專利名稱：部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及建筑材料領(lǐng)域，尤其涉及一種部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段。
背景技術(shù)：
預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁具有豎向承載力高、樁身混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力高、樁身混凝上抗裂性能好和沉樁中耐擊打的特點；另外，其特殊的中空結(jié)構(gòu)設(shè)計，特殊鋼材的使用，其主筋采用抗拉強度不低于1420MPa、非比例延伸強度不小于1280MPa的預(yù)應(yīng)力螺旋槽鋼棒，成熟的自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用，賦予了管樁原材料消耗少、生產(chǎn)效率高、成本低的特點。因此，目前高性價比的管樁應(yīng)用廣泛。但是，部分地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)不適宜用管樁，如抗震設(shè)防烈度高的地區(qū)，在不適宜用管樁的地區(qū)，預(yù)制樁的選擇空間很小，多數(shù)情況下，只能采用預(yù)制混凝土實心方樁或現(xiàn)場灌注樁。使用預(yù)制混凝土實心方樁造成基礎(chǔ)造價高，而且，現(xiàn)有的預(yù)制混凝土實心方樁現(xiàn)場重疊法制作方式不僅質(zhì)量波動大，而且往往很難滿足工程施工速度。現(xiàn)場灌注樁，不僅費用高，而且工期長，成樁質(zhì)量受多因索影響，質(zhì)量難以檢測。預(yù)制樁按設(shè)計要求沉樁，澆注基礎(chǔ)墊層后，還需要截樁，露出主筋，保證樁身的主筋伸入承臺，與承臺鋼筋綁扎在一起，伸入承臺的主筋長度應(yīng)符合設(shè)計要求，必要時需要接長主筋。而現(xiàn)有的預(yù)制樁上段在截樁時有時會破壞樁身，或者不方便截樁，導(dǎo)致樁身不能滿足力學(xué)性能、沉樁施工要求。在現(xiàn)有技術(shù)中，預(yù)制樁上段在截樁時有時破壞樁身，或者不方便截樁，導(dǎo)致樁身不能滿足力學(xué)性能、沉樁施工要求的問題，對于這些問題，目前尚未提出有效解決方案。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的主要目的是提供一種部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段，以解決現(xiàn)有技術(shù)中預(yù)制樁上段在截樁時破壞樁身，或者不方便截樁，導(dǎo)致樁身不能滿足力學(xué)性能、沉樁施工要求的問題。為了實現(xiàn)上述目的，提供了一種部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段。本實用新型的部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段包括:混凝土 ；鋼筋籠，為方形組合式整體結(jié)構(gòu)；樁帽，設(shè)置在鋼筋籠的一端，與鋼筋籠固定連接；固定端板，設(shè)置在鋼筋籠的另一端，與鋼筋籠固定連接。進(jìn)一步地，鋼筋籠包括:若干根預(yù)應(yīng)力主筋，縱向貫穿于方樁上段的樁身里，每根預(yù)應(yīng)力主筋的一端固定在樁帽上，另一端固定在固定端板上；若干根普通主筋，與若干根預(yù)應(yīng)力主筋相間排列，每根普通主筋短于預(yù)應(yīng)力主筋，每根普通主筋的兩端分別與樁帽和固定端板相離；箍筋，設(shè)置在每根預(yù)應(yīng)力主筋和普通主筋的外緣，并與所有預(yù)應(yīng)力主筋和普通主筋相連接。進(jìn)一步地，鋼筋籠包括:四根預(yù)應(yīng)力主筋，分別分布在鋼筋籠的四個頂角。[0011]進(jìn)一步地，箍筋為螺旋方形，其兩端分別設(shè)置長度不小于160mm的加密區(qū)。進(jìn)一步地，箍筋加密區(qū)的螺距不大于80mm，其余部分的螺距為80 150mm。進(jìn)一步地，方樁上段還包括:若干根錨固筋，設(shè)置在樁帽側(cè)，每根錨固筋的一端固定在樁帽上，另一端遠(yuǎn)離于固定端板，每根錨固筋靠近與其相鄰的普通主筋。進(jìn)一步地，樁帽包括:樁套箍，其橫截面為方環(huán)形，并與方樁上段的樁身橫截面相配合；樁帽端板，其形狀與樁套箍相配合，用于固定鋼筋籠，并與樁套箍固定連接。進(jìn)一步地，固定端板和樁帽端板上均設(shè)置:若干個預(yù)應(yīng)力主筋穿孔，分別與若干根預(yù)應(yīng)力主筋相對應(yīng)；若干個預(yù)應(yīng)力主筋錨固孔，用于分別錨固穿過每個預(yù)應(yīng)力主筋穿孔的每根預(yù)應(yīng)力主筋；樁帽端板上還設(shè)置若干個張拉孔。進(jìn)一步地，張拉孔與預(yù)應(yīng)力主筋錨固孔為通孔。