CN108724452A - 预制离心桩生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于建筑技术领域，涉及一种预制离心桩生产方法。包括钢筋笼制作的步骤、布料的步骤、合模的步骤、张拉的步骤、离心的步骤、养护的步骤和拆模的步骤，在钢筋笼制作的步骤中，钢棒和螺旋钢筋编织成笼状结构，钢棒的两端分别穿入张拉螺母后墩头，制得钢筋笼，在钢筋笼的两端分别安装张拉板组件和固定板，之后将钢筋笼放入到下模中，或将制得的钢筋笼放入下模中，在钢筋笼的两端分别安装张拉板组件和固定板，本发明省去了传统管桩生产的端头板，方便且省材料。

Description

预制离心桩生产方法
技术领域
本发明属于建筑技术领域，涉及一种预制离心桩生产方法。
背景技术
混凝土预制桩能承受较大的荷载、坚固耐久、施工速度快，是广泛应用的桩型之一，常用的有混凝土实心方桩和预应力混凝土空心管桩。
较短的桩一般在预制厂制作，较长的桩一般在施工现场附近露天预制。为节省场地，现场预制方桩多用叠浇法，重叠层数取决于地面允许荷载和施工条件，一般不宜超过4层。制桩场地应平整、坚实。不得产生不均匀沉降。桩与桩间应做好隔离层，桩与邻桩、底模间的接触面不得发生粘结。上层桩或邻桩的浇筑，必须在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度的30％以后方可进行。钢筋骨架及桩身尺寸偏差如超出规范允许的偏差，桩容易被打坏，桩的预制先后次序应与打桩次序对应，以缩短养护时间。预制桩的混凝土浇筑，应由桩顶向桩尖连续进行，严禁中断，并应防止另一端的砂浆积聚过多。
上述方案只适合制作短桩，且强度不高。为此，人们经过不断探索，提出了各种各样的解决方案，如中国专利文献公开了一种混凝土预制桩及其生产方法[申请号：201010604071.4]，该混凝土预制桩通过将混凝土装入安装有钢筋笼骨架的模具、合模、张拉、离心成型、常压蒸汽养护、脱模、高压蒸汽养护制备而成，混凝土的原料包括：胶凝材料、细骨料、粗骨料、外加剂和水，其中，细骨料为机制砂或其与天然砂的混合物，细骨料中的机制砂的重量百分数为5wt％～100wt％，机制砂由矿山尾矿、工业尾砂等石质原料经机械破碎、级配筛分和除尘处理制得，细度模数为2.3～3.8，颗粒级配满足标准砂1区或2区的要求，石粉含量为2wt％～8wt％。该方案降低了混凝土的成本，提高了资源利用率；采用的机制砂含泥量低、石粉含量可控，提高了混凝土预制桩的性能。然而，该方案张拉时通过与笼筋连接的管桩端头板张拉，该端头板是张拉过程中的必要材料，每根管桩的生产都需要一块端头板，费时费料。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种预制离心桩生产方法。
为达到上述目的和节约用人时间及合理减少消耗，本发明采用了下列技术方案：一种预制离心桩生产方法，包括钢筋笼制作的步骤、布料的步骤、合模的步骤、张拉的步骤、离心的步骤、养护的步骤和拆模的步骤；
其中，在钢筋笼制作的步骤中，钢棒的两端分别穿入张拉螺母后墩头或墩头后穿入张拉螺母，钢棒和螺旋钢筋编织成笼状结构，制得钢筋笼，在钢筋笼的两端分别安装张拉板组件和固定板，之后将钢筋笼放入到下模中，或将制得的钢筋笼放入下模中，在钢筋笼的两端分别安装张拉板组件和固定板；
在布料的步骤中，采用布料装置，在带有钢筋笼的下模内进行混凝土布料；
在合模的步骤中，在下模上合上上模，并用合模螺丝将上模和下模拧紧；
