CN203878567U - 一种高强钢筋高性能混凝土预制实心方桩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高强钢筋高性能混凝土预制实心方桩，属于挤土类的桩型领域。一种高强钢筋高性能混凝土预制实心方桩，它包括方桩主体，所述的方桩主体中设置有钢筋，所述的钢筋为HTRB600钢筋或者HTRB630钢筋；所述的方桩主体包括上节方桩、若干中节方桩和下节方桩，所述的上节方桩的下端头、中节方桩的上下端头及下节方桩的上端头上均设置有端头板；所述的端头板厚度为18～24mm，所述的端头板上靠近每个棱边的位置处各设置有2个通孔，所述孔的直径为3～5cm。本实用新型的方桩强度高，耐腐蚀性强，服役期耐久，混凝土构件的寿命长。
Description
技术领域
本发明属于挤土类的桩型领域，更具体地说，涉及一种可机械化生产、桩身承载力高的高强钢筋高性能混凝土预制实心方桩。
背景技术
我国2004年编制了预制钢筋混凝土方桩图集，对材料的要求是钢筋HPB235级和HRB335级两个等级，抗拉强度值是210N/mm2和300N/mm2混凝土强度等级依据图集标准的规定最高是C50级。对承台的连接和抗拨桩没有作具体的要求说明。2004年的标准图集对预制方桩无论是钢筋还是混凝土强度都是处于比较低质的状态。对桩身的钢筋性能参数除抗拉力外，再没有其他的性能要求了，这样给设计施工人员就带来了很多的不便，对一些主要性能指标都没有，如受弯承载力和开裂弯矩，耐久性等。由于04版混凝土的强度等级低，与钢筋的粘聚性也差，施工时烂桩率高，混凝土等资源的消耗量大。由于采用的是低等级钢材，冶炼生产时碳排放量大，对环境不利，不符合国家建设的发展战略。钢筋混凝土结构的破坏造成重复建设，资源浪费，形成二次污染。随着现代科技的发展，混凝土结构逐向于轻便化、服役寿命长、且高强高耐久发展。而现有技术中采用普通的HPB235和HRB335级钢筋，其强度极限、延伸率，冷弯，无法达到要求。
申请号：201010256858.6申请日：2010-08-19的中国专利文献公开了一种混凝土预应力方桩，所述混凝土预应力方桩的横截面呈方形，沿所述混凝土预应力方桩纵轴方向、在所述混凝土预应力方桩中心具有贯穿整个混凝土预应力方桩的中心圆孔，沿所述混凝土预应力方桩长度方向、所述混凝土预应力方桩的桩身表面内凹。该发明提出的混凝土预应力方桩的桩身表面内凹，这样可以在保证桩身外周长不变的情况下，即保证预制桩在地基中与土的接触面积不变的前提下，减少混凝土的用量，节约了不可再生资源。其不足之处在于，该技术公开的方桩抗震性能差、耐腐蚀性差，不能满足现场施工需求。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中预制钢筋混凝土方桩存在的强度低、延伸率低等问题，本实用新型提供了一种高强钢筋高性能混凝土预制实心方桩，它强度高，耐腐蚀性强，服役期耐久，混凝土构件的寿命长。
2.技术方案
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：
一种高强钢筋高性能混凝土预制实心方桩，它包括方桩主体，所述的方桩主体中设置有钢筋，所述的钢筋为HTRB600钢筋或者HTRB630钢筋。
优选地，所述的方桩主体包括上节方桩、若干中节方桩和下节方桩，所述的上节方桩的下端头、中节方桩的上下端头及下节方桩的上端头上均设置有端头板。
优选地，所述的端头板厚度为18～24mm，所述的端头板上靠近每个棱边的位置处各设置有2个通孔，所述孔的直径为3～5cm。通孔用以释放混凝土汽泡，使桩头混凝土更加密实。
优选地，所述的方桩主体的截面尺寸为300×300、350×350、400×400、450×450或者500×500。
