专利名称：旋置式复合桩基及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种桩基，尤其涉及旋置式复合桩基及其制备方法。
背景技术：
当前使用的桩基都需要埋入地下或先深挖出一个大坑将预埋件放入再用水泥砂浆固定，这种方式首先是挖坑后破坏地面、施工过程中有环境污染和噪音，严重不环保且建材用量多、工作效率低，再就是施工周期长，受季节环境限制，冬季无法这样施工，随着城市建设和应急建设安装项目的增多，都要求用到快速、环保、无论冬夏都能用的预埋件，确保工程安装速度和质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种施工速度快、方便安全的旋置式复合桩基。本发明所要解决的另一个技术问题是提供该旋置式复合桩基的制备方法。为解决上述问题，本发明所述的旋置式复合桩基，包括预埋体，其特征在于所述预埋体的表面设有棱角螺牙，其前端设有锥形刀头，其内分布有加强筋，其后部包裹有部分外露的钢管，该钢管外露尾端连有法兰；所述加强筋的一端与内置于所述预埋体中的所述钢管端头相连，其另一端与所述锥形刀头相连。所述锥形刀头为钢制，其刀头外有棱角螺牙。所述加强筋是由高碳钢冷拔、具有螺旋长线结构的凹螺纹刻痕预应力钢筋，其直径为4. 5 5. 5 mm,抗拉强度彡1422 MPa,延伸率4% 9%，松驰率>1275MPa,屈服强度〈I. 5%。所述预埋体由下述组份的重量百分比组成水泥17 19%、砂15 20%、硅灰
2.(T2. 4%、萘磺酸甲醛缩合物高效减水剂0. 18^0. 20%、煅烧铝矾土骨料38 47%、波浪形钢纤维2. 6 4. 80%、玻璃纤维短切丝0. I 0. 2%、石英粉11 13%和水4. 9 5. 3%。所述水泥是指强度等级为52. 5普通硅酸盐水泥。所述砂是指粒径范围为0. 125 0. 65mm的标准砂或级配位于III区的天然砂。所述娃灰是指Si02彡90%,粒径Ium以下,平均粒径小于0. Ilum,密度为2. 214 g/
3
cm o所述石英粉是指密度为2. 55g/cm3 2. 8g/cm3,平均粒径小于48um的石英粉。所述波浪形钢纤维是指直径为0. 6 lmm、长度为20mm、波浪弧长为3mm的钢纤维。所述玻璃纤维短切丝是指直径为15 40um、长度为IOmm的纤维。如上所述的旋置式复合桩基的制备方法，包括以下步骤
①按配比称量各组分；
②首先将砂、石英粉和煅烧铝矾土骨料在强力搅拌机中搅拌混合，干拌三分钟；然后加入水泥、硅灰和玻璃纤维短切丝，并加入温度为8(noo°c的总量1/3的水，热搅拌三分钟；最后加入波浪形钢纤维和剩下的温度为8(noo°c的水，并添加萘磺酸甲醛缩合物高效减水齐U，搅拌六分钟，即得浆液；
③将直径为80mm、长300mm的钢管一端焊接法兰，其另一端焊接六根加强筋，该加强筋另一端焊接锥形刀头形成桩基骨架；
④将所述桩基骨架放入钢模具中，模具卡住所述钢管，使所述钢管外露200mm，调整好中心，锁紧模具；
⑤将所述浆液从法兰中心孔经所述钢管内注入所述钢模具中，连同模具一起垂直装上离心机并旋转五分钟，取下，再垂直放置二十四小时脱模；
⑥脱模后的桩基在4(T60°C的热水中养护I周，再在12(Tl50°C的温度下养护96 100小时即可。本发明与现有技术相比具有以下优点 I、本发明采用现场直接旋入地下、省工省力、不挖地面无污染、无噪音。2、本发明制造简单，施工速度快、方便安全。3、由于本发明用高强度钢筋混凝土制成，外体呈螺旋状，因此，大大提高了桩基的抗压承载力和抗拔力。4、本发明可在工厂规模化生产，成本低，质量有保证，可以实现冬季施工。
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细的说明。图I为本发明的结构示意图。图2为本发明的截面图。图中1一预埋体 2—棱角螺牙 3—锥形刀头 4一钢管5—法兰 6—加强筋。