根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案，通過設(shè)置鋼筋籠的結(jié)構(gòu)一端不加樁套箍，普通主筋可與端板分離，方便在不破壞樁身的前提下進(jìn)行截樁，滿足了預(yù)制樁上段的力學(xué)性能和沉樁施工要求；采用混凝土橫截面的實心設(shè)計，提高樁身截面對中心軸的慣性矩高，樁身受剪承載力有助于得到保證；另外預(yù)應(yīng)力的施加，改善了樁身力學(xué)性能，在樁身受拉區(qū)，混凝土的預(yù)壓應(yīng)力抵消了部分拉應(yīng)力，有助于提高樁身受拉承載力、使樁身混凝土抗裂性能顯著提高，降低了吊裝、運輸過程中樁身混凝土內(nèi)部產(chǎn)生微裂的風(fēng)險。采用本實用新型的技術(shù)方案，使樁身混凝土抗裂性能提高70%。

說明書附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:圖1是本實用新型部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段實施例一的縱向結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖；圖3是圖1中樁帽端板的橫截面示意圖；圖4是本實用新型部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段實施例二的樁帽端橫截面示意圖:以及圖5是圖1中的部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段的制作方法的主要步驟的流程圖。
具體實施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。圖1是本實用新型部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段實施例一的縱向結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖。如圖1、圖2所示，本實用新型的部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段包括:混凝土 10、鋼筋籠20、樁帽30和固定端板40。[0028]鋼筋籠20為方形組合式整體結(jié)構(gòu)，其一端固定連接于樁帽30，另一端固定連接于固定端板40。該結(jié)構(gòu)一端不加樁帽，方便在不破壞樁身的前提下進(jìn)行截樁，滿足了預(yù)制樁上段的力學(xué)性能和沉樁施工要求。樁帽30包括:樁套箍31，其橫截面為方環(huán)形，并與方樁上段的樁身橫截面相配合；樁帽端板32，其形狀與樁套箍31相配合，用于固定鋼筋籠20，樁帽端板32與樁套箍31焊接成樁帽30。在本實施例中，鋼筋籠20主要包括:預(yù)應(yīng)力主筋21，預(yù)應(yīng)力主筋21共有結(jié)構(gòu)相同的八根，均縱向貫穿于方樁上段的樁身里，其中四根分別分布在鋼筋籠20的四個頂角，另外四根分別分布在鋼筋籠20的四條棱邊的中點，每根預(yù)應(yīng)力主筋的一端固定在樁帽端板32上，另一端固定在固定端板40上。優(yōu)選地，八根預(yù)應(yīng)力主筋采用螺旋槽鋼棒。在本實施例中，由于采用了預(yù)應(yīng)力主筋，改善了樁身的力學(xué)性能，在樁身受拉區(qū)，混凝土的預(yù)壓應(yīng)力抵消了部分拉應(yīng)力，有助于提高樁身受拉承載力、受剪承載力，使樁身混凝土抗裂性能顯著提高，降低了吊裝、運輸過程中樁身混凝土內(nèi)部產(chǎn)生微裂的風(fēng)險。普通主筋22，普通主筋22共有結(jié)構(gòu)相同的八根，分別與八根預(yù)應(yīng)力主筋相間排列，每根普通主筋短于預(yù)應(yīng)力主筋，并且每根普通主筋的兩端分別與樁帽30的樁帽端板32及固定端板40相離。該結(jié)構(gòu)使普通主筋可與固定端板40分離，更方便了在截樁的過程中不破壞樁身。箍筋23，為螺旋方形，設(shè)置在每根預(yù)應(yīng)力主筋和普通主筋的外緣，并與所有預(yù)應(yīng)力主筋和普通主筋連接形成鋼筋籠20。在本實施例中，箍筋23的兩端分別設(shè)置長度不小于160mm的加密區(qū)，并且其加密區(qū)的螺距不大于80mm，其余部分的螺距為80 150mm。螺旋方形箍筋23設(shè)置加密區(qū)大大提高了樁身的抗震性能和抗壓承載力。本實用新型的部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段還包括:錨固筋50，錨固筋50共有結(jié)構(gòu)相同的八根，均設(shè)置在靠近樁帽30的一側(cè)，每根錨固筋的一端固定在樁帽中的樁帽端板32上，另一端遠(yuǎn)離于固定端板40，每根錨固筋靠近與其相鄰的普通主筋。圖3是圖1中樁帽端板32的橫截面示意圖。如圖3所示，樁帽端板32上設(shè)置有:預(yù)應(yīng)力主筋穿孔321，預(yù)應(yīng)力主筋穿孔321共有結(jié)構(gòu)向同的八個，位置分別與八根預(yù)應(yīng)力主筋相對應(yīng)。