CN117090190A - 一种钢骨预应力桩及预制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢骨预应力桩及预制方法，涉及桩基础工程技术领域。包括预应力桩桩体和钢骨柱，所述钢骨柱呈十字型，所述钢骨柱包括中间部和翼缘板，所述中间部为十字型，所述翼缘板与中间部相垂直；所述预应力桩桩体为高强度混凝土制成，所述预应力桩桩体内开设有内置孔，所述中间部安装在内置孔内，且贯穿内置孔的内壁至高强度混凝土内预埋翼缘板。本发明解决了一般预应力桩承载力不足的问题。
Description
技术领域
本发明提供一种钢骨预应力桩及预制方法，涉及桩基础工程技术领域。
背景技术
预应力预制混凝土管桩可分为后张法预应力预制混凝土管桩和先张法预应力预制混凝土管桩。先张法预应力预制混凝土管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心的细长筒体的混凝土预制构件，主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成。其种类可分为十字型、圆锥型和开口型。
当一般预应力桩承载力不满足使用要求时，需采取加强措施，一方面选用高强度混凝土，另一方面选用高强度主结构骨架。现有技术中存在一般预应力桩承载力不足的问题。
发明内容
本发明的目的就是针对一般预应力桩承载力不足的问题，提供一种钢骨预应力桩及预制方法，该钢骨预应力桩及预制方法可达到提高预应力桩的承载能力的目的，通过工厂化预制，有效控制施工工艺的施工精度，提高构件整体稳定性，且有利于批量化、标准化制作和应用。
为了解决上述技术问题，发明人经过实践和总结得出本发明的技术方案，本发明公开了为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种钢骨预应力桩，包括预应力桩桩体和钢骨柱，所述钢骨柱呈十字型，所述钢骨柱包括中间部和翼缘板，所述中间部为十字型，所述翼缘板与中间部相垂直；
所述预应力桩桩体为高强度混凝土制成，所述预应力桩桩体内开设有内置孔，所述中间部安装在内置孔内，且贯穿内置孔的内壁至高强度混凝土内预埋翼缘板。
一种钢骨预应力桩的预制方法，包括以下步骤：
步骤1、经设计，利用钢模系统浇筑成型钢骨预应力桩；钢模系统包括上半模具、下半模具和卡边结构，形成完整的钢模结构构件；
步骤2，钢骨预应力桩以钢骨柱为核心骨架，端头使用球体型套箍件固定；球体型套箍件包括离心喷浆杆，离心喷浆杆适于向钢骨预应力桩内填充高强度混凝土；
步骤3，通过定位构件将钢骨柱放置在钢模系统的下半模具上，定位构件设置有两组且内部填充有钢筋笼，钢筋笼作为高强度混凝土的支撑主体；
定位构件外安装有并连通球体型套箍件；在钢模系统的上半模具、下半模具内壁喷涂防腐涂层，检查验收后，钢模的上半模具通过卡边结构安装于下半模具上部位置，使得上半模具、下半模具紧密结合，形成钢模，具备模板合模防护效能；
步骤4，通过钢骨预应力桩两侧的球体型套箍件的中心孔安装离心喷浆杆，离心喷浆杆另一端连接喷浆输送管，自高强混凝土浆料池中通过喷浆输送管将浆料喷射至钢模内，形成预应力桩桩体；
步骤5，利用钢模的底部可制动滑轮将带钢模的钢骨预应力桩运输至蒸汽养护室养护；
步骤6，达到养护龄期，检测钢骨预应力桩强度，合格后拆模，运至现场备用。
在更进一步的技术方案中，所述定位构件包括两组固定圆板，所述固定圆板与下半模具相固定连接，两组固定圆板适于抵接钢筋笼；
所述固定圆板上安装有延伸管，所述延伸管适于贯穿固定圆板；
所述延伸管位于两组固定圆板外的端部安装有堵头螺杆，所述堵头螺杆与延伸管可拆卸连接。
在更进一步的技术方案中，所述球体型套箍件包括球型体，所述球型体的四面设置有钢制圆盘，所述钢制圆盘上可拆卸安装有离心喷浆杆，所述离心喷浆杆的端部安装有安装圆盘；
所述安装圆盘与钢制圆盘相对应，所述钢制圆盘和安装圆盘上均开设有连接螺孔，并通过连接螺栓安装连接螺孔相连接。
在更进一步的技术方案中，所述卡边结构包括位于下半模具的凹槽和位于上半模具的凸条，所述凹槽内涂抹防腐涂层，所述凹槽与凸条相适配。