具体实施例方式如图I、图2所示，旋置式复合桩基，包括预埋体I。预埋体I的表面设有棱角螺牙2，其前端设有锥形刀头3，其内分布有加强筋6，其后部包裹有部分外露的钢管4，该钢管4外露尾端连有法兰5 ;加强筋6的一端与内置于预埋体I中的钢管4端头相连，其另一端与锥形刀头3相连。其中锥形刀头3为钢制，其刀头外有棱角螺牙。加强筋6是由高碳钢冷拔、具有螺旋长线结构的凹螺纹刻痕预应力钢筋，其直径为4. 5 5. 5 mm,抗拉强度彡1422 MPa,延伸率4% 9%，松驰率>1275MPa,屈服强度〈I. 5%。实施例I 预埋体I由下述组份的重量百分比组成水泥18%、砂19. 9%、硅灰
2.2%、萘磺酸甲醛缩合物高效减水剂0. 19%、煅烧铝矾土骨料38%、波浪形钢纤维4. 51%、玻璃纤维短切丝0. 2%、石英粉12%和水5%。该旋置式复合桩基的制备方法，包括以下步骤
①按配比称量各组分；
②首先将砂、石英粉和煅烧铝矾土骨料在强力搅拌机中搅拌混合，干拌三分钟；然后加入水泥、硅灰和玻璃纤维短切丝，并加入温度为8(noo°c的总量1/3的水，热搅拌三分钟；最后加入波浪形钢纤维和剩下的温度为8(noo°c的水，并添加萘磺酸甲醛缩合物高效减水齐U，搅拌六分钟，即得浆液；
③将直径为80mm、长300mm的钢管4一端焊接法兰5，其另一端焊接六根加强筋6，该加强筋6另一端焊接锥形刀头3形成桩基骨架；
④将桩基骨架放入钢模具中，模具卡住钢管4，使钢管4外露200mm，调整好中心，锁紧丰吴具；
⑤将浆液从法兰5中心孔经钢管4内注入钢模具中，连同模具一起垂直装上离心机并 旋转五分钟，取下，再垂直放置二十四小时脱模；
⑥脱模后的桩基在4(T60°C的热水中养护I周，再在12(Tl50°C的温度下养护96 100小时即可。实施例2预埋体I由下述组份的重量百分比组成水泥17. 5%、砂16%、硅灰2. 15%、萘磺酸甲醛缩合物高效减水剂0. 19%、煅烧铝矾土骨料41%、波浪形钢纤维4. 7%、玻璃纤维短切丝0. 19%、石英粉12. 97%和水5. 3%。该旋置式复合桩基的制备方法同实施例I。实施例3预埋体I由下述组份的重量百分比组成水泥17%、砂15%、硅灰2%、萘磺酸甲醛缩合物高效减水剂0. 18%、煅烧铝矾土骨料44. 92%、波浪形钢纤维4. 8%、玻璃纤维短切丝0. 2%、石英粉11%和水4. 9%。该旋置式复合桩基的制备方法同实施例I。实施例4预埋体I由下述组份的重量百分比组成水泥19%、砂20%、硅灰2. 4%、萘磺酸甲醛缩合物高效减水剂0. 2%、煅烧铝矾土骨料39. 4%、波浪形钢纤维2. 6%、玻璃纤维短切丝0. 1%、石英粉11%和水5. 3%。该旋置式复合桩基的制备方法同实施例I。实施例5预埋体I由下述组份的重量百分比组成水泥18. 4%、砂19%、硅灰2. 25%、萘磺酸甲醛缩合物高效减水剂0. 19%、煅烧铝矾土骨料38. 18%、波浪形钢纤维3. 7%、玻璃纤维短切丝0. 18%、石英粉13%和水5. 1%。该旋置式复合桩基的制备方法同实施例I。实施例6预埋体I由下述组份的重量百分比组成水泥17. 2%、砂17%、硅灰2. 1%、萘磺酸甲醛缩合物高效减水剂0. 18%、煅烧铝矾土骨料41. 92%、波浪形钢纤维4. 6%、玻璃纤维短切丝0. 2%、石英粉11. 5%和水5. 3%。该旋置式复合桩基的制备方法同实施例I。实施例7预埋体I由下述组份的重量百分比组成水泥18. 5%、砂18%、硅灰2. 3%、萘磺酸甲醛缩合物高效减水剂0. 2%、煅烧铝矾土骨料39. 65%、波浪形钢纤维3. 5%、玻璃纤维短切丝0. 15%、石英粉12. 5%和水5. 2%。实施例8预埋体I由下述组份的重量百分比组成水泥17%、砂15%、硅灰2. 02%、萘磺酸甲醛缩合物高效减水剂0. 18%、煅烧铝矾土骨料47%、波浪形钢纤维2. 7%、玻璃纤维短切丝0. 2%、石英粉11%和水4. 9%。该旋置式复合桩基的制备方法同实施例I。上述实施例f 8中的水泥是指强度等级为52. 5普通硅酸盐水泥。砂是指粒径范围为0. 125 0. 65mm的标准砂或级配位于III区的天然砂。娃灰是指Si02彡90%,粒径Ium以下,平均粒径小于0. IIum,密度为2. 214 g/cm3。
