一種預(yù)制樁帽的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及復(fù)合地基處理工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]預(yù)應(yīng)力管粧粧體具有工廠化生產(chǎn)，質(zhì)量可靠，耐久性好，強(qiáng)度高，單粧承載力高，單位承載力價(jià)格便宜，耐施打、穿透能力強(qiáng)、施工快速，工期短，施工現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)潔文明和沉粧質(zhì)量易于控制等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可以采用較大的粧距(故稱為疏粧)，能降低地基處理的總費(fèi)用。因此，預(yù)應(yīng)力管粧復(fù)合地基在深厚軟土路基中的應(yīng)用越來越多。
[0003]預(yù)應(yīng)力管粧粧頂配置粧帽，能明顯增大粧體與墊層或路堤填土的接觸面積，一方面可以充分利用管粧的承載能力，提高復(fù)合地基的控沉能力；同時(shí)還可以對(duì)粧頂集中力起到均化作用，減少因粧土剛度差異大而造成的粧頂對(duì)路基的上刺入量。目前常用的粧帽為表面為正方形的柱體，尺寸為1.5m X 1.5m X 0.4m，內(nèi)部配置縱橫配筋，如圖1所示。
[0004]管粧粧帽目前一般采用現(xiàn)澆工藝，預(yù)制工藝幾乎未見?，F(xiàn)澆工藝主要工序如下:
(I)整平粧頭位置并按帽設(shè)計(jì)尺寸立模。(2)按照設(shè)計(jì)要求綁扎鋼筋和鋼筋籠，澆注混凝土并養(yǎng)護(hù)。
[0005]借鑒其他剛性粧粧帽實(shí)施情況，粧帽存在現(xiàn)澆與預(yù)制兩種方案，對(duì)比如下:
[0006]從制帽工藝和養(yǎng)護(hù)條件看，兩種工藝成帽后粧帽本身的強(qiáng)度沒有明顯差異，整體上看預(yù)制粧帽強(qiáng)度優(yōu)于現(xiàn)澆粧帽，且模型制作簡(jiǎn)易。
[0007]從工期上看，現(xiàn)澆粧帽需在去粧頭工序完成后才能進(jìn)行，比預(yù)制粧帽多一個(gè)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，一般在7d以上。
[0008]粧帽頂面所受來自于路堤填土的荷載和粧帽底面所受的粧身對(duì)其的支承力是粧帽受力的最主要部分，該荷載和支承力的平衡是粧帽受力計(jì)算和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)?；捗背休d性能由受彎承載力控制，其受彎主裂縫在粧帽頂面大致沿直徑方向發(fā)展，在粧帽側(cè)面呈上寬下窄，并向下延伸。
[0009]現(xiàn)有研究成果表明，隨著粧帽尺寸的增大，粧帽的應(yīng)力集中程度減弱，在1.5m粧帽尺寸下，粧體荷載分擔(dān)比已經(jīng)幾乎沒有變化。在工程應(yīng)用上粧帽的尺寸通常在0.9m?1.5m之間為宜。
[0010]發(fā)明目的
[0011]為解決現(xiàn)澆粧帽養(yǎng)護(hù)時(shí)間長(zhǎng)，受力不合理、影響管粧施工速度這一技術(shù)問題，本發(fā)明意在提供一種預(yù)制管粧粧帽，該粧帽施工速度快，根據(jù)受力特點(diǎn)改為圓形，并重新配筋，在滿足工程要求的前提下，減少粧帽的水泥和鋼筋用量，同時(shí)使粧帽具有足夠的抗裂能力，保證管粧良好的使用功能。
[0012]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是:一種預(yù)制粧帽，所述粧帽主體為鋼筋混凝土預(yù)制圓形粧，所述鋼筋混凝土預(yù)制圓形粧配筋采用環(huán)向鋼筋和徑向鋼筋布筋。
[0013]上述技術(shù)方案中，采用預(yù)制工藝可以明顯減少粧帽的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，提高管粧施工速度，并能更有效保證粧帽質(zhì)量。
[0014]采用圓形粧帽形式:根據(jù)現(xiàn)有研究資料，在1.5m粧帽尺寸下，粧體荷載分擔(dān)比已經(jīng)幾乎沒有變化。在工程應(yīng)用上粧帽的尺寸通常在0.9m?1.5m之間為宜。采用方形粧帽，粧帽對(duì)角位置范圍對(duì)分擔(dān)荷載作用微乎其微，采用圓形粧帽形式，不但可以滿足工程需要，還能有效減少水泥和鋼筋用量，提高管粧經(jīng)濟(jì)性。
[0015]上述技術(shù)方案中，根據(jù)粧帽受力特點(diǎn)及破壞形式，將常見的縱橫向布筋形式改為環(huán)向鋼筋和徑向鋼筋布筋形式，鋼筋在交叉點(diǎn)處采用焊接。該形式受力更為合理。
