CN113070997A - 一种竖向制作管桩的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种竖向制作管桩的方法，涉及管桩生产技术领域，基于竖向管桩模具振动平台、竖向混凝土骨料泵送系统、竖向管桩张拉平台、竖向管桩蒸养平台进行竖向制作管桩的方法，具体管桩制作步骤如下：步骤1：钢筋笼的绑扎、入模、吊送；步骤2：管桩竖向张拉；步骤3：混凝土竖向灌注、激振；步骤4：管桩竖向蒸压养护；步骤5：管桩脱模、制作完成。本发明通过竖向施工，节省了场地的使用量，并且无离心过程，不会产生噪音，对模具损伤较小，解决了原来实心管桩制作困难的技术难题。

Description

一种竖向制作管桩的方法
技术领域
本发明涉及管桩生产技术领域，特别涉及到一种竖向制作管桩的方法。
背景技术
现行的预应力管桩生产工艺已沿用多年，涉及的工艺：混凝土搅拌—将钢筋滚焊成看笼—布料—合模张拉—离心成型—养护—拆模—养护—检验—入库，作为预应力管桩生产布置工艺，其突出缺点是：工艺粗放、用工低级、安全隐患多。
在离心成型工序，在离心时常由于离心模速不够高，造成混凝土管壁成型不密实，造成离心内壁流踏，同时由于混凝土管桩的长度不一，当遇到混凝土管桩长度过长，超过6米，在离心时，离心的跳动易造成管模变形，因此离心成型要求严苛，超长型的混凝土管，离心成型的合格率难于控制。此外，离心机在离心时产生的噪音大，无减震或隔离措施，对整体的生产环境造成不利影响；蒸养池区域是车间的产热区，蒸养池外表的辐射热、出池管桩的余热、蒸养池开盖时的发散热，形成拆模区的高温环境，给该区域的操作工人造成伤害和精神情绪，也是该区域安全事故频发的主要原因之一。
目前，考虑到现在的管桩制作工艺，管桩均为卧式施工，不能生产实心管桩，而对于抗剪要求较大的区域空心管桩不能满足要求，并且卧式施工占用场地较大，批量生产效率较低，基于此，本发明提出了一种竖向制作管桩的方法。
发明内容
针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种竖向制作管桩的方法，克服了现有技术的不足。通过竖向施工，节省了场地的使用量，并且无离心过程，不会产生噪音，对模具损伤较小，解决了原来实心管桩制作困难的技术难题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种竖向制作管桩的方法，其特征在于，基于竖向管桩模具振动平台、竖向混凝土骨料泵送系统、竖向管桩张拉平台、竖向管桩蒸养平台进行竖向制作管桩的方法，所述竖向管桩模具振动平台包括底部垂直激振系统、侧部水平激振系统、刚性支撑系统，所述竖向混凝土骨料泵送系统包括滑动式支撑桁架、卷扬吊送系统、刚性泵送管道、混凝土泵，所述竖向管桩张拉平台包括底部固定器、侧部支撑器、顶部张拉系统，所述竖向管桩蒸养平台是指多孔式竖向管桩蒸养箱体，包括竖向养护孔位、模具竖向保持系统、蒸养系统，具体管桩制作步骤如下：
步骤1：钢筋笼的绑扎、入模、吊送
对管桩钢筋笼进行绑扎，将钢筋笼吊入一端预留有泵送孔的预制模中，将钢筋笼两端与端承板进行机械连接，将预制模封装后做好垂直吊送准备；
步骤2：管桩竖向张拉