在张拉的步骤中，将合模后的模具用张拉设备将钢筋笼张拉到设定值后，锁紧张拉大螺母；
在离心的步骤中，将张拉后的模具移动到离心机上，进行离心；
在养护的步骤中，将完成离心后的模具移动到蒸养池中蒸养，蒸养完成后，将模具移出；
在拆模的步骤中，拆除合模螺丝，移走上模，将预制桩从下模中移走，完成预制桩脱模。
在钢筋笼制作的步骤中，钢棒的两端分别穿入张拉螺母后墩头或墩头后穿入张拉螺母，钢棒和螺旋钢筋编织成笼状结构，制得钢筋笼，在其中一个钢筋笼的两端分别安装张拉板组件和共桩固定板，
需要在一条模具内做2节桩或2节以上的桩时,应在另一个钢筋笼的两端分别安装共桩张拉板和固定板，之后将两个或两个以的钢筋笼放入到下模中，用共桩定位套连接共桩张拉板和共桩固定板。在上述的预制离心桩生产方法中，所述的共桩固定板和共桩张拉板分别通过螺栓与钢筋笼上的张拉螺母螺接固定，共桩固定板和共桩张拉板卡入到共桩定位套中形成可拆卸式的卡接固定。
所述的共桩固定板和共桩张拉板分别通过螺栓与钢筋笼上的张拉螺母螺接固定，共桩固定板和共桩张拉板卡入到共桩定位套中形成可拆卸式的卡接固定。
在上述的预制离心桩生产方法中，在布料的步骤中，布料装置与下模做相对运动，如采用未计量过的混凝土料，布料过程中采用计量布料，布料完成后，清除下模模口上的混凝土和杂物。
在上述的预制离心桩生产方法中，在合模的步骤中，若模具密封不佳，预先在下模的合模凹槽内放入密封材料，在离心步骤前，用堵头堵住固定板上的泄浆孔，在离心步骤后，打开堵头，从泄浆孔中放出离心后的浆料。
在上述的预制离心桩生产方法中，在养护的步骤中，若预制桩是高强度预制桩，预制桩从下模中移走后，进入到高压釜中，再次高温蒸养。
在上述的预制离心桩生产方法中，在拆模的步骤中，在移走上模后，先松动张拉大螺母或松动固定板上的固定螺栓后拆除固定板，再拆除张拉板组件。
在上述的预制离心桩生产方法中，在拆模的步骤中，预制桩脱模后，清理上模和下模，并在上模和下模的内壁涂抹防黏剂。
在上述的预制离心桩生产方法中，所述的张拉板组件包括第一张拉板和第二张拉板，第一张拉板与第二张拉板卡接，张拉丝杆与第二张拉板固定连接，张拉大螺母与张拉丝杆螺接，且张拉板组件的轴心线与预制桩的轴心线重合。
在上述的预制离心桩生产方法中，所述的第一张拉板和第二张拉板用定位套卡接固定，定位板螺接在张拉丝杆上并位于张拉螺母和第二张拉板之间。
在钢筋笼的两端先套上护角套，再安装固定板和张拉板组件，两个护角套分别位于钢筋笼与固定板之间及钢筋笼与张拉板组件之间。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：传统管桩张拉时通过与笼筋连接的管桩端头板张拉，该端头板是张拉过程中的必要材料，每根管桩的生产都需要一块端头板，相对比较废料，本发明通过张拉螺母、钢筋墩头等连接，省去了传统管桩生产的端头板，方便且省材料。
附图说明
图1是张拉时模具的结构示意图；
图2是钢筋笼的结构示意图；
图3是张拉时模具的内部结构示意图；
图4是张拉时模具的另一种内部结构示意图；
图5是图1的A处放大图；
图6是图1的B处放大图；
图7是图2的C处放大图；
图8是图3的D处放大图；
图9是图3的E处放大图；
图10是图4的F处放大图；
图11是张拉组件的结构示意图；
图12是张拉组件的另一种结构示意图；
图13是张拉组件的另一种结构示意图；
图14是张拉组件的另一种结构示意图。
