專利名稱：一種先張法預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種先張法預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形樁。
背景技術(shù)：
目前建筑工程當(dāng)中所使用的預(yù)制混凝土樁基礎(chǔ)有很多，主要有混凝土實(shí)心方樁、 混凝土空心方樁、預(yù)應(yīng)力混凝土管樁、預(yù)制混凝土灌注樁等。其主要性能表現(xiàn)如下預(yù)制混凝土實(shí)心方樁摩擦面積大、承載力性能好，但是存在著自重較大，吊裝、運(yùn) 輸、施工轉(zhuǎn)運(yùn)中易出現(xiàn)裂縫、容易斷裂，生產(chǎn)制作時(shí)消耗混凝土、鋼材等材料過多。灌注樁受天氣影響較大，雨天無法施工、施工工期無法保證，由于灌注樁、實(shí)心方 樁這兩種樁是直接將混凝土填充進(jìn)預(yù)制好的鋼筋中，經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)成型或振動(dòng)成型，其混凝 土強(qiáng)度一般低于C40。這種工藝生產(chǎn)的樁身混凝土抗壓和抗?jié)B能力較差，存在耐久性較差等 諸多問題。成樁質(zhì)量得不到保證，且浪費(fèi)國家資源。目前市場上有兩種經(jīng)過離心成型的樁種，分別為預(yù)應(yīng)力混凝土管樁和預(yù)應(yīng)力混凝 土空心方樁。離心成型的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁制作技術(shù)已經(jīng)非常成熟，通過離心式管模在離 心機(jī)上高速旋轉(zhuǎn)，使混凝土料沿管模內(nèi)腔的外邊沿成型并作高速離心運(yùn)動(dòng)，最后離心成混 凝土管樁。經(jīng)過離心成型后樁身質(zhì)量可靠，具有樁身混凝土強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，但管樁外表面光 滑，尺寸小，在同等直徑下作摩擦樁使用時(shí)與土體的摩擦力小，提供的單樁地基承載力較 低，且由于薄壁管樁的抗彎能力不高，在許多工程中都以擴(kuò)大管樁外徑為措施，從而提高了 工程造價(jià)。離心成型的預(yù)應(yīng)力混凝土方樁與地面的摩擦力和承載力雖然比管樁要高，但仍存 在一些需解決的問題，如配筋率低，混凝土料分布四邊較多，中間較少，而且鋼筋分布不均 勻、在離心成型時(shí)因重力不一樣，四角的混凝土難以離心密實(shí)、其力學(xué)性能抗拉、抗壓、抗彎較差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種單樁承載力高、 水平抗彎承載力好、抗剪性能高、抗震能力強(qiáng)，建筑中損耗少，省料、自重輕、堆放方便、吊 樁、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)不易破壞的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形樁；為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下方案一種先張法預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形樁，其特征在于包括鋼筋籠架，在所述的鋼筋籠 架外設(shè)有由混凝土灌注而成并與鋼筋籠架結(jié)合成一體的多邊形樁體，所述的多邊形樁體至 少為五邊形，在所述的多邊形樁體中心設(shè)有貫穿整個(gè)多邊形樁體的中心圓孔，在所述的多 邊形樁兩端上分別設(shè)有多邊形端板，所述的鋼筋籠架兩端與所述的多邊形端板固定連接， 在所述的六邊形樁體其截面六邊形中有兩對(duì)稱的直角，另外四個(gè)角上均設(shè)有應(yīng)力消除圓 弧，在所述的六邊形端板上設(shè)有與六邊形樁體對(duì)應(yīng)的直角。如上所述的一種先張法預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形樁，其特征在于所述的多邊形樁體為六邊形樁體，所述的多邊形端板為六邊形端板。如上所述的一種先張法預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形樁，其特征在于所述的圓弧角度θ 為30 120°、圓弧半徑R5 50mm。如上所述的一種先張法預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形樁，其特征在于所述的鋼筋籠架包括 多個(gè)主鋼筋，在所述的主鋼筋上焊接有螺旋箍筋。