專利名稱：水平承載增強(qiáng)型預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水平承載增強(qiáng)型預(yù)應(yīng)力混凝土管樁。
技術(shù)背景 在建筑施工過(guò)程中，管樁的運(yùn)用越來(lái)越廣泛，水平承載增強(qiáng)型預(yù)應(yīng)力混凝土管樁是采用預(yù)先加壓的方法間接提高混凝土的抗拉強(qiáng)度，克服混凝土容易開(kāi)裂的缺點(diǎn)，可延緩混凝土構(gòu)件的開(kāi)裂，提高構(gòu)件的抗裂度和剛度，并取得節(jié)約鋼筋，減輕自重的效果。[0003] 但是，工程界普遍認(rèn)為預(yù)應(yīng)力管樁的抗彎性能差，破壞為脆性破壞，延性差，預(yù)應(yīng)力管樁出現(xiàn)開(kāi)裂后迅速開(kāi)展，受拉去鋼筋很快進(jìn)入屈服和頸縮直至斷裂，極限彎矩和開(kāi)裂彎矩相差不大。提高抗裂彎矩的途徑主要是提高預(yù)應(yīng)力管樁混凝土的預(yù)應(yīng)力，即通過(guò)提高預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)拉應(yīng)力或者增加鋼筋數(shù)量間接提高混凝土的預(yù)壓應(yīng)力，但預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)拉應(yīng)力過(guò)大，鋼筋容易出現(xiàn)塑性變形，在受彎時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋容易脆斷，影響管樁的延性，增加鋼筋數(shù)量意味著成本和工程造價(jià)的增加，性價(jià)比失衡，而且這種途徑只是延緩混凝土的開(kāi)裂，提高極限彎矩和開(kāi)裂彎矩，但對(duì)于改善管樁的極限彎矩和開(kāi)裂彎矩相差不大和提高管樁的延性沒(méi)有很大的實(shí)際幫助。因而如何改善管樁的這些天然缺陷具有一定的工程意義。 另外，在管樁的生產(chǎn)中，對(duì)管樁的配筋往往是參照傳統(tǒng)樁基均勻配筋的作法。事實(shí)上，與各向同性的建筑樁基相比，承擔(dān)水平力的管樁側(cè)向受力的特征明確，均勻布筋顯得浪費(fèi)。在實(shí)際工程中，對(duì)于環(huán)形的受彎構(gòu)件如管樁等，通常采用對(duì)稱布筋，其工作原理與矩形截面基本類似，但是矩形截面的鋼筋是沿一條直線布置，而管樁是沿圓周均勻布置。于是，管樁的受力狀態(tài)出現(xiàn)以下新特點(diǎn)1)在截面受拉區(qū)內(nèi)，由于布置的鋼筋至截面水平中心軸的距離不同，由此引起的每根筋受力也不同，形成"遠(yuǎn)大近小"的局面，即距離中性軸距離遠(yuǎn)的拉應(yīng)力大，反之則小。2)在受壓區(qū)，僅僅靠混凝土的壓力和受拉區(qū)鋼筋拉力所構(gòu)成的力矩就足夠抵抗荷載彎矩，即在受壓區(qū)布置構(gòu)造鋼筋即可，從而減少鋼筋用量，降低成本
實(shí)用新型內(nèi)容
綜上所述，為了克服現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題的不足，本實(shí)用新型提供了一種水平承載增強(qiáng)型預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，它很好的彌補(bǔ)了現(xiàn)有預(yù)應(yīng)力管樁抗彎性能差，破壞為脆性破壞，延性差，預(yù)應(yīng)力管樁出現(xiàn)開(kāi)裂后迅速蔓延，受拉區(qū)鋼筋很快進(jìn)入屈服和緊縮直至斷裂，極限彎矩和開(kāi)裂彎矩相差不大等缺點(diǎn)，提高了預(yù)應(yīng)力管樁的整體性能，而且工藝簡(jiǎn)單，成本低，性價(jià)比高。 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為 —種水平承載增強(qiáng)型預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，包括混凝土 4、鋼筋骨架籠5及鋼筋骨架籠5兩端固定的端頭板6，其中，鋼筋骨架籠5包括預(yù)應(yīng)力鋼筋2、螺旋筋3及非預(yù)應(yīng)力鋼筋l，預(yù)應(yīng)力鋼筋2及非預(yù)應(yīng)力鋼筋1均勻分布并固定在螺旋筋3內(nèi)側(cè)，每?jī)蓚€(gè)非預(yù)應(yīng)力鋼筋