图中：钢棒1、螺旋钢筋2、张拉螺母3、张拉大螺母3a、钢筋笼4、张拉板组件5、固定板6、共桩固定板6a、泄浆孔6b、下模7、上模8、第一张拉板9、第二张拉板10、张拉丝杆11、定位套12、定位板13、护角套14、共桩张拉板15、共桩定位套16。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
实施例1
一种预制离心桩生产方法，包括钢筋笼制作的步骤、布料的步骤、合模的步骤、张拉的步骤、离心的步骤、养护的步骤和拆模的步骤，
其中，在钢筋笼4制作的步骤中，结合图2和图7所示，钢棒1的两端分别穿入张拉螺母3后墩头，墩头后的钢棒1两端形成墩粗部，能与张拉螺母3形成卡接，该张拉螺母是一体式的。也可以先将钢棒1的两端进行墩头后分别穿入张拉螺母3，该张拉螺母是多块拼接而成并围合固定呈一体式的张拉螺母。钢棒1和螺旋钢筋2编织成笼状结构，钢棒1和螺旋钢筋2通过电焊焊接，螺旋钢筋2缠绕在钢棒1外，制得包括钢棒1、螺旋钢筋2和张拉螺母3的钢筋笼4。
再结合图3、图8和图9所示，在钢筋笼4的两端分别安装张拉板组件5和固定板6，之后将钢筋笼4放入到下模7中，张拉板组件5和固定板6与钢筋笼4可拆卸的固定连接。
本实施例中，也可以将制得的钢筋笼4先放入下模7之后，在钢筋笼4的两端分别安装张拉板组件5和固定板6，同样的，张拉板组件5和固定板6与钢筋笼4可拆卸的固定连接。
在该步骤中，更优选的方案是：如图3所示，在钢筋笼的两端先套上护角套14，再安装固定板和张拉板组件，两个护角套14分别位于钢筋笼与固定板之间及钢筋笼与张拉板组件之间。
护角套14包括锚角，锚角周向分布在护角套的内壁，与护角套固定连接，安装时锚角与钢筋笼固定连接，护角套对钢筋笼形成一个周向的保护。另外，护角套也可以保护预制桩成品的端面不被磕碰损坏。
在布料的步骤中，采用布料装置，在带有钢筋笼4的下模7内进行混凝土布料，布料装置与下模7做相对运动，如采用未计量过的混凝土料，布料过程中采用计量布料，布料完成后，清除下模7模口上的混凝土和杂物。具体的说，下模7可以放置在板车或传动设备如皮带轮传动车上，布料装置可以是固定式布料器或移动式布料器，混凝土放入到布料装置中。
混凝土制作如下：采用装载机或输送带把黄砂、石子送达储料仓内，分别通过计量器具称重计量后投入拌和器，放料时先投放部分黄砂，然后投放水泥、石子、辅助材料如磨细砂、减水剂等。
混凝土也可以根据不同的预制桩需要的不同材料和不同配比进行混合，此为公知常识，此处不再赘述。
该步骤中，如混凝土布料采用泵送法，可先合模、上紧合模螺丝、张拉钢筋笼，再泵送混凝土。
在合模的步骤中，结合图1、图5和图6所示，在下模7上合上上模8，并用合模螺丝将上模8和下模7拧紧。合模时，如果下模模口会变大，应预先在下模7的合模凹槽内放入密封材料，防止混凝土漏浆，密封材料可以是稻草绳或聚氨酯泡沫等。
在张拉的步骤中，将合模后的模具用张拉设备将钢筋笼4张拉到设定值后，锁紧张拉大螺母3a，张拉板组件5包括第一张拉板9和第二张拉板10，第一张拉板9与第二张拉板10卡接，张拉丝杆11与第二张拉板10固定连接，张拉大螺母3a与张拉丝杆11螺接，且张拉板组件5的轴心线与预制桩的轴心线重合，所述的第一张拉板9和第二张拉板10用定位套12卡接固定，定位板13螺接在张拉丝杆11上并位于张拉螺母3和第二张拉板10之间。该张拉板组件能确保张拉时预制桩端面与桩身完全垂直。
本实施例还提供了张拉板部件的其他结构形式，如图11-14所示的张拉板组件，但由于张拉板厚度不够，在制桩时相对于前述张拉组板易造成桩端面与桩轴心线不垂直。