如上所述的一種先張法預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形樁，其特征在于所述的主鋼筋兩端設(shè) 有連接頭，所述連接頭其頭部大于主鋼筋的直徑。如上所述的一種先張法預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形樁，其特征在于在所述的多邊形端板 設(shè)有多個(gè)組合孔，所述的組合孔包括一螺絲張拉孔和一沉筋孔，在所述的螺絲張拉孔和沉 筋孔之間設(shè)有過筋槽，主鋼筋其頭部插入螺絲張拉孔環(huán)向穿過過筋槽后卡接在沉筋上。一種先張法預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形樁的生產(chǎn)方法，其包括以下步驟a)先將相應(yīng)的多邊形樁模具清理干凈，涂上隔離劑；b)將鋼筋籠架吊放在多邊形的下模體內(nèi)，將連接好裙邊的多邊形端板安裝在鋼筋 籠架兩端上，安裝時(shí)先將鋼筋籠架的主鋼筋頭部穿入螺絲張拉孔內(nèi)，旋轉(zhuǎn)多邊形端板，再將 主鋼筋裝入沉筋孔內(nèi)，最后將安裝好的鋼筋籠架一端用固定板連接好，另一端用張拉錨板 固定好，最后用張拉螺絲將兩端分別連接起來；c)將上好鋼筋籠的多邊形下模體吊放在混凝土攪拌機(jī)的下方，將預(yù)拌好的混凝土 料放入模具內(nèi)；合上上模體，鎖緊上、下模上的鎖緊螺絲；d)將上好螺絲的模具一并水平放好，對(duì)鋼筋籠架進(jìn)行預(yù)應(yīng)邊張拉；e)將張拉好的模具一放上離心機(jī)進(jìn)行離心成型，成型后將內(nèi)壁余漿水傾倒干凈；f)將上述的模具吊入蒸汽養(yǎng)護(hù)池內(nèi)進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)，蒸汽溫度為80°C，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為 4小時(shí)以上，蒸汽養(yǎng)護(hù)完后池，拆模，形成成品；g)將形成成品的多邊形樁裝入設(shè)備進(jìn)行二次蒸汽養(yǎng)護(hù)，蒸汽溫度為180 210°C， 蒸汽壓力在0. 9Mpa以上，時(shí)間為8 10小時(shí)，即得最終產(chǎn)品。綜上所述，本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)其有益效果是1、由于本工藝是采用離心成型，其樁身混凝土密實(shí)性好，強(qiáng)度等級(jí)較高，為C60 C80以上，從而耐久性大大提高了 ；2、由于外邊為多邊形，其有效截面面積較大，單樁承載力高；在設(shè)計(jì)時(shí)其有效樁長 和承臺(tái)可相應(yīng)減小，從而提高了其經(jīng)濟(jì)性能，大大節(jié)約了資金；3、由于多邊形樁一般采用的是雙倍數(shù)的邊長，如六邊形樁，其配筋和混凝土分布均 勻，其整個(gè)受力面均衡，不易造成局部疲勞損壞，使用年限比其它樁種可進(jìn)一步得到保障；4、由于多邊形樁在配筋和混凝土分布上較均勻，在抗拔力、抗壓力、抗剪力方面大 大高于其它樁種，在設(shè)計(jì)上和使用上方便了許多；5、制作工藝先進(jìn)，外型尺寸規(guī)則，邊長不受限制，通常采用150 1000mm，其生產(chǎn) 采用離心成型工藝，成樁質(zhì)量高，樁身完整性好，樁身力學(xué)性能好，樁與樁的連接采用焊接 或者機(jī)械連接。且自重輕，運(yùn)輸、堆放方便，吊裝、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)不易損壞，經(jīng)濟(jì)性好；

圖1為本實(shí)用新型的立體示意圖；[0030]圖2為本實(shí)用新型透視圖；圖3為主鋼筋在組合孔內(nèi)的剖面示意圖；圖4為本圖2的局部示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述如圖1至4所示的一種先張法預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形樁，包括鋼筋籠架1，所述的鋼 筋籠架1包括多個(gè)主鋼筋12，在所述的主鋼筋12上焊接有螺旋箍筋11，所述的主鋼筋12 其頭部大于主鋼筋12的直徑，在所述的鋼筋籠架1外設(shè)有由混凝土灌注而成并與鋼筋籠架 1結(jié)合成一體的多邊形樁體2，所述的多邊形樁體2至少為五邊，在所述的多邊形樁體2中 心設(shè)有貫穿整個(gè)多邊形樁體2的中心圓孔3，在所述的多邊形樁體2兩端上分別設(shè)有多邊形 端板4，所述的鋼筋籠架1兩端與所述的多邊形端板4固定連接。