CN1282397A - 纵向承载的长条形加强混凝土产品的制造方法和打入桩 - Google Patents

Abstract

本发明关于长条形加强混凝土产品的制造方法,特别是打入桩。根据本发明,采用增强纤维来防止在打桩时因径向力引起的混凝土断裂。在将混凝土组分浇注到加强筋上之前,在混凝土组分中就加入了该增强纤维。该方法减少了重劳动,减低了成本。本发明还涉及包含有增强纤维的打入桩。

Description

纵向承载的长条形加强混凝土产品的制造方法和打入桩

本发明关于纵向承载的长条形加强混凝土产品的制造方法和打入桩，该方法包括工序：1)放置至少一条受拉的预应力加强筋，该筋长度至少等于成品长度且放置在与成品的纵向轴基本平行的方向上；2)提供防止混凝土产品因受到径向力而引起断裂的装置；3)将混凝土组分浇注到加强筋上；4)让该混凝土组分变硬。

在打入桩和柱子的制造技术中，这种方法已被熟知。特别是已经知道例如在100米长的浇注槽上一般至少要提供一对隔板，在每个隔板上至少要设有穿预应力加强筋的孔。在靠近隔板和浇注槽的端部至少要设置镫形夹具。在整个浇注槽的长度上(除了一对隔板之间外)设镫形夹具也很常见。镫形夹具是为了防止由于受到例如在埋桩时出现的径向力使混凝土断裂。接着至少将一根加强筋穿过隔板上的孔。然后预紧加强筋，向浇注槽浇注混凝土组分，接着让混凝土变硬。

这种方法存在几个缺点，第一，这种方法劳动强度大，因为加强筋要在整个浇注槽的长度方向上穿过一般为螺旋形构件的镫形夹具，另外当浇注槽放在地面上时，工人工作在不舒服的地方，所形成的混凝土产品相对较贵。第二，不同截面和形状的打入桩要用不同的浇注槽，浇注槽在不使用时要占据地面空间且被闲置，因此增加了投资。

本发明的目的是提供一种劳动强度低、辛苦程度小、所制得的产品便宜的长条形加强混凝土产品的制造方法。

本发明的方法的特征在于使用增强纤维来防止由径向力引起的混凝土的断裂，在将混凝土组分浇注到加强筋上之前，就在混凝土中加入了这种增强纤维，再用成形机器浇注混凝土组分，结果是在混凝土产品整个长度上形成了一个孔道。

由于混入增强纤维，可以减少镫形夹具的使用量，甚至完全不用，这将能够更快地制造出混凝土产品。如果在整个混凝土产品中都存在这种纤维，特别是在靠近混凝土产品的表面处，可以获得高强度的产品。这也将能够在保持相同的强度性能时，使所制得的混凝土产品的尺寸得以削减，因而进一步减低了成本包括吊装、运输和混凝土组分的基本材料的成本。适用的纤维材料有碳纤维，天然纤维如亚麻和苎麻，超强纤维如芳族聚酰胺纤维(Twaron^TM)或尼龙(Dyneema^TM)。采用半固性混凝土组分可以无需使用浇注槽且可以在地面上直接生产，因而进一步降低了制造成本。甚至还可以制造各种形状的混凝土产品，特别是空心的或工字形产品，但不限于此，还将显著地节省基本材料。在本申请中，采用的成形机器应该理解为使用灌注设备或压注设备，或者是其组合体。这种灌注设备或压注设备上可能设有振捣设备以保证产品的高质量。这种灌注设备或压注设备在混凝土产品的制造技术中是已有的。

在混凝土产品的制造技术中采用增强纤维，人们在很久前就已经了解了，但对于可能用来改善上述纵向承载的长条形加强混凝土产品的制造，连专家也从来没有提起过。

根据一个优选的实施例，在使用增强纤维时设有用机械方法将纤维固定在混凝土中的措施。

使用能用机械方法固定在混凝土中的具有一定形状的纤维，可以减少所需要的足以抵抗径向力的纤维的数量。优选采用的纤维是在靠近纤维的两端直径较大的那种纤维，或者是至少弯绕一次的纤维如S形纤维。

增强纤维优先采用钢纤维。

钢纤维便宜且具有非常好的拉伸强度。适合的钢纤维有Dramix^TM和Sildus^TM，显而易见拉伸强度越高，能满足规格书要求的产品所需要的纤维材料就越少。

通过常规的试验，本专业技术人员能容易地确定纤维的数量。该数量由在安装(打桩)时作用在混凝土产品上的载荷，特别是动载荷来确定。用至少等于上述每个安装阶段中的预计的力进行试验，纤维的数量必须增加到没有发现实质性的破坏为止。显然，混凝土组分包括一些普通的添加剂，如调节混凝土粘度的增塑剂。