31間至少設(shè)置有兩個(gè)預(yù)應(yīng)力鋼筋2。 進(jìn)一步，所述的預(yù)應(yīng)力鋼筋2的直徑與非預(yù)應(yīng)力鋼筋1的直徑或相同或不同。[0009] 本實(shí)用新型的有益效果為 1、本實(shí)用新型很好的彌補(bǔ)了現(xiàn)有預(yù)應(yīng)力管樁抗彎性能差，破壞為脆性破壞，延性差，管樁出現(xiàn)開(kāi)裂后迅速蔓延，受拉區(qū)鋼筋很快進(jìn)入屈服和緊縮直至斷裂，極限彎矩和開(kāi)裂彎矩相差不大等缺點(diǎn)，提高了預(yù)應(yīng)力管樁的整體性能，而且工藝簡(jiǎn)單，成本低，性價(jià)比高。[0011] 2、由于本實(shí)用新型新型樁具有很高的開(kāi)裂彎矩和極限彎矩，而且延性得到很大程度的提高，可在江河、湖波、水庫(kù)等水利設(shè)施的護(hù)堤防滑，壩身土體加固等工程中廣泛使用，也在公路、鐵路等基礎(chǔ)設(shè)施的邊坡維護(hù)、邊坡防滑，橋墩基礎(chǔ)施工，港口碼頭基礎(chǔ)施工加固，工業(yè)和民用建筑的深基坑支護(hù)，邊坡維護(hù)等領(lǐng)域廣泛使用。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型圖1的左視圖； 圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)一的截面示意圖； 圖4為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)二的截面示意圖； 圖5為本實(shí)用新型的抗彎實(shí)驗(yàn)加載簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。[0018] 實(shí)施例一 如圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)施例管樁外徑為C 600，其內(nèi)徑為C 300，可采用傳統(tǒng)配方設(shè)計(jì)混凝土 4強(qiáng)度等級(jí)為C60，預(yù)應(yīng)力鋼筋2可采用十二根直徑為C 10. 7的高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼棒，其抗拉強(qiáng)度為1570Mpa，非預(yù)應(yīng)力鋼筋1可采用六根直徑為C 14的HRB335螺紋鋼。 先將預(yù)應(yīng)力鋼筋2、非預(yù)應(yīng)力鋼筋1、螺旋筋3定長(zhǎng)、切斷下料，再將預(yù)應(yīng)力鋼筋2鐓頭，線材冷拔成冷拔絲；預(yù)應(yīng)力鋼筋2與螺旋筋3滾焊成鋼籠，再將非預(yù)應(yīng)力鋼筋1縱向綁扎并均勻分布整個(gè)管樁內(nèi)的螺旋筋3的內(nèi)側(cè)，每?jī)蓚€(gè)非預(yù)應(yīng)力鋼筋1間設(shè)置兩個(gè)預(yù)應(yīng)力鋼筋2，制成鋼筋骨架籠5 ;制作好端頭板6，將鋼筋骨架籠5與端頭板6固定后一起放入管模中；將按照國(guó)家管樁制備標(biāo)準(zhǔn)制備的混凝土 4喂入裝好鋼筋骨架籠5與端頭板6的管模中，合上管模蓋后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，非預(yù)應(yīng)力鋼筋1不參與預(yù)應(yīng)力張拉；然后再將管模置于離心機(jī)上進(jìn)行離心成型，完畢后傾倒余漿；然后將管模放入蒸養(yǎng)池中，按混凝土強(qiáng)度等級(jí)要求進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)；蒸汽養(yǎng)護(hù)后放張、脫模，然后質(zhì)檢，質(zhì)檢后入釜進(jìn)行高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)，后放入管樁堆放場(chǎng)，進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)。 如圖5所示，在本實(shí)施例管樁成型二十四小時(shí)后，對(duì)本實(shí)施例管樁進(jìn)行抗彎實(shí)驗(yàn)，當(dāng)本實(shí)施例管樁破壞時(shí)，管樁的上部(以管樁直徑處為界)混凝土4被壓碎，而底部的預(yù)應(yīng)力鋼筋2和非預(yù)應(yīng)力鋼筋1未斷裂，從管樁出現(xiàn)第一條裂縫開(kāi)始，管樁裂縫延伸緩慢，裂縫數(shù)量增加快，但在管樁斷裂前裂縫的最大寬度僅為0. 5mm，破壞時(shí)裂縫數(shù)量為十六條，裂縫未延伸至管樁樁上部，管樁下部預(yù)應(yīng)力鋼筋2和非預(yù)應(yīng)力鋼筋1斷裂滯后，上部混凝土 4出現(xiàn)壓碎現(xiàn)象，符合預(yù)應(yīng)力混凝土的超筋構(gòu)件破壞形式，說(shuō)明本實(shí)施例管樁有很好的延性，開(kāi)