在离心的步骤中，将张拉后的模具移动离心机上，进行离心，离心机是现有技术，本领域技术人员可以根据预制桩不同的型号选配适合的离心机，也可以根据不同型号的预制桩选择不同的离心转速。
在离心步骤前，用堵头堵住固定板6上的泄浆孔6b，在离心步骤后，打开堵头，从泄浆孔6b中放出离心后的浆料。堵头可以是橡皮塞、草绳团、石墨盘根或其他可用于密封的工件，甚至可以采用铁板一角用螺钉固定、一角用卡片卡住，离心后旋转打开铁板即可，目的是防止离心过程中浆料从泄浆孔6b中溢出，离心后模具内会产生水和水泥浆等浆料，应当排出。
堵头堵住泄浆孔6b的过程，可以在离心步骤前的任一步骤中完成。
在养护的步骤中，将完成离心后的模具移动到蒸养池中蒸养，蒸养完成后，将模具吊出。现有材料和技术下，高强度预制桩在高温蒸养后需要再进高压釜进行高压养护，若后随着科技发展、生产工艺改进完善及化工新材料的研发，当管桩在不需要高压养护的工艺程序下也能达到C80强度的混凝土标准或更高的条件下，就不需要采用高压釜养护。
在拆模的步骤中，拆除合模螺丝，移走上模8，将预制桩从下模7中移走，完成预制桩脱模。预制桩脱模后，清理上模8和下模7，并在上模8和下模7的内壁涂抹防黏剂。防黏剂可以是机油、植物油或化学防黏剂。
该步骤的优选方案是：在拆模的步骤中，在移走上模8后，先松动张拉大螺母3a或松动固定板6上的固定螺栓后拆除固定板6，再拆除张拉板组件5。
优选方案，预制桩从下模7中移走后，再次进入到高压釜中，再次高温蒸养养护，得到高强度的预制桩。
本实施例，由于采用了张拉螺母与钢筋笼结合的方法，在张拉过程中，无需再将端头板与钢筋笼固定，从而节约了端头板，得到一种无端板的预制桩。
实施例2
本实施例与实施例1的结构及工作原理基本相同，不同之处在于，结合图4和图10所示，在钢筋笼4制作的步骤中，钢棒1的两端分别穿入张拉螺母3后墩头，墩头后的钢棒1两端形成墩粗部，能与张拉螺母3形成卡接，也可以先将钢棒1的两端进行墩头后分别穿入张拉螺母3，制得钢筋笼4，在其中一个钢筋笼4的两端分别安装张拉板组件5和共桩固定板6a，在另一个钢筋笼4的两端分别安装共桩张拉板15和固定板6，之后将两个钢筋笼4放入到下模7中，用共桩定位套16连接共桩张拉板15和共桩固定板6a。
共桩固定板6a和共桩张拉板15分别通过螺栓与钢筋笼4上的张拉螺母3螺接固定，共桩固定板6a和共桩张拉板15和卡入到共桩定位套16中形成可拆卸式的卡接固定。
本实施例可以实现一次张拉两根钢筋笼。本实施例其他步骤与实施例1相同。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了钢棒1、螺旋钢筋2、张拉螺母3、张拉大螺母3a、钢筋笼4、张拉板组件5、固定板6、共桩固定板6a、泄浆孔6b、下模7、上模8、第一张拉板9、第二张拉板10、张拉丝杆11、定位套12、定位板13、护角套14、共桩张拉板15、共桩定位套16等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种预制离心桩生产方法，其特征在于，包括钢筋笼制作的步骤、布料的步骤、合模的步骤、张拉的步骤、离心的步骤、养护的步骤和拆模的步骤；
其中，在钢筋笼制作的步骤中，钢棒(1)的两端分别穿入张拉螺母(3)后墩头或墩头后穿入张拉螺母(3)，钢棒(1)和螺旋钢筋(2)编织成笼状结构，制得钢筋笼(4)，在钢筋笼(4)的两端分别安装张拉板组件(5)和固定板(6)，之后将钢筋笼(4)放入到下模(7)中，或将制得的钢筋笼(4)放入下模(7)中，在钢筋笼(4)的两端分别安装张拉板组件(5)和固定板(6)；