實(shí)用新型中所述的多邊形樁體2為可為五邊形樁體，六邊形樁體或者其他多邊形 樁體，本實(shí)用新型實(shí)施例中多邊形樁體2為六邊形樁體，與之對(duì)應(yīng)的多邊形端板4為六邊形 端板。在所述的六邊形樁體2其截面六邊形中有兩對(duì)稱的直角21，另外四個(gè)角上均設(shè)有應(yīng) 力消除圓弧22，在所述的六邊形端板4上設(shè)有與六邊形樁體2對(duì)應(yīng)的直角41，所述的圓弧 角度為θ 30 120°、圓弧半徑R為5 50mm。本實(shí)用新型中在所述的多邊形端板4設(shè)有多個(gè)組合孔42，所述的組合孔42包括一 螺絲張拉孔421和一沉筋孔422，在所述的螺絲張拉孔421和沉筋孔422之間設(shè)有過筋槽 423，主鋼筋12其頭部插入螺絲張拉孔421環(huán)向穿過過筋槽423后卡接在沉筋孔422上。本實(shí)用新型先張法預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形樁的生產(chǎn)方法，其包括以下步驟先將相應(yīng)的多邊形樁模具清理干凈，涂上隔離劑；將鋼筋籠架吊放在多邊形的下模體內(nèi)，將連接好裙邊的多邊形端板安裝在鋼筋籠 架兩端上，安裝時(shí)先將鋼筋籠架的主鋼筋頭部穿入螺絲張拉孔內(nèi)，旋轉(zhuǎn)多邊形端板，再將主 鋼筋裝入沉筋孔內(nèi)，最后將安裝好的鋼筋籠架一端用固定板連接好，另一端用張拉錨板固 定好，最后用張拉螺絲將兩端分別連接起來；將上好鋼筋籠的多邊形下模體吊放在混凝土攪拌機(jī)的下方，將預(yù)拌好的混凝土料 放入模具內(nèi)；合上上模體，鎖緊上、下模上的鎖緊螺絲；將上好螺絲的模具一并水平放好，對(duì)鋼筋籠架進(jìn)行預(yù)應(yīng)邊張拉；將張拉好的模具一放上離心機(jī)進(jìn)行離心成型，成型后將內(nèi)壁余漿水傾倒干凈；將上述的模具吊入蒸汽養(yǎng)護(hù)池內(nèi)進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)，蒸汽溫度為80°C，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為4 小時(shí)以上，蒸汽養(yǎng)護(hù)完后池，拆模，形成成品，此時(shí)的混凝土強(qiáng)度可達(dá)60Mpa左右；將形成成品的多邊形樁裝入設(shè)備進(jìn)行二次蒸汽養(yǎng)護(hù)，蒸汽溫度為180 210°C，蒸 汽壓力在0. 9Mpa以上，時(shí)間為8 10小時(shí)，即形成一種高強(qiáng)度的混凝土制品，此時(shí)的混凝 土強(qiáng)度可達(dá)90Mpa以上。本實(shí)用新型生產(chǎn)的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形樁，具體為空心六邊形樁，兩頭有 六邊形端板，六邊形端板內(nèi)中心是一個(gè)空心圓，端板上設(shè)有沉筋孔和張拉孔，板厚為18mm。 兩端板用鋼筋籠連結(jié)，鋼筋籠由同等長度的鋼筋經(jīng)滾焊后組成。鋼筋籠所用主筋為預(yù)應(yīng)力 鋼棒。用于制作預(yù)應(yīng)力離心混凝土六邊形樁。兩端頭板同鋼筋籠方向有2mm普通鐵板的
5包裹起裙邊作用，連接好端板的鋼筋籠放入六邊形模具內(nèi)，向模具內(nèi)灌入混凝土，將上下模 合緊后進(jìn)行張拉，放入離心機(jī)上離心成型，整個(gè)離心工藝分為低速、低中速、中速、高速四個(gè) 過程，離心完后，將離心排擠后的水份傾斜干凈，連模一起放入蒸汽養(yǎng)護(hù)池內(nèi)養(yǎng)護(hù)四個(gè)小 時(shí)，蒸汽溫度為85°C，形成一個(gè)外六邊形，內(nèi)腔為圓形的六邊形離心樁。此時(shí)混凝土強(qiáng)度為 65Mpa，混凝土延性此時(shí)最好，如須進(jìn)一步提高混凝土強(qiáng)度，可繼續(xù)用一種耐高溫高壓的容 器進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，俗稱蒸壓釜。壓力調(diào)整為0. 95Map,時(shí)間為8小時(shí)，六邊形樁此時(shí)的混凝土強(qiáng)度 可達(dá)95Mpa左右，即得本產(chǎn)品。待冷卻后即可出廠運(yùn)往工地施打。將本實(shí)用新型生產(chǎn)的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形樁與預(yù)應(yīng)力離心混凝土方樁、管 樁、空心方樁、實(shí)心方樁作了比較，其比較結(jié)果如下表所示