裂彎矩和極限彎矩相差較大。 實(shí)施例二 如圖4所示，重復(fù)實(shí)施例l，有以下不同點(diǎn)預(yù)應(yīng)力鋼筋2可采用十二根直徑為C 10. 7的高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼棒，其抗拉強(qiáng)度為1570Mpa，非預(yù)應(yīng)力鋼筋1可采用四根直徑 為C 16的HRB335螺紋鋼，預(yù)應(yīng)力鋼筋2及非預(yù)應(yīng)力鋼筋1均勻分布并固定在螺旋筋3內(nèi) 側(cè)，每?jī)蓚€(gè)非預(yù)應(yīng)力鋼筋1間設(shè)置有三個(gè)預(yù)應(yīng)力鋼筋2。 最后要說(shuō)明的是，以上所述實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的說(shuō)明而非限制，所 屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員的等同替換或者根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)而做的其它修改，只要沒(méi)超出本實(shí) 用新型技術(shù)方案的思路和范圍，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型所要求的權(quán)利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種水平承載增強(qiáng)型預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，包括混凝土(4)、鋼筋骨架籠(5)及鋼筋骨架籠(5)兩端固定的端頭板(6)，其特征在于鋼筋骨架籠(5)包括預(yù)應(yīng)力鋼筋(2)、螺旋筋(3)及非預(yù)應(yīng)力鋼筋(1)，預(yù)應(yīng)力鋼筋(2)及非預(yù)應(yīng)力鋼筋(1)均勻分布并固定在螺旋筋(3)內(nèi)側(cè)，每?jī)蓚€(gè)非預(yù)應(yīng)力鋼筋(1)間至少設(shè)置有兩個(gè)預(yù)應(yīng)力鋼筋(2)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平承載增強(qiáng)型預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，其特征在于所述的預(yù)應(yīng)力鋼筋(2)的直徑與非預(yù)應(yīng)力鋼筋(1)的直徑或相同或不同。
專利摘要本實(shí)用新型屬于建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水平承載增強(qiáng)型預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，包括混凝土、鋼筋骨架籠及鋼筋骨架籠兩端固定的端頭板，其中，鋼筋骨架籠包括預(yù)應(yīng)力鋼筋、螺旋筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋均勻分布并固定在螺旋筋內(nèi)側(cè)，每?jī)蓚€(gè)非預(yù)應(yīng)力鋼筋間至少設(shè)置有兩個(gè)預(yù)應(yīng)力鋼筋，所述的預(yù)應(yīng)力鋼筋的直徑與非預(yù)應(yīng)力鋼筋的直徑或相同或不同，本實(shí)用新型改變了現(xiàn)有管樁抗彎性能差，破壞為脆性破壞，延性差，管樁出現(xiàn)開(kāi)裂后迅速蔓延，受拉區(qū)鋼筋很快進(jìn)入屈服和緊縮直至斷裂，極限彎矩和開(kāi)裂彎矩相差不大等缺點(diǎn)，提高了管樁的整體性能，而且工藝簡(jiǎn)單，成本低，性價(jià)比高，應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E02D5/58GK201512788SQ200920223849
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月28日
發(fā)明者許景新 申請(qǐng)人:河南建華管樁有限公司