石英粉是指密度为2. 55g/cm3 2. 8g/cm3,平均粒径小于48um的石英粉。波浪形钢纤维是指直径为0. 6 lmm、长度为20mm、波浪弧长为3mm的钢纤维。 玻璃纤维短切丝是指直径为15 40um、长度为IOmm的纤维。
权利要求
1.旋置式复合桩基，包括预埋体(1)，其特征在于所述预埋体(I)的表面设有棱角螺牙(2)，其前端设有锥形刀头(3)，其内分布有加强筋(6)，其后部包裹有部分外露的钢管(4)，该钢管(4)外露尾端连有法兰(5);所述加强筋(6)的一端与内置于所述预埋体(I)中的所述钢管(4)端头相连，其另一端与所述锥形刀头(3)相连。
2.如权利要求I所述的旋置式复合桩基，其特征在于所述锥形刀头(3)为钢制，其刀头外有棱角螺牙。
3.如权利要求I所述的旋置式复合桩基，其特征在于所述加强筋(6)是由高碳钢冷拔、具有螺旋长线结构的凹螺纹刻痕预应カ钢筋，其直径为4. 5^5. 5 mm，抗拉强度> 1422MPa,延伸率4% 9%，松驰率>1275MPa，屈服强度〈I. 5%。
4.如权利要求I所述的旋置式复合桩基，其特征在干所述预埋体(I)由下述组份 的重量百分比组成水泥17 19%、砂15 20%、硅灰2. (T2. 4%、萘磺酸甲醛缩合物高效减水剂0. 18^0. 20%、煅烧铝矾土骨料38 47%、波浪形钢纤维2. 6^4. 80%、玻璃纤维短切丝0.I 0. 2%、石英粉11 13%和水4. 9 5. 3%o
5.如权利要求4所述的旋置式复合桩基，其特征在于所述水泥是指强度等级为52.5普通硅酸盐水泥。
6.如权利要求4所述的旋置式复合桩基，其特征在于所述砂是指粒径范围为0.125 0. 65mm的标准砂或级配位于III区的天然砂。
7.如权利要求4所述的旋置式复合桩基，其特征在于所述硅灰是指Si02>90%，粒径Ium以下,平均粒径小于0. IIum,密度为2. 214 g/cm3。
8.如权利要求4所述的旋置式复合桩基，其特征在于所述石英粉是指密度为2.55g/cm3^2. 8g/cm3,平均粒径小于48um的石英粉。
9.如权利要求4所述的旋置式复合桩基，其特征在于所述波浪形钢纤维是指直径为0.6 1mm、长度为20mm、波浪弧长为3mm的钢纤维。
10.如权利要求4所述的旋置式复合桩基，其特征在于所述玻璃纤维短切丝是指直径为15 40um、长度为IOmm的纤维。
11.如权利要求I所述的旋置式复合桩基的制备方法，包括以下步骤 ①按配比称量各组分； ②首先将砂、石英粉和煅烧铝矾土骨料在強力搅拌机中搅拌混合，干拌三分钟；然后加入水泥、硅灰和玻璃纤维短切丝，并加入温度为80 100で的总量1/3的水，热搅拌三分钟；最后加入波浪形钢纤维和剩下的温度为8(noo°c的水，并添加萘磺酸甲醛缩合物高效减水齐U，搅拌六分钟，即得浆液； ③将直径为80mm、长300mm的钢管(4)一端焊接法兰(5)，其另一端焊接六根加强筋(6)，该加强筋(6)另一端焊接锥形刀头(3)形成桩基骨架； ④将所述桩基骨架放入钢模具中，模具卡住所述钢管(4)，使所述钢管(4)外露200mm，调整好中心，锁紧模具； ⑤将所述浆液从法兰(5)中心孔经所述钢管(4)内注入所述钢模具中，连同模具一起垂直装上离心机并旋转五分钟，取下，再垂直放置二十四小时脱摸； ⑥脱模后的桩基在4(T60°C的热水中养护I周，再在12(Tl50°C的温度下养护96 100小时即可。
全文摘要
本发明涉及一种旋置式复合桩基，包括预埋体，其特征在于所述预埋体的表面设有棱角螺牙，其前端设有锥形刀头，其内分布有加强筋，其后部包裹有部分外露的钢管，该钢管外露尾端连有法兰；所述加强筋的一端与内置于所述预埋体中的所述钢管端头相连，其另一端与所述锥形刀头相连。本发明同时还公开了其制备方法。本发明制造简单，可在工厂规模化生产，具有施工速度快、方便安全的特点，可实现冬季施工。
文档编号B28B23/20GK102733381SQ201210235469
公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月9日 优先权日2012年7月9日
发明者卢治红 申请人:卢治红