預(yù)應(yīng)力主筋錨固孔322，也有結(jié)構(gòu)相同的八個，位置也分別與八根預(yù)應(yīng)力主筋相對應(yīng)，用于分別錨固穿過每個預(yù)應(yīng)力主筋穿孔的每根預(yù)應(yīng)力主筋。張拉孔323，也有結(jié)構(gòu)相同的八個，用于安裝張拉裝置。優(yōu)選地，張拉孔323與預(yù)應(yīng)力主筋錨固孔322為通孔。另外根據(jù)需要，張拉孔323與預(yù)應(yīng)力主筋錨固孔322也可以分別單獨設(shè)立。錨固筋錨固孔324，也有結(jié)構(gòu)相同的八個，位置分別與八根錨固筋相對應(yīng)。在本實施例中，樁帽端板32和固定端板40的主要區(qū)別是:固定端板40上只設(shè)置有八個預(yù)應(yīng)力主筋錨固孔和八個預(yù)應(yīng)力主筋穿孔。[0047]圖4是本實用新型部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段實施例二的樁帽端橫截面示意圖。如圖4所示，本實施例與實施例一相比，主要有以下不同:在本實施例中，預(yù)應(yīng)力主筋411共有結(jié)構(gòu)相同的四根，分別分布在鋼筋籠的四個頂角；普通主筋412也有結(jié)構(gòu)相同的四根，與四根預(yù)應(yīng)力主筋相間排列；錨固筋420的根數(shù)與實施例一的相同，為八根，但位置接近普通主筋的兩側(cè)。根據(jù)不同的施工需要，可以設(shè)置不同數(shù)量的預(yù)應(yīng)力主筋和普通主筋。由以上描述可知，本實用新型的部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段，采用混凝土橫截面的實心設(shè)計，提高樁身截面對中心軸的慣性矩高，樁身受剪承載力有助于得到保證，設(shè)置鋼筋籠20為方形組合式整體結(jié)構(gòu)，其一端固定連接于樁帽30，另一端固定連接于固定端板40。該結(jié)構(gòu)一端不加樁套箍，普通主筋可與端板分離，方便在不破壞樁身的前提下進(jìn)行截樁，滿足了預(yù)制樁上段的力學(xué)性能和沉樁施工要求，鋼筋籠20由于采用了預(yù)應(yīng)力主筋，改善了樁身的力學(xué)性能，在樁身受拉區(qū)，混凝土的預(yù)壓應(yīng)力抵消了部分拉應(yīng)力，有助于提高樁身受拉承載力、受剪承載力，使樁身混凝土抗裂性能顯著提高，降低了吊裝、運輸過程中樁身混凝土內(nèi)部產(chǎn)生微裂的風(fēng)險。圖5是根圖1中的部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段的制作方法的主要步驟的流程圖。如圖5所示，該制作方法主要包括以下步驟。步驟S501:制作鋼筋籠20、樁帽30。在該步驟中，將八根預(yù)應(yīng)力主筋、八根普通主筋與螺旋方形箍筋23連接成方形鋼筋籠20 ;將樁帽端板32與樁套箍31焊接成樁帽30 ;將八根錨固筋固定在樁帽端板32上。步驟S502:鋼筋籠20的兩端連接。在該步驟中，將鋼筋籠20的一端與樁帽30的樁帽端板32固定連接，另一端與固定端板40固定連接。步驟S503:準(zhǔn)備模具。在該步驟中，將固定好樁帽30與固定端板40之后的鋼筋籠20放在預(yù)置的方樁上段模具中；步驟S504:安裝張拉裝置并施加預(yù)應(yīng)力。步驟S505:澆注混凝土。在該步驟中，將混凝土原材料按照設(shè)計的配合比經(jīng)計量、攪拌均勻后，均勻澆注在方樁上段模具的近U形槽中；澆注的同時采用附著式或平板式振動方式振搗均勻；采用自流平混凝土布料完畢即可。步驟S506:養(yǎng)護(hù)成型。在該步驟中，根據(jù)方樁上段混凝土強度等級要求養(yǎng)護(hù)成型，當(dāng)方樁上段混凝土強度等級低于C80時，采用常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)制度；當(dāng)方樁上段混凝土強度等級高于C80時，采用一次常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)、二次高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)制度。步驟S507:撤除張拉裝置；步驟S508:脫模。在該步驟中，將養(yǎng)護(hù)成型的部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段脫模。[0068]上述部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段的制作方法，設(shè)置鋼筋籠的結(jié)構(gòu)一端不加樁套箍，普通主筋可與端板分離，方便在不破壞樁身的前提下進(jìn)行截樁，滿足了預(yù)制樁上段的力學(xué)性能和沉樁施工要求；采用混凝土橫截面的實心設(shè)計，提高樁身截面對中心軸的慣性矩高，樁身受剪承載力有助于得到保證；另外預(yù)應(yīng)力的施加，改善了樁身力學(xué)性能，在樁身受拉區(qū)，混凝土的預(yù)壓應(yīng)力抵消了部分拉應(yīng)力，有助于提高樁身受拉承載力、使樁身混凝土抗裂性能顯著提高，降低了吊裝、運輸過程中樁身混凝土內(nèi)部產(chǎn)生微裂的風(fēng)險。