在更进一步的技术方案中，所述钢制圆盘上开设有卡接槽，所述连接螺孔开设在卡接槽内；
所述安装圆盘上对应开设有连接卡块并与卡接槽相对应。
有益效果：
在桩基础施工过程中，使用钢骨预应力桩及预制方法，可达到提高预应力桩的承载能力的目的，通过工厂化预制，有效控制施工工艺的施工精度，提高构件整体稳定性，且有利于批量化、标准化制作和应用，实用性强。在桩身内预设浇筑钢骨柱，增强其连接强度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明钢骨预应力桩的结构图；
图2为本发明钢骨预应力桩的俯视图；
图3为本发明下半模具内部结构图；
图4为本发明上半模具示意图；
图5为本发明下半模具示意图；
图6为本发明球体型套箍件结构示意图；
图7为本发明球体型套箍件与离心喷浆杆连接结构示意图；
图8为本发明另一种球体型套箍件结构示意图。
图中：1、预应力桩桩体；2、球体型套箍件；3、高强度混凝土；4、钢骨柱；41、中间部；42、翼缘板；5、内置孔；6、上半模具；7、下半模具；8、钢筋笼；9、固定圆板；10、延伸管；11、堵头螺杆；12、凸条；13、凹槽；21、离心喷浆杆；22、球型体；23、钢制圆盘；24、安装圆盘；25、连接螺孔；26、连接卡块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
实施例1
如图1至图7所示，为本发明的一种实施方案。一种钢骨预应力桩，包括预应力桩桩体1和钢骨柱4，所述钢骨柱4呈十字型，所述钢骨柱4包括中间部41和翼缘板42，所述中间部41为十字型，所述翼缘板42与中间部41相垂直；
所述预应力桩桩体1为高强度混凝土3制成，所述预应力桩桩体1内开设有内置孔5，所述中间部41安装在内置孔5内，且贯穿内置孔5的内壁至高强度混凝土3内预埋翼缘板42。
一种钢骨预应力桩的预制方法，包括以下步骤：
步骤1、经设计，利用钢模系统浇筑成型钢骨预应力桩；钢模系统包括上半模具6、下半模具7和卡边结构，形成完整的钢模结构构件；
步骤2，钢骨预应力桩以钢骨柱4为核心骨架，端头使用球体型套箍件2固定；球体型套箍件2包括离心喷浆杆21，离心喷浆杆21适于向钢骨预应力桩内填充高强度混凝土3；
步骤3，通过定位构件将钢骨柱4放置在钢模系统的下半模具7上，定位构件设置有两组且内部填充有钢筋笼8，钢筋笼8作为高强度混凝土3的支撑主体；
定位构件外安装有并连通球体型套箍件2；在钢模系统的上半模具6、下半模具7内壁喷涂防腐涂层，检查验收后，钢模的上半模具6通过卡边结构安装于下半模具7上部位置，使得上半模具6、下半模具7紧密结合，形成钢模，具备模板合模防护效能；
步骤4，通过钢骨预应力桩两侧的球体型套箍件2的中心孔安装离心喷浆杆21，离心喷浆杆21另一端连接喷浆输送管，自高强混凝土浆料池中通过喷浆输送管将浆料喷射至钢模内，形成预应力桩桩体1；
步骤5，利用钢模的底部可制动滑轮将带钢模的钢骨预应力桩运输至蒸汽养护室养护；
步骤6，达到养护龄期，检测钢骨预应力桩强度，合格后拆模，运至现场备用。
如图3所示，所述定位构件包括两组固定圆板9，所述固定圆板9与下半模具7相固定连接，两组固定圆板9适于抵接钢筋笼8；
所述固定圆板9上安装有延伸管10，所述延伸管10适于贯穿固定圆板9；
所述延伸管10位于两组固定圆板9外的端部安装有堵头螺杆11，所述堵头螺杆11与延伸管10可拆卸连接。
如图6所示，所述球体型套箍件2包括球型体22，所述球型体22的四面设置有钢制圆盘23，所述钢制圆盘23上可拆卸安装有离心喷浆杆21，所述离心喷浆杆21的端部安装有安装圆盘24；
所述安装圆盘24与钢制圆盘23相对应，所述钢制圆盘23和安装圆盘24上均开设有连接螺孔25，并通过连接螺栓安装连接螺孔25相连接。
如图4和图5所示，所述卡边结构包括位于下半模具7的凹槽13和位于上半模具6的凸条12，所述凹槽13内涂抹防腐涂层，所述凹槽13与凸条12相适配。
1、钢骨预应力桩整个加工制作过程均在工厂进行，施工工艺精准度高。
2、球体型套箍件中的四面钢制圆盘，每面设置预留孔，采用法兰连接方式。其中上下两面通过法兰连接，实现1钢骨预应力桩与1钢骨预应力桩上下连接；而左右两面可用于外部结构连接，如支护支架连接、隔墙围护等。