优选地，所述的方桩主体中的钢筋数量为8根。
3.有益效果
相比于现有技术，本实用新型具有以下优点：
(1)本实用新型的技术方案针对现有技术中的方桩，以HTRB600等级的具备有抗震性能的高强度和高塑性建筑钢筋代替低等级强度的HRP335钢筋，各项性能指标国内行业领先，具有足够的塑性变形能力；
(2)在建筑上使用本实用新型的高强钢筋高性能混凝土预制实心方桩，能减少钢筋用量，节省资源和能源，减少环境污染，可持续发展，特别是在基础承台上与地下预制桩的连接，由于使用了HTRB600、HTRB630钢筋，经测试是塑性胶连接，因各种自然灾害对建筑物构成的破坏程度的影响，安全系数高，能有挽救的空间和强救的余地，不至于遭到完全的破坏；
(3)使用本实用新型的高强钢筋高性能混凝土预制实心方桩，高强钢筋与混凝土的配合使用，钢筋屈服强度达630MPa以上，屈强比不小于1.25，耐腐蚀性能比普通钢筋高出3倍，能提高结构的使用寿命，减轻结构的自重，减少运输费用；
(4)高强钢筋与高等级混凝土的配合，能提高整体强度，减少钢筋密集配置，方便施工，保证工程质量。使用高强钢筋能使现有的配筋截面积比桩体的截面积与原来的配筋截面积所占的混凝土截面积小，有效保障了混凝土的截面面积的总和，有效于提高钢筋的保护层厚度，提高结构安全系数的储备能力。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图中：1、上节方桩；2、中节方桩；3、下节方桩；4、端头板；5、桩尖。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步介绍本发明的技术方案。
实施例1
如图1，本实施例的一种高强钢筋高性能混凝土预制实心方桩，它包括方桩主体，方桩主体中设置有钢筋，钢筋为HTRB600钢筋。为整体提升预制钢筋混凝土方桩的强度等性能要求，经计算和试验采用刚推荐使用的新型HTRB600mpa的热处理带肋高强钢筋。其钢筋的屈服强度，极限强度，延伸率，冷弯，可焊性等性能都优于普通的HPB235和HRB335级钢筋。用HTRB600代替HPB335等级钢材性能优，强度高，且经济，能节省材料，环保，符合国家的发展战略。通过等强原理计算，HTRB600钢筋完全能够取代HRB400mpa以下型号的钢筋。对于400×400mm以上等级的方桩，配有4C22和4C20钢筋(HRB400)，现在将其换成HTRB600钢筋，可用等强度代换原则进行计算。fy1As1＝fy2As2因此，可将配有4C22和4C20钢筋(HRB400)，换成4C18和4C16钢筋(都是HTRB600钢筋)，从计算角度完全成立，而具截面积减小，重量减轻，具有性能和成本优势。同时还对混凝土的强度等级也做相应的调整，使之与高强钢筋相匹配，设计从C60开始到C65和C70不等分几个等级来做实践。现在通过一些外加剂和养护条件比过去图集中所规定的最高等级C50完全能做到提升几个强度等级的标准。
方桩主体的截面尺寸以400×400为例，方桩主体中的钢筋数量为8根。方桩主体包括上节方桩1、若干中节方桩2(图1中只示出1个中节方桩2)和下节方桩3，所述的上节方桩1的下端头、中节方桩2的上下端头及下节方桩3的上端头上均设置有端头板4。所述的端头板4厚度为18mm，所述的端头板4上靠近每个棱边的位置处各设置有2个通孔，孔的直径为3cm。下节方桩3的下端面上设置有圆锥形桩尖5。
实施例2
本实施例的方桩结构基本同实施例1，其不同之处在于，所述的方桩主体的截面尺寸为300×300。该方桩主体的四边转角成对角线的一对呈消除应力的圆弧角，圆弧角半径R为4mm，成对角线的另一对为直角。
实施例3