解除侧部支撑器，将封装好的预制模垂直地吊送至竖向管桩张拉平台中，确保泵送孔的一端向上，预制模另一端精确对准底部固定器，开启侧部支撑器，开启底部固定器对管桩底部端承板进行机械固定，然后移动顶部张拉系统，使其精确对准管桩顶部端承板并对顶部端承板进行机械固定；然后对管桩进行张拉，直至张拉至设定张拉力与张拉长度后，锁定并结束张拉；
步骤3：混凝土竖向灌注、激振
解除侧部支撑器，解除侧部水平激振系统中的预紧结构，将竖向张拉后的预制模垂直地吊送至竖向管桩模具振动平台中，确保预留有泵送孔的一端向上，预制模另一端精确对准底部垂直激振系统，然后开启侧部水平激振系统中的预紧结构；启动竖向混凝土骨料泵送系统，通过滑动式支撑桁架带动卷扬吊送系统及刚性泵送管道进行移动，直至刚性泵送管道的中心线与泵送孔中心线重合，将刚性泵送管道精确垂直地通过泵送孔移动至预制模底部；然后开启混凝土泵进行混凝土泵送，泵送混凝土的同时缓缓垂直上移刚性泵送管道，并且开启底部垂直激振系统，直至混凝土灌入至设定高度，此时，开启侧部水平激振系统对预制模进行水平激振，根据预制模内混凝土的高度适时进行混凝土泵送，当混凝土达到设定灌注效果时，关闭底部垂直激振系统、侧部水平激振系统，之后将刚性泵送管道缓缓移出，并将竖向混凝土骨料泵送系统移位；
步骤4：管桩竖向蒸压养护
对泵送孔进行封堵，解除模具竖向保持系统，将竖向灌注、激振的预制模垂直地吊送至竖向管桩蒸养平台中的竖向养护孔位中后，开启模具竖向保持系统，开启蒸养系统，直至管桩达到设定蒸养压力、设定蒸养温度、设定蒸养时间后，完成蒸压养护；
步骤5：管桩脱模、制作完成
完成蒸压养护后，将预制模调出并将预制模拆开，取出制作完成后的管桩并有序放置，完成管桩制作过程。
优选地，所述步骤3中适时在混凝土中添加适量掺合料，如：粉煤灰、矿渣、生石灰、玻璃纤维、钢纤维、碳纳米管、减水剂的中的一种或多种。
优选地，所述竖向管桩模具振动平台中设置有水平激振防侧移系统，水平激振防侧移系统包括水平方向的多重缓冲限位器。
优选地，所述刚性泵送管道直径不大于泵送孔的直径，泵送混凝土过程中刚性泵送管道垂直上移速度不超过2m/min。
优选地，所述步骤1的实施过程中在钢筋笼或端承板位置处埋设有芯片或RFID标签。
优选地，所述步骤1的实施过程中在预制模内壁设有立方体、长方体、环状、球状等一种或多种凸起结构体。
本发明所带来的有益技术效果：
通过竖向施工，节省了场地的使用量，并且无离心过程，不会产生噪音，对模具损伤较小，解决了原来实心管桩制作困难的技术难题；在混凝土中添加适量掺合料，提高管桩的受力性能；设置有水平激振防侧移系统，防止管桩在激振过程中发生侧移的同时也降低激振力对周围环境的影响；在钢筋笼或端承板位置处埋设有芯片、RFID标签等数据读写、交换、传输装置，对管桩进行信息化赋能；预制模内壁设有立方体、长方体、环状、球状等一种或多种凸起结构体，增强管桩外壁的粗糙程度。
附图说明
图1为本发明一种竖向制作管桩的方法的施工流程图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
实施例1：
如图1所示，一种竖向制作管桩的方法，基于竖向管桩模具振动平台、竖向混凝土骨料泵送系统、竖向管桩张拉平台、竖向管桩蒸养平台进行竖向制作管桩的方法，所述竖向管桩模具振动平台包括底部垂直激振系统、侧部水平激振系统、刚性支撑系统，所述竖向混凝土骨料泵送系统包括滑动式支撑桁架、卷扬吊送系统、刚性泵送管道、混凝土泵，所述竖向管桩张拉平台包括底部固定器、侧部支撑器、顶部张拉系统，所述竖向管桩蒸养平台是指多孔式竖向管桩蒸养箱体，包括竖向养护孔位、模具竖向保持系统、蒸养系统，具体管桩制作步骤如下：