3、钢骨预应力桩通过添加环氧树脂等高性能复合材料具有防腐功能，是一种节能环保的绿色产品。
实施例2
如图8所示，为本发明的另一种实施方案，在实施例1的基础上，为了增强连接面，所述钢制圆盘23上开设有卡接槽，所述连接螺孔25开设在卡接槽内；所述安装圆盘24上对应开设有连接卡块26并与卡接槽相对应。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种钢骨预应力桩，其特征在于，包括预应力桩桩体(1)和钢骨柱(4)，所述钢骨柱(4)呈十字型，所述钢骨柱(4)包括中间部(41)和翼缘板(42)，所述中间部(41)为十字型，所述翼缘板(42)与中间部(41)相垂直；
所述预应力桩桩体(1)为高强度混凝土(3)制成，所述预应力桩桩体(1)内开设有内置孔(5)，所述中间部(41)安装在内置孔(5)内，且贯穿内置孔(5)的内壁至高强度混凝土(3)内预埋翼缘板(42)。
2.一种如权利要求1所述的钢骨预应力桩的预制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、经设计，利用钢模系统浇筑成型钢骨预应力桩；钢模系统包括上半模具(6)、下半模具(7)和卡边结构，形成完整的钢模结构构件；
步骤2，钢骨预应力桩以钢骨柱(4)为核心骨架，端头使用球体型套箍件(2)固定；球体型套箍件(2)包括离心喷浆杆(21)，离心喷浆杆(21)适于向钢骨预应力桩内填充高强度混凝土(3)；
步骤3，通过定位构件将钢骨柱(4)放置在钢模系统的下半模具(7)上，定位构件设置有两组且内部填充有钢筋笼(8)，钢筋笼(8)作为高强度混凝土(3)的支撑主体；
定位构件外安装有并连通球体型套箍件(2)；在钢模系统的上半模具(6)、下半模具(7)内壁喷涂防腐涂层和脱模剂，检查验收后，钢模的上半模具(6)通过卡边结构安装于下半模具(7)上部位置，使得上半模具(6)、下半模具(7)紧密结合，形成钢模，具备模板合模防护效能；
步骤4，通过钢骨预应力桩两侧的球体型套箍件(2)的中心孔安装离心喷浆杆(21)，离心喷浆杆(21)另一端连接喷浆输送管，自高强混凝土浆料池中通过喷浆输送管将浆料喷射至钢模内，形成预应力桩桩体(1)；
步骤5，利用钢模的底部可制动滑轮将带钢模的钢骨预应力桩运输至蒸汽养护室养护；
步骤6，达到养护龄期，检测钢骨预应力桩强度，合格后拆模，运至现场备用。
3.根据权利要求2所述的一种钢骨预应力桩的预制方法，其特征在于，所述定位构件包括两组固定圆板(9)，所述固定圆板(9)与下半模具(7)相固定连接，两组固定圆板(9)适于抵接钢筋笼(8)；
所述固定圆板(9)上安装有延伸管(10)，所述延伸管(10)适于贯穿固定圆板(9)；
所述延伸管(10)位于两组固定圆板(9)外的端部安装有堵头螺杆(11)，所述堵头螺杆(11)与延伸管(10)可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的一种钢骨预应力桩的预制方法，其特征在于，所述球体型套箍件(2)包括球型体(22)，所述球型体(22)的四面设置有钢制圆盘(23)，所述钢制圆盘(23)上可拆卸安装有离心喷浆杆(21)，所述离心喷浆杆(21)的端部安装有安装圆盘(24)；
所述安装圆盘(24)与钢制圆盘(23)相对应，所述钢制圆盘(23)和安装圆盘(24)上均开设有连接螺孔(25)，并通过连接螺栓安装连接螺孔(25)相连接。
5.根据权利要求2所述的一种钢骨预应力桩的预制方法，其特征在于，所述卡边结构包括位于下半模具(7)的凹槽(13)和位于上半模具(6)的凸条(12)，所述凹槽(13)内涂抹防腐涂层，所述凹槽(13)与凸条(12)相适配。
6.根据权利要求4所述的一种钢骨预应力桩的预制方法，其特征在于，所述钢制圆盘(23)上开设有卡接槽，所述连接螺孔(25)开设在卡接槽内；
所述安装圆盘(24)上对应开设有连接卡块(26)并与卡接槽相对应。
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