩，其特征是：包括管桩本体(1)、埋设在所述管桩本体(1)内的钢筋笼(2)以及安装在所述钢筋笼(2)上且随所述钢筋笼(2)一同埋设在所述管桩本体(1)内的应力计(3)；
所述应力计(3)的一端连接有导线，导线包括预埋导线(31)和预留导线(32)，所述预埋导线(31)沿所述钢筋笼(2)的长度方向朝所述钢筋笼(2)的一端进行布线；
所述钢筋笼(2)的其中一端的内壁靠近其端口的位置固接有一根横向钢筋单元(4)，所述预留导线(32)缠绕并系在所述横向钢筋单元(4)的中心位置。
2.根据权利要求1所述的一种安装有桩身应力计的空心预制管桩，其特征是：所述预留导线(32)上设有保护装置，保护装置设置为橡胶套(5)，其包裹在所述预留导线(32)的外部。
3.根据权利要求2所述的一种安装有桩身应力计的空心预制管桩，其特征是：所述橡胶套(5)的首尾两端分别设有子母粘扣带。
4.根据权利要求1所述的一种安装有桩身应力计的空心预制管桩，其特征是：所述横向钢筋单元(4)设置在距所述钢筋笼(2)笼顶的300mm处。
5.根据权利要求1所述的一种安装有桩身应力计的空心预制管桩，其特征是：所述钢筋笼(2)包括一对端头板(21)，所述端头板(21)呈圆环状并且可供所述预留导线(32)穿过，两所述端头板(21)之间沿所述端头板(21)的周向阵列分布有若干主筋单元(22)，所述主筋单元(22)的两端与所述端头板(21)之间固定连接且形成笼体，笼体上沿其长度方向缠绕有若干圈箍筋(23)，所述箍筋(23)与所述主筋单元(22)焊接成型；
所述应力计(3)为钢筋应力计(3)，其固定在所述钢筋笼(2)两侧对称设置的所述主筋单元(22)上；所述应力计(3)沿所述主筋单元(22)的长度方向等距安装有多个。
6.一种安装有桩身应力计的空心预制管桩的加工方法，其特征是：包括以下加工步骤：
步骤a、制作钢筋笼(2)；
步骤b、将横向钢筋单元(4)焊接在钢筋笼(2)内壁距笼顶300mm的位置；
步骤c、将应力计(3)固定在钢筋笼(2)两侧对称设置的主筋单元(22)上，并沿钢筋笼(2)的长度方向向笼顶进行布线，将预留导线(32)缠绕固定在横向钢筋单元(4)上；
步骤d、将钢筋笼(2)放置在钢模(6)内，向钢模(6)内浇筑混凝土；
步骤e、离心成型，混凝土通过离心挤密、成型，形成空心柱，预留导线(32)漏出；
步骤f、对空心预制管桩进行养护，使混凝土达到脱模程度，进行脱模。
7.根据权利要求6所述的一种安装有桩身应力计的空心预制管桩的加工方法，其特征是：
步骤c中还包括步骤c1、导线沿钢筋笼(2)的长度方向向笼顶进行布线，同时导线沿主筋单元(22)的长度方向每间隔一定距离绑扎固定一次。
8.根据权利要求6所述的一种安装有桩身应力计的空心预制管桩的加工方法，其特征是：
步骤c中还包括步骤c2、在预留导线(32)上设置橡胶套(5)，橡胶套(5)将预留导线(32)包裹在其内部。
9.根据权利要求6所述的一种安装有桩身应力计的空心预制管桩的加工方法，其特征是：
步骤f中还包括步骤f1、取下橡胶套(5)，清理预留导线(32)上残留的混凝土。
10.一种安装有桩身应力计的空心预制管桩的施工方法，其特征是：包括以下施工步骤：
步骤s1、下桩；
步骤s2、将预留导线(32)从横向钢筋单元(4)上解下，拉于地面以上，连接应力监测表(7)；
步骤s3、根据施工需要进行接桩，接桩前，将预留导线(32)从横向钢筋单元(4)上解下，穿过端头板(21)以及下一根空心预制管桩的空心区域，缠绕并系在该根空心预制管桩的横向钢筋单元(4)上；
步骤s4、通过固定装置，将相邻空心预制管桩进行固定连接后，进行下桩；
步骤s5、将预留导线(32)从最上端空心预制管桩的横向钢筋单元(4)上解下，拉于地面以上，连接应力监测表(7)。
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