[0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述粧主體帽中部設(shè)有貫通式階梯孔，所述該貫通式階梯孔分為上下兩個(gè)臺(tái)階，下臺(tái)階的孔徑大于上臺(tái)階的孔徑。其主要作用:(I)作為連接管粧粧身和粧帽的通道;(2)底部階梯分擔(dān)粧身對(duì)粧帽的上刺作用。
[0017]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述粧帽還設(shè)有連接件，用于連接粧身和粧帽，所述連接件的上部設(shè)置在所述貫通式階梯孔中。所述連接件由木塞、鋼筋籠和現(xiàn)澆混凝土構(gòu)成。
[0018]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，在粧帽頂部均勻布有吊環(huán)，該吊環(huán)便于運(yùn)輸和安裝。
[0019]本實(shí)用新型的預(yù)制粧帽具有施工過程比較好控制、抗裂效果較好、使用壽命較長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)成本較低、適合廣泛推廣和使用等特點(diǎn)。
[0020]根據(jù)現(xiàn)有研究成果，采用直徑1.5m的圓形粧帽取代目前常用的1.5m X 1.5 m方形粧帽，不但可以滿足工程需要，還能有效減少粧帽水泥和鋼筋用量，從而降低管粧造價(jià)，同時(shí)采用預(yù)制方案代替現(xiàn)澆方案，明顯減少養(yǎng)護(hù)時(shí)間，提高管粧施工速度。
[0021]同時(shí)，根據(jù)粧帽主要受力為頂面路堤填土的荷載和底部粧身的支承力以及粧帽承載性能由受彎承載力控制等特點(diǎn)，將粧帽受力簡(jiǎn)化為:粧帽頂部受均布荷載作用，底部軸心受集中荷載作用。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)目前鋼筋布設(shè)存在的受力不合理性，對(duì)粧帽鋼筋布設(shè)進(jìn)行優(yōu)化。將常見的縱橫向布筋形式改為環(huán)向鋼筋和徑向鋼筋布筋形式，該形式受力更為合理。
【附圖說明】
[0022]圖1為現(xiàn)有的粧帽及內(nèi)部配筋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例1粧帽縱向剖視圖；
[0024]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例1粧帽配筋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1階梯孔示意圖；
[0026]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例1階梯孔縱向剖視圖；
[0027]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例1吊環(huán)安裝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0029]實(shí)施例1
[0030]如圖2所示，一種預(yù)制粧帽100，粧帽主體為鋼筋混凝土預(yù)制圓形粧帽I，鋼筋混凝土預(yù)制圓形粧的配筋2采用環(huán)向和徑向配筋，中部設(shè)有貫通式階梯孔3，粧帽100還設(shè)有連接件4，用于連接粧身和粧帽1，連接件4的上部設(shè)置在貫通式階梯孔中3，在粧帽頂部均勻布有吊環(huán)5。
[0031]如圖3所示的圓形粧帽1:根據(jù)現(xiàn)有研究資料，在1.5m粧帽尺寸下，粧體荷載分擔(dān)比已經(jīng)幾乎沒有變化。在工程應(yīng)用上粧帽的尺寸通常在0.9m?1.5m之間為宜。采用方形粧帽，粧帽對(duì)角位置范圍對(duì)分擔(dān)荷載作用微乎其微，采用圓形粧帽形式，不但可以滿足工程需要，還能有效減少水泥和鋼筋用量，提高管粧經(jīng)濟(jì)性。對(duì)比常見的1.5mXl.5 mX0.4 m的方形粧帽，直徑1.5m X厚0.4 m的圓形粧帽可以減少21.1%水泥用量，28.3%的鋼筋用量，單個(gè)粧帽可以節(jié)約25.9%的造價(jià)。
[0032]如圖4所示，配筋2采用環(huán)向和徑向配筋:根據(jù)粧帽受力特點(diǎn)及破壞形式，將常見的縱橫向布筋形式改為環(huán)向鋼筋21和徑向鋼筋布筋22形式，鋼筋在交叉點(diǎn)處采用焊接。該形式受力更為合理。