根据优选的实施例，所用的加强筋的长度至少要等于至少两个混凝土产品的长度，需要将含加强筋的变硬的混凝土切割成所要求长度的混凝土成品。

采用本发明的方法，可以减少或者放弃使用隔板，一般需要将一副隔板之间的加强筋割断，然后再将变硬的混凝土柱子从浇注槽中抬起来并移走隔板，然后再将加强筋露出来的端头割掉，所有这些工作劳动强度大、投资多且减少了场地的使用空间。根据本发明的方法，例如可以使用钻石割刀将混凝土产品切割成需要的长度。另外，上述整个步骤可以实现自动化。

根据需要混凝土的浇注可以一次或多次完成。

最后，本发明的所涉及的打入桩组件包括：1)增强的长条形混凝土产品；2)底部截面积大于长条形混凝土产品截面积的底部构件。产品和底部构件中至少要有一个含有空心通道和增强纤维，长条形混凝土产品和底部构件中至少要有一个能够与另一个相连接。

这种打入桩组件可以支撑一种桩，由于增强纤维的存在，这种桩具有安全的表面，由于与普通的打入桩相比其截面积被减小，可以很便宜，底部构件保证了大的底部面积。

本发明的方法的实施完全在本专业技术的人员的能力范围之内，灌注和压注混凝土产品的方法已被人们熟知。在本发明的方法中所用的混凝土组分基本上和目前是使用的成分相同。

参照唯一的一张图，下面举例说明本发明。图中示出了采用灌注法制造的空心打入桩1，其中含有加强筋和增强纤维(未示出)。在打入桩1中设有底部构件2，通过大的底面积可以改善支撑。如图所示，底部构件可以是一个套筒式的块。它可以用也可以不用连接件3、3′例如销钉或螺栓来固定。为了保证打入桩1和结构基础例如建筑物之间的坚固连接，应该优先使用下述方法，即在打入桩的空腔中设置止挡件4，将加强杆5插入到空腔中。止挡件4可以是能防止混凝土明显漏入打入桩空腔的任何装置。适用的止挡件例如可以是厚纸塞、石棉塞、泡沫聚苯乙烯塞、油漆筒的盖子等等。止挡件4可以放在打入桩内侧的肩部，也可以用金属条固定，将金属条弯曲使金属条的端部放在打入桩的边缘上。通常要将加强杆5与一个将要被浇注混凝土的加强结构(未示出)相连。接着，将混凝土浇注到空腔和加强结构上，让其变硬以形成基础6。在变硬以后，打入桩1和基础6之间的坚固连接可以实现。上述优选的实施例可以显著地节省投资。首先，经纤维增强的打入桩1非常容易制造，材料的节省进一步减少了投资。其次，容易实现打入桩1和基础6之间的坚固连接，而省去了将混凝土从桩的顶部移走以暴露加强筋的端头所需的劳动强度和时间消耗。最后，选择使用底部构件2可以进一步减少材料。

Claims (6)

1．一种纵向承载的长条形加强混凝土产品的制造方法，上述方法包括工序：1)放置至少一条受拉的预应力加强筋，上述筋长度至少等于成品长度且放置在与成品的纵向轴基本平行的方向上；2)提供防止混凝土产品因受到径向力而引起断裂的装置；3)将混凝土组分浇注到加强筋上；4)让该混凝土组分变硬，其特征在于：增强纤维用作防止由于径向力引起的混凝土断裂的一种手段，在将混凝土组分浇注到加强筋上之前，就在混凝土中加入了这种增强纤维，再用成形机器浇注混凝土组分，这样基本上在混凝土成品整个长度上形成了一个孔道。

2．根据权利要求1)的方法，其特征在于在长度方向上混凝土组分包围住孔道。

3．根据权利要求1）或2)的方法，其特征在于采用机械方法将增强纤维固定在混凝土中。

4．根据权利要求1)到3)的方法，其特征在于钢纤维用作增强纤维。

5．根据前面任意一个权利要求的方法，其特征在于采用至少一条加强筋，其长度至少等于至少两条混凝土成品的长度，及切割含加强筋的变硬的混凝土以形成所需要长度的混凝土成品。

6．一种打入桩组件包括：1)加强的长条形混凝土产品；2)底部截面积大于长条形混凝土产品截面积的底部构件，产品和底部构件中至少要有一个设有孔道和含有增强纤维，长条形混凝土产品和底部构件中至少要有一个能够与另一个相连接。

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