步骤1：钢筋笼的绑扎、入模、吊送
对管桩钢筋笼进行绑扎，将钢筋笼吊入一端预留有泵送孔的预制模中，将钢筋笼两端与端承板进行机械连接，将预制模封装后做好垂直吊送准备；
步骤2：管桩竖向张拉
解除侧部支撑器，将封装好的预制模垂直地吊送至竖向管桩张拉平台中，确保泵送孔的一端向上，预制模另一端精确对准底部固定器，开启侧部支撑器，开启底部固定器对管桩底部端承板进行机械固定，然后移动顶部张拉系统，使其精确对准管桩顶部端承板并对顶部端承板进行机械固定；然后对管桩进行张拉，直至张拉至设定张拉力与张拉长度后，锁定并结束张拉；
步骤3：混凝土竖向灌注、激振
解除侧部支撑器，解除侧部水平激振系统中的预紧结构，将竖向张拉后的预制模垂直地吊送至竖向管桩模具振动平台中，确保预留有泵送孔的一端向上，预制模另一端精确对准底部垂直激振系统，然后开启侧部水平激振系统中的预紧结构；启动竖向混凝土骨料泵送系统，通过滑动式支撑桁架带动卷扬吊送系统及刚性泵送管道进行移动，直至刚性泵送管道的中心线与泵送孔中心线重合，将刚性泵送管道精确垂直地通过泵送孔移动至预制模底部；然后开启混凝土泵进行混凝土泵送，泵送混凝土的同时缓缓垂直上移刚性泵送管道，并且开启底部垂直激振系统，直至混凝土灌入至设定高度，此时，开启侧部水平激振系统对预制模进行水平激振，根据预制模内混凝土的高度适时进行混凝土泵送，当混凝土达到设定灌注效果时，关闭底部垂直激振系统、侧部水平激振系统，之后将刚性泵送管道缓缓移出，并将竖向混凝土骨料泵送系统移位；
步骤4：管桩竖向蒸压养护
对泵送孔进行封堵，解除模具竖向保持系统，将竖向灌注、激振的预制模垂直地吊送至竖向管桩蒸养平台中的竖向养护孔位中后，开启模具竖向保持系统，开启蒸养系统，直至管桩达到设定蒸养压力、设定蒸养温度、设定蒸养时间后，完成蒸压养护；
步骤5：管桩脱模、制作完成
完成蒸压养护后，将预制模调出并将预制模拆开，取出制作完成后的管桩并有序放置，完成管桩制作过程。
优选地，所述步骤3中适时在混凝土中添加适量掺合料，如：粉煤灰、矿渣、生石灰、玻璃纤维、钢纤维、碳纳米管、减水剂的中的一种或多种，进而提高管桩的受力性能。
优选地，所述竖向管桩模具振动平台中设置有水平激振防侧移系统，水平激振防侧移系统包括水平方向的多重缓冲限位器，防止管桩在激振过程中发生侧移的同时也降低激振力对周围环境的影响。
优选地，所述刚性泵送管道直径不大于泵送孔的直径，泵送混凝土过程中刚性泵送管道垂直上移速度不超过2m/min。
优选地，所述步骤1的实施过程中在钢筋笼或端承板位置处埋设有芯片、RFID标签等数据读写、交换、传输装置。
优选地，所述步骤1的实施过程中在预制模内壁设有立方体、长方体、环状、球状等一种或多种凸起结构体，进而增强管桩外壁的粗糙程度。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种竖向制作管桩的方法，其特征在于，基于竖向管桩模具振动平台、竖向混凝土骨料泵送系统、竖向管桩张拉平台、竖向管桩蒸养平台进行竖向制作管桩的方法，所述竖向管桩模具振动平台包括底部垂直激振系统、侧部水平激振系统、刚性支撑系统，所述竖向混凝土骨料泵送系统包括滑动式支撑桁架、卷扬吊送系统、刚性泵送管道、混凝土泵，所述竖向管桩张拉平台包括底部固定器、侧部支撑器、顶部张拉系统，所述竖向管桩蒸养平台是指多孔式竖向管桩蒸养箱体，包括竖向养护孔位、模具竖向保持系统、蒸养系统，具体管桩制作步骤如下：