本实施例的一种高强钢筋高性能混凝土预制实心方桩，它包括方桩主体，所述的方桩主体的截面尺寸为450×450。方桩主体中设置有钢筋，钢筋为HTRB630钢筋。方桩主体包括上节方桩1、若干中节方桩2和下节方桩3，所述的上节方桩1的下端头、中节方桩2的上下端头及下节方桩3的上端头上均设置有端头板4。所述的端头板4厚度为24mm，所述的端头板4上靠近每个棱边的位置处各设置有2个通孔，所述孔的直径为3cm。所述的方桩主体中的钢筋数量为8根。
本实施例的方桩主体的四边转角成对角线的一对呈消除应力的圆弧角，圆弧角半径R为10mm，成对角线的另一对为直角。
实施例4
本实施例的一种高强钢筋高性能混凝土预制实心方桩，它包括方桩主体，方桩主体中设置有钢筋，所述的钢筋为HTRB630钢筋。所述的方桩主体包括上节方桩1、若干中节方桩2和下节方桩3，所述的上节方桩1的下端头、中节方桩2的上下端头及下节方桩3的上端头上均设置有端头板4。所述的端头板4厚度为20mm，所述的端头板4上靠近每个棱边的位置处各设置有2个通孔，所述孔的直径为4cm。所述的方桩主体的截面尺寸为500×500。所述的方桩主体中的钢筋数量为8根。
方桩主体的四边转角均呈消除应力的圆弧角，圆弧角半径R为4mm。
现代混凝土技术的不断飞速发展，几种胶结料的复合就可以制成不同等级以及设计成不同工程和环境中的C60以上高等级高性能混凝土。经HTRB600热处理带肋高强钢与混凝土极限握裹强度测式，混凝土的强度高就是与钢筋的粘聚性好，制成与HTRB600带肋钢相匹配的混凝土强度等级。整体钢筋混凝土强度提高，耐久性好；本实施例的混凝土，其化学成份和力学性能如下表1：
表1
本实施例采用的是微合金热处理工艺、内应力小、时效敏感性低、组织稳定。采用高强C60以上的混凝土强度等级，同时也具备高性能的设计，成分中掺入了足够数量的细掺料和高效外加剂，以蒸汽养护的工艺来保证混凝土的高强高性能。其性能指标：
(1)同批次搅拌的实心混凝土取样的试块强度75mpa，与方桩同期蒸养。
(2)抗渗检测平均渗水压力1.1mpa，平均渗水高度20mm，达到S10以上。
(3)高性能方桩混凝土氯离子渗透性能达到极低等级(ＱＳ＜500C)。
(4)高性能方柱混凝土抗硫酸盐侵蚀性能达到K120以上。
(5)高性能方桩混凝土抗冻融循环达到500次以上。
以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明创造的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。
Claims (5)
1.一种高强钢筋高性能混凝土预制实心方桩，它包括方桩主体，所述的方桩主体中设置有钢筋，其特征在于，所述的钢筋为HTRB600钢筋或者HTRB630钢筋。
2.根据权利要求1所述的一种高强钢筋高性能混凝土预制实心方桩，其特征在于，所述的方桩主体包括上节方桩(1)、若干中节方桩(2)和下节方桩(3)，所述的上节方桩(1)的下端头、中节方桩(2)的上下端头及下节方桩(3)的上端头上均设置有端头板(4)。
3.根据权利要求2所述的一种高强钢筋高性能混凝土预制实心方桩，其特征在于，所述的端头板(4)厚度为18～24mm，所述的端头板(4)上靠近每个棱边的位置处各设置有2个通孔，所述孔的直径为3～5cm。
4.根据权利要求2所述的一种高强钢筋高性能混凝土预制实心方桩，其特征在于，所述的方桩主体的截面尺寸为300×300、350×350、400×400、450×450或者500×500。
5.根据权利要求1或2所述的一种高强钢筋高性能混凝土预制实心方桩，其特征在于，所述的方桩主体中的钢筋数量为8根。
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