權(quán)利要求一種先張法預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形樁，其特征在于包括鋼筋籠架(1)，在所述的鋼筋籠架(1)外設(shè)有由混凝土灌注而成并與鋼筋籠架(1)結(jié)合成一體的多邊形樁體(2)，所述的多邊形樁體(2)至少為五邊形，在所述的多邊形樁體(2)中心設(shè)有貫穿整個(gè)多邊形樁體(2)的中心圓孔(3)，在所述的多邊形樁體(2)兩端上分別設(shè)有多邊形端板(4)，所述的鋼筋籠架(1)兩端與所述的多邊形端板(4)固定連接，在所述的六邊形樁體(2)其截面六邊形中有兩對(duì)稱的直角(21)，另外四個(gè)角上均設(shè)有應(yīng)力消除圓弧(22)，在所述的六邊形端板(4)上設(shè)有與六邊形樁體(2)對(duì)應(yīng)的直角(41)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種先張法預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形樁，其特征在于所述的多邊 形樁體(2)為六邊形樁體，所述的多邊形端板(4)為六邊形端板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種先張法預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形樁，其特征在于所述的圓弧 角度θ為30 120°、圓弧半徑R為5 50mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種先張法預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形樁，其特征在于所述的鋼筋 籠架(1)包括多個(gè)主鋼筋(12)，在所述的主鋼筋(12)上焊接有螺旋箍筋(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種先張法預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形樁，其特征在于所述的主鋼 筋(12)兩端設(shè)有連接頭(121)，所述連接頭其頭部大于主鋼筋(12)的直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種先張法預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形樁，其特征在于在所述的多 邊形端板(4)設(shè)有多個(gè)組合孔(42)，所述的組合孔(42)包括一螺絲張拉孔(421)和一沉筋 孔(422)，在所述的螺絲張拉孔(421)和沉筋孔(422)之間設(shè)有過筋槽(423)，主鋼筋(12) 其頭部插入螺絲張拉孔(421)環(huán)向穿過過筋槽(423)后卡接在沉筋孔(422)上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種先張法預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形樁，包括鋼筋籠架，在所述的鋼筋籠架外設(shè)有由混凝土灌注而成并與鋼筋籠架結(jié)合成一體的多邊形樁體，所述的多邊形樁體至少為五邊形，在所述的多邊形樁體中心設(shè)有貫穿整個(gè)多邊形樁體的中心圓孔，在所述的多邊形樁兩端上分別設(shè)有多邊形端板，所述的鋼筋籠架兩端與所述的多邊形端板固定連接，在所述的六邊形樁體其截面六邊形中有兩對(duì)稱的直角，另外四個(gè)角上均設(shè)有應(yīng)力消除圓弧，在所述的六邊形端板上設(shè)有與六邊形樁體對(duì)應(yīng)的直角。提供一種單樁承載力高、水平抗彎承載力好、抗剪性能高、抗震能力強(qiáng)，建筑中損耗少，省料、自重輕、堆放方便、吊樁、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)不易破壞的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土多邊形樁。
文檔編號(hào)B28B21/62GK201693669SQ20102024333
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
發(fā)明者陳芳斌 申請(qǐng)人:江蘇建華管樁有限公司