步骤1：钢筋笼的绑扎、入模、吊送
对管桩钢筋笼进行绑扎，将钢筋笼吊入一端预留有泵送孔的预制模中，将钢筋笼两端与端承板进行机械连接，将预制模封装后做好垂直吊送准备；
步骤2：管桩竖向张拉
解除侧部支撑器，将封装好的预制模垂直地吊送至竖向管桩张拉平台中，确保泵送孔的一端向上，预制模另一端精确对准底部固定器，开启侧部支撑器，开启底部固定器对管桩底部端承板进行机械固定，然后移动顶部张拉系统，使其精确对准管桩顶部端承板并对顶部端承板进行机械固定；然后对管桩进行张拉，直至张拉至设定张拉力与张拉长度后，锁定并结束张拉；
步骤3：混凝土竖向灌注、激振
解除侧部支撑器，解除侧部水平激振系统中的预紧结构，将竖向张拉后的预制模垂直地吊送至竖向管桩模具振动平台中，确保预留有泵送孔的一端向上，预制模另一端精确对准底部垂直激振系统，然后开启侧部水平激振系统中的预紧结构；启动竖向混凝土骨料泵送系统，通过滑动式支撑桁架带动卷扬吊送系统及刚性泵送管道进行移动，直至刚性泵送管道的中心线与泵送孔中心线重合，将刚性泵送管道精确垂直地通过泵送孔移动至预制模底部；然后开启混凝土泵进行混凝土泵送，泵送混凝土的同时缓缓垂直上移刚性泵送管道，并且开启底部垂直激振系统，直至混凝土灌入至设定高度，此时，开启侧部水平激振系统对预制模进行水平激振，根据预制模内混凝土的高度适时进行混凝土泵送，当混凝土达到设定灌注效果时，关闭底部垂直激振系统、侧部水平激振系统，之后将刚性泵送管道缓缓移出，并将竖向混凝土骨料泵送系统移位；
步骤4：管桩竖向蒸压养护
对泵送孔进行封堵，解除模具竖向保持系统，将竖向灌注、激振的预制模垂直地吊送至竖向管桩蒸养平台中的竖向养护孔位中后，开启模具竖向保持系统，开启蒸养系统，直至管桩达到设定蒸养压力、设定蒸养温度、设定蒸养时间后，完成蒸压养护；
步骤5：管桩脱模、制作完成
完成蒸压养护后，将预制模调出并将预制模拆开，取出制作完成后的管桩并有序放置，完成管桩制作过程。
2.根据权利要求1所述的一种竖向制作管桩的方法，其特征在于，所述步骤3中适时在混凝土中添加适量掺合料，如：粉煤灰、矿渣、生石灰、玻璃纤维、钢纤维、碳纳米管、减水剂的中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种竖向制作管桩的方法，其特征在于，所述竖向管桩模具振动平台中设置有水平激振防侧移系统，水平激振防侧移系统包括水平方向的多重缓冲限位器。
4.根据权利要求1所述的一种竖向制作管桩的方法，其特征在于，所述刚性泵送管道直径不大于泵送孔的直径，泵送混凝土过程中刚性泵送管道垂直上移速度不超过2m/min。
5.根据权利要求1所述的一种竖向制作管桩的方法，其特征在于，所述步骤1的实施过程中在钢筋笼或端承板位置处埋设有芯片或RFID标签。
6.根据权利要求1所述的一种竖向制作管桩的方法，其特征在于，所述步骤1的实施过程中在预制模内壁设有立方体、长方体、环状、球状等一种或多种凸起结构体。
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