從以上的描述中，可以看出，本實用新型的部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段，方便在不破壞樁身的前提下進(jìn)行截樁，滿足了預(yù)制樁上段的力學(xué)性能和沉樁施工要求，另外預(yù)應(yīng)力的施加，改善了樁身力學(xué)性能，有助于提高樁身受拉承載力，降低了吊裝、運輸過程中樁身混凝土內(nèi)部產(chǎn)生微裂的風(fēng)險。以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段，其特征在于，包括: 混凝土 ； 鋼筋籠，為方形組合式整體結(jié)構(gòu)； 樁帽，設(shè)置在所述鋼筋籠的一端，與所述鋼筋籠固定連接； 固定端板，設(shè)置在所述鋼筋籠的另一端，與所述鋼筋籠固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段，其特征在于，所述鋼筋籠包括: 若干根預(yù)應(yīng)力主筋，縱向貫穿于所述方樁上段的樁身里，每根所述預(yù)應(yīng)力主筋的一端固定在所述樁帽上，另一端固定在所述固定端板上； 若干根普通主筋，與若干根所述預(yù)應(yīng)力主筋相間排列，每根所述普通主筋短于所述預(yù)應(yīng)力主筋，每根所述普通主筋的兩端分別與所述樁帽和所述固定端板相離； 箍筋，設(shè)置在每根所述預(yù)應(yīng)力主筋和所述普通主筋的外緣，并與所有所述預(yù)應(yīng)力主筋和所述普通主筋相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段，其特征在于，所述鋼筋籠包括: 四根預(yù)應(yīng)力主筋，分別分布在所述鋼筋籠的四個頂角。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段，其特征在于，所述箍筋為螺旋方形，其兩端分別設(shè)置長度不小于160mm的加密區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段，其特征在于，所述箍筋加密區(qū)的螺距不大于80mm，其余部分的螺距為80 150mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段，其特征在于，所述方樁上段還包括: 若干根錨固筋，設(shè)置在所述樁帽側(cè)，每根所述錨固筋的一端固定在所述樁帽上，另一端遠(yuǎn)離于所述固定端板，每根所述錨固筋靠近與其相鄰的所述普通主筋。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項所述的部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段，其特征在于，所述樁帽包括: 樁套箍，其橫截面為方環(huán)形，并與所述方樁上段的樁身橫截面相配合； 樁帽端板，其形狀與所述樁套箍相配合，用于固定所述鋼筋籠，并與所述樁套箍固定連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段，其特征在于，所述固定端板和所述樁帽端板上均設(shè)置: 若干個預(yù)應(yīng)力主筋穿孔，分別與若干根所述預(yù)應(yīng)力主筋相對應(yīng)； 若干個預(yù)應(yīng)力主筋錨固孔，用于分別錨固穿過每個所述預(yù)應(yīng)力主筋穿孔的每根所述預(yù)應(yīng)力主筋； 所述樁帽端板上還設(shè)置若干個張拉孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段，其特征在于，所述張拉孔與所述預(yù)應(yīng)力主筋錨固孔為通孔。
專利摘要本實用新型提供了一種部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土實心方樁上段，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中預(yù)制樁上段在截樁時破壞樁身，或者不方便截樁，導(dǎo)致樁身不能滿足力學(xué)性能、沉樁施工要求的問題。該方樁上段包括混凝土；鋼筋籠，為方形組合式整體結(jié)構(gòu)；樁帽，設(shè)置在鋼筋籠的一端，與鋼筋籠固定連接；固定端板，設(shè)置在鋼筋籠的列一端，與鋼筋籠固定連接。采用本實用新型的技術(shù)方案，方便在不破壞樁身的前提下進(jìn)行截樁，有助于改善預(yù)制樁上段的力學(xué)性能，提高了樁身受拉承載力。
文檔編號E02D5/58GK203049575SQ20132007075
公開日2013年7月10日 申請日期2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月7日
發(fā)明者朱克平, 張風(fēng)臣, 湯永柳, 蔡同喜, 李偉, 張棟, 郁海生 申請人:江蘇固豐管樁集團(tuán)有限公司