在布料的步骤中，采用布料装置，在带有钢筋笼(4)的下模(7)内进行混凝土布料；
在合模的步骤中，在下模(7)上合上上模(8)，并用合模螺丝将上模(8)和下模(7)拧紧；
在张拉的步骤中，将合模后的模具用张拉设备将钢筋笼(4)张拉到设定值后，锁紧张拉大螺母(3a)；
在离心的步骤中，将张拉后的模具移动到离心机上，进行离心；
在养护的步骤中，将完成离心后的模具移动到蒸养池中蒸养，蒸养完成后，将模具移出；
在拆模的步骤中，拆除合模螺丝，移走上模(8)，将预制桩从下模(7)中移出，完成预制桩脱模。
2.根据权利要求1所述的预制离心桩生产方法，其特征在于，在钢筋笼(4)制作的步骤中，钢棒(1)的两端分别穿入张拉螺母(3)后墩头或墩头后穿入张拉螺母(3)，钢棒(1)和螺旋钢筋(2)编织成笼状结构，制得钢筋笼(4)，在其中一个钢筋笼(4)的两端分别安装张拉板组件(5)和共桩固定板(6a)，
需要在一条模具内做2节桩或2节以上的桩时,应在另一个钢筋笼(4)的两端分别安装共桩张拉板(15)和固定板(6)，之后将两个或两个以上的钢筋笼(4)放入到下模(7)中，用共桩定位套(16)连接共桩张拉板(15)和共桩固定板(6a)。
3.根据权利要求2所述的预制离心桩生产方法，其特征在于，所述的共桩固定板(6a)和共桩张拉板(15)分别通过螺栓与钢筋笼(4)上的张拉螺母(3)螺接固定，共桩固定板(6a)和共桩张拉板(15)卡入到共桩定位套(16)中形成可拆卸式的卡接固定。
4.根据权利要求1或2所述的预制离心桩生产方法，其特征在于，在布料的步骤中，布料装置与下模(7)做相对运动，如采用未计量过的混凝土料，在布料过程中采用计量布料，布料完成后，清除下模(7)模口上的混凝土和杂物。
5.根据权利要求1或2所述的预制离心桩生产方法，其特征在于，在合模的步骤中，若模具密封不佳，预先在下模(7)的合模凹槽内放入密封材料，在离心步骤前，用堵头堵住固定板(6)上的泄浆孔(6b)，在离心步骤后，打开堵头，从泄浆孔中放出离心后的浆料。
6.根据权利要求1或2所述的预制离心桩生产方法，其特征在于，在养护的步骤中，若预制桩是PHC桩，预制桩从下模(7)中移走后，进入到高压釜中，再次高温蒸养。
7.根据权利要求1或2所述的预制离心桩生产方法，其特征在于，在拆模的步骤中，在移走上模(8)后，先松动张拉大螺母(3a)或松动固定板(6)上的固定螺栓后拆除固定板(6)，再拆除张拉板组件(5)。
8.根据权利要求1或2所述的预制离心桩生产方法，其特征在于，在拆模的步骤中，预制桩脱模后，清理上模(8)和下模(7)，并在上模(8)和下模(7)的内壁涂抹防黏剂。
9.根据权利要求1或2所述的预制离心桩生产方法，其特征在于，所述的张拉板组件(5)包括第一张拉板(9)和第二张拉板(10)，第一张拉板(9)与第二张拉板(10)卡接，张拉丝杆(11)与第二张拉板(10)固定连接，张拉大螺母(3a)与张拉丝杆(11)螺接，且张拉板组件(5)的轴心线与预制桩的轴心线重合；所述的第一张拉板(9)和第二张拉板(10)用定位套(12)卡接固定，定位板(13)螺接在张拉丝杆(11)上并位于张拉螺母(3)和第二张拉板(10)之间。
10.根据权利要求1或2所述的预制离心桩生产方法，其特征在于，在钢筋笼的两端先套上护角套(14)，再安装固定板和张拉板组件，两个护角套(14)分别位于钢筋笼与固定板之间及钢筋笼与张拉板组件之间。
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