[0033]如圖5所示，在圓形粧I中部設(shè)有貫通式階梯孔3:粧帽預(yù)制時(shí)，在其中部開設(shè)貫通式階梯孔，其中階梯孔范圍內(nèi)，預(yù)制階段不澆筑混凝土，鋼筋正常綁扎焊接。該貫通式階梯孔6分為上下兩個(gè)階梯。底部階梯斷面為0.41mX0.05m，頂部階梯斷面為0.20 mX0.35m(斷面形式如下圖5所示)。其主要作用:(1)作為連接管粧粧身和粧帽的通道;(2)底部階梯分擔(dān)粧身對(duì)粧帽的上刺作用。
[0034]如圖1所示，粧帽100還設(shè)有連接件4:粧身和粧帽均為預(yù)制結(jié)構(gòu)，需要通過連接件4將兩者鏈接為整體，連接件4主要由木塞41、鋼筋籠42、現(xiàn)澆混凝土 43構(gòu)成。具體實(shí)施步驟如下:粧身施工完畢后，將木塞塞入粧身空心內(nèi)，擊打至指定深度，植入鋼筋籠。將預(yù)制粧帽對(duì)中粧身中心放入，將鋼筋籠上的鋼筋與粧帽上的鋼筋進(jìn)行綁扎連接后，對(duì)貫通式階梯孔內(nèi)現(xiàn)澆C30混凝土并養(yǎng)護(hù)。即完成粧身和粧帽的連接。
[0035]如圖6所示，粧帽100還設(shè)有便于安裝和運(yùn)輸?shù)牡醐h(huán)5:預(yù)制粧帽較重，需采用小型吊裝機(jī)械或人工吊裝機(jī)具完成粧帽安裝工作，因此在粧帽頂部均勻布設(shè)3個(gè)吊環(huán)5，該吊環(huán)便于安裝，也便于運(yùn)輸時(shí)節(jié)約空間。吊環(huán)5由相互嵌套的環(huán)6和鉤7組成，通過鉤7連接在徑向鋼筋和環(huán)向鋼筋的交叉點(diǎn)9處。
[0036]本實(shí)用新型通過采用新型粧帽，在滿足工程要求的前提下，能明顯減少粧帽的水泥和鋼筋用量，同時(shí)使粧帽具有足夠的抗裂能力，保證管粧良好的使用功能;并減少粧帽養(yǎng)護(hù)時(shí)間，提高管粧施工速度。新型預(yù)制粧帽具有施工過程比較好控制、抗裂效果較好、使用壽命較長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)成本較低、適合廣泛推廣和使用等特點(diǎn)。新型粧帽能夠減少21.1%水泥用量，28.3%的鋼筋用量，單個(gè)粧帽可以節(jié)約25.9%的造價(jià)，明顯減少粧帽的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種預(yù)制粧帽，其特征是，所述粧帽主體為鋼筋混凝土預(yù)制圓形粧(I)，所述鋼筋混凝土預(yù)制圓形粧的配筋(2)采用環(huán)向鋼筋(21)和徑向鋼筋(22)布筋。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制粧帽，其特征是，所述粧帽主體中部設(shè)有貫通式階梯孔(3)，所述該貫通式階梯孔(3)分為上下兩個(gè)臺(tái)階，下臺(tái)階的孔徑大于上臺(tái)階的孔徑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的預(yù)制粧帽，其特征是，所述粧帽還設(shè)有連接件(4)，所述連接件(4)的上部設(shè)置在所述貫通式階梯孔(3)中，所述連接件(4)由木塞(41)、鋼筋籠(42)和現(xiàn)澆混凝土 (43)構(gòu)成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)制粧帽(100)，其特征是，在粧帽頂部均勻布有吊環(huán)(5)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)制粧帽(100)，其特征是，所述吊環(huán)(5)由相互嵌套的環(huán)(6)和鉤(7)組成，鉤(7)連接在徑向鋼筋和環(huán)向鋼筋的交叉點(diǎn)(9)處。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種預(yù)制樁帽，目的是提供一種施工速度快、布筋合理的帽樁。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的技術(shù)方案是：一種預(yù)制樁帽，所述樁帽主體為鋼筋混凝土預(yù)制圓形樁，所述鋼筋混凝土預(yù)制圓形樁配筋采用環(huán)向鋼筋和徑向鋼筋布筋。本實(shí)用新型采用鋼筋混凝土預(yù)制圓形樁，在滿足工程要求的前提下，減少了樁帽的水泥和鋼筋用量，同時(shí)使樁帽具有足夠的抗裂能力，保證了管樁良好的使用功能。
【IPC分類】E02D5/30
【公開號(hào)】CN205369225
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521116438
【發(fā)明人】涂圣武, 陳紅斌, 魏文凱, 曹建建, 曹文濤
【申請(qǐng)人】蘇交科集團(tuán)股份有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月28日