CN202850017U - 改良型预应力高强混凝土空心方桩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种改良型预应力高强混凝土空心方桩,包括方形桩体和端板,方形桩体包括钢筋笼和混凝土,钢筋笼包括预应力主筋和呈螺旋状焊接在主筋上的箍筋,所述预应力主筋采用螺纹钢替换,箍筋采用¢8螺旋筋,所述方桩壁厚增加10mm。本设计结合离心和预应力技术,并采取有效地加强措施,克服了预应力混凝土方桩耐久性不良的缺点,同时节约了建筑成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种改良型预应力高强混凝土空心方桩,属于土木工程领域。
背景技术
目前市场上作为基桩工程的的桩材多使用沉管灌注桩、混凝土预制桩、钻孔灌注桩和预应力混凝土桩等,在以上集中桩型中预应力混凝土管桩因工厂预制、混凝土强度高、施工便捷、周期较快等优点而得到大量的使用。而沉管灌注桩等因其需要现场制作、质量难以保证、环境污染严重,不适合用于有较厚软土层地质,并且易发生颈缩现象,施工周期很长,所以其已逐渐为市场所淘汰。如广东省建委就明确规定不得使用沉管灌注桩,浙江省建设厅也已下文限制沉管灌注桩的使用。钻孔灌注桩因高的承载力和能适应复杂地质而有较强的生命力,但是这种桩型在施工时需要处理外抽的泥浆,环境污染相当严重,国内外的城市建设中已经较少采用,而且其制作成本相当高,故一般工业民用建筑上相对用得较少。预制混凝土实心方桩的生产工艺为纯手工操作、喂料、振捣、编笼等,人员操作的随意性决定了其质量难以保证,在运输及施工中破损率极高,质量波动比较大,工程质量难以保证;同时,因其是实心,自重较大,在施工时经常出现桩身裂纹,使桩的耐久性不良。
实用新型内容
为了克服背景技术中的不足,本实用新型提供了一种高抗压、抗剪、抗弯性能的改良型预应力高强混凝土空心方桩,有效节约建筑成本。
本实用新型的技术解决方案:改良型预应力高强混凝土空心方桩,包括方形桩体和端板,方形桩体包括钢筋笼和混凝土,钢筋笼包括预应力主筋和呈螺旋状焊接在主筋上的箍筋,其特征在于:所述预应力主筋采用螺纹钢替换,箍筋采用¢8螺旋筋,所述方桩壁厚增加10mm。
所述方桩四角的预应力主筋采用螺纹钢替换。
所述螺纹钢为低松弛型螺纹钢。
本实用新型的有益效果:
本设计结合离心和预应力技术,并采取有效地加强措施,克服了预应力混凝土方桩耐久性不良的缺点,同时节约了建筑成本。
附图说明
图1为原300(AB)型预应力高强混凝土空心方桩截面示意图。
图2为300(AB)改良型预应力高强混凝土空心方桩截面示意图。
图3为原400(AB)型预应力高强混凝土空心方桩截面示意图。
图4为400(AB)改良型预应力高强混凝土空心方桩截面示意图。
图5为原500(AB)型预应力高强混凝土空心方桩截面示意图。
图6为500(AB)改良型预应力高强混凝土空心方桩截面示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例来具体描述本实用新型。
如图1至图6所示,预应力高强混凝土空心方桩包括方形桩体和端板,方形桩体包括钢筋笼和混凝土1,钢筋笼包括预应力主筋3和呈螺旋状焊接在主筋上的箍筋2。原预应力高强混凝土空心方桩箍筋2为¢4螺旋筋,预应力主筋3采用圆钢;改良型预应力高强混凝土空心方桩预应力主筋3采用螺纹钢替换,箍筋2增强至¢8螺旋筋,方桩壁厚增加10mm,所述方桩四角的预应力主筋3采用螺纹钢。
改良型预应力高强混凝土空心方桩的生产工艺为:
1.混凝土原材料的计量、搅拌:将水泥、砂、石、外加剂、水、掺合料按1:1.9:3.7:0.02:0.34:0.26配比进行混合,用混凝土强制式搅拌机制成3cm~5cm的低坍落度的新拌混凝土,设计要求混凝土强度等级不低于C60或C80。
2.离心方桩端板制作:与管桩端板制作基本一致,但方桩的端板外形是方形,且预应力主筋的沉孔沿端板四边、角均匀分布。端板安装前,四周需焊接厚度为1.5mm~2mm的薄钢板制作成的方形桩套箍。
3.钢筋笼制作:预应力主筋采用预应力螺纹钢替换,按桩长的99.6%定长切断,再将螺纹钢、主筋螺旋筋滚焊成笼;螺旋筋采用8mm的低碳冷拔钢丝;根据离心方桩结构配筋设计要求,方形钢筋笼采用专用的方桩笼自动焊接机加工。
4.安装钢筋笼:将制作好的钢筋笼、方形端板(已焊套箍)放置于离心方桩的钢模具内,并与预应力钢筋锚固板、张拉板、张拉杆连接。
5.混凝土布料:按每根离心方桩的用量要求,将新拌混凝土沿模具均匀填满下半模,在张拉一端尽可能多布一些混凝土。
6.合模:将离心方桩上半钢模吊至下半钢模上方,并用螺栓将上下两半钢模固定,以确保模具在高速离心作业过程中不松动和混凝土不跑浆。
7.预应力张拉:采用千斤顶式的张拉机对合模后的离心方桩钢筋笼进行整体张拉,张拉至钢筋强度的70%后,用大螺母将张拉杆固定在钢模具上。
8.离心工艺:将上述张拉锚固后的带模离心方桩吊至离心机上方,按初速、中速、中高速、高速的离心速度逐级加速,离心时间一般为10min~18min;通过离心密实成型工艺,使新拌混凝土沿离心方桩的模具四周均匀密实,同时,方桩形成一圆形内腔;离心结束后,将张拉端抬高,倾倒离心过程中产生的废浆水。
9.初级蒸气养护:将离心成型后的带模离心方桩吊至常压蒸气养护池(坑)内,静停1h~2h,缓慢升温至90℃~100℃,常压下养护4h~8h,使混凝土强度达到40MPa以上。
10.脱模:将初级蒸气养护后的带模离心方桩吊至专用脱模台位上,用风动扳手卸去张拉螺栓及合模螺栓,给桩体施加预应力,然后吊走上半模,翻动下半模,卸去预应力张拉大螺杆。清理上下半模、锚固板、张拉杆,并涂刷脱模剂;对于混凝土设计强度等级为C60的离心方桩,将脱模后的离心方桩直接吊运至成品堆场码堆,自然养护,达到出厂强度后即可出厂。
11.高压蒸养:设计混凝土强度等级为C80以上的离心方桩,需将脱模后的离心方桩再进入高压釜进行高温蒸气养护,最高温度为180℃~200℃,饱和蒸气压力为1.0MPa,养护时间8h~12h,使混凝土强度达到80MPa以上;经高压养护后的管桩可以直接出厂供桩。
Claims (2)
1.改良型预应力高强混凝土空心方桩,包括方形桩体和端板,方形桩体包括钢筋笼和混凝土,钢筋笼包括预应力主筋和呈螺旋状焊接在主筋上的箍筋,其特征在于:所述预应力主筋采用螺纹钢替换,箍筋采用¢8螺旋筋,所述方桩壁厚增加10mm。
2.如权利要求1所述的改良型预应力高强混凝土空心方桩,其特征在于:所述螺纹钢为低松弛型螺纹钢。
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