专利名称：一种预应力方桩及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑预制构件及其制造方法，特别是一种预应力方桩及其制造方法。
预应力方桩以其优越于普通方桩的高强度、高刚度、抗弯性、抗裂性强等优点为建筑界所乐于采用。但现有预应力方桩由于桩笼本身的结构缺陷，各条主筋之间没法有力地紧密结合，降低了桩笼的联系性，从而影响了桩段的质量。此外，在实际使用时，桩段之间往往通过有效接驳才能达到所需长度，现有预应力方桩仅通过与箍筋连接的角铁之间的焊接进行接驳，由于无法实现“主筋连接”，且在焊接时只能是“立焊”，焊接质量难以保证，因而导致由各桩段焊接而成的整桩的抗弯性较差。
现有生产预应力方桩的方法，均为“单行法”生产，第一批桩段制成后必须及时搬离生产现场，为第二批桩段生产腾出地方，效率低，不能充分有效利用场地，生产成本较高。
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种抗裂性、抗弯性都较好的预应力方桩以及能在有限的场地内大规模制造这种方桩的方法。
本发明的任务是这样完成的预应力方桩由主筋、箍筋及混凝土组成，主筋与箍筋扎成桩笼，桩段的两端均有面板，各条主筋的两端各与同端面板连接。预应力方桩制造方法，其特征在于多行桩笼平行等距排列，相邻的两行桩外缘间距(行距)与下一批桩段宽度相等，相邻两桩的两边成为下一批桩成形的桩模，同一层上先后两批桩成形后，构成一个完整的平面，在该平面上直接制造第二层桩，如此反复，叠堆生产至所要求的层数为止。
图1是本发明的产品结构图及桩连接示意图；图2是本发明的制造方法示意图(正视图)；图3为本发明的制造方法示意图(俯视图)。
下面结合附图和实施例对本产品发明及其制造方法作进一步说明。
本发明(产品)的主要特点是把由主筋(1)和箍筋(2)扎成的桩笼坚固性提高，具体步骤是将桩笼的各条主筋的两端分别通过同端面板(3)连接起来。面板形状及边长与方桩截面相当，面板四角与桩笼主筋相对应的位置开小孔(4)，供主筋穿过并与面板连接。主筋与面板的连接以牢固、简便为原则，例如可采用铆接方式，即主筋穿过小孔(4)后镦头；也可先将主筋镦头，而面板四角的每一处开孔均为双通孔，双通孔实为互相连通的大小二孔，呈不对称的哑铃状，大孔供主筋镦头通过，然后主筋经二孔之间的连通处(相当于哑铃握把)平移至小孔。小孔直径小于主筋镦头直径，以致镦头被小孔卡死，主筋无法脱出，达到主筋与面板连接的效果。
面板用刚性较大的材料制成，例如铁。为减轻整桩重量及节省材料，面板中空，即仅保留边框，呈“口”字型。桩笼制成后浇灌混凝土时再用封板封口，待混凝土凝固拆模板时一并拆除。面板的中空部分由混凝土充填。
面板的设置不仅加强了桩段的抗弯性，而且在实际使用中进行桩段之间的接驳时，可将相邻桩段的面板对齐，然后焊接。由于是平焊，因而焊接质量比现有桩段的立焊接驳要好，况且面板与主筋相连，使整桩更为坚固。此外，面板的设置也有利于生产流程的简化，使预应力方桩大规模、大批量生产成为可能。
本发明涉及的制造方法如下先将主筋(1)两端各穿过面板(3)上相应位置的小孔(4)，然后分别镦头，各主筋与面板紧接，再与箍筋(2)一起扎成桩笼；也可将主筋两端先行镦头，面板相应位置上各开一对互相连通的大小二孔，呈不对称哑铃状，已镦头的主筋通过大孔穿过面板，并平移至小孔，由于小孔直径小于镦头直径，主筋不会脱出，从而实现主筋与面板紧密相连，用箍筋与之一起扎成桩笼。相比之下，先镦头后穿板的工序更有利于大规模生产。
制扎好的桩笼按下列要求摆放在预设好的固定砼座(5)与张拉砼座(6)之间将多个桩笼首尾相接、面板相对排列成直行，其长度视固定砼座与张拉砼座之间的距离而定，可达百米以上。每行桩笼均需与固定砼座及张拉砼座上的张拉孔对准，前后桩笼之间预留一定距离关上顶端(面板)封板并用拉钩(8)连接。按照上述方法，可同时摆放多行桩笼，但多行桩笼应平行排列，相邻两行桩的外缘间距(行距)与下一批桩的桩段宽度相等，相邻两桩的两边因而成为下一批桩成形的桩模(坑模)。将每行桩笼的末端固定在固定砼座，首端用张拉设备(7)(例如油缸)牵拉，从而使成行桩笼同时张拉产生预应力，桩笼在固定的模板中与混凝土经振捣密实结合形成桩段。适时拆去模板即制成第一批桩。
利用第一批桩中相邻两行桩所形成的坑模，重复上述步骤即可制成第二批桩。由于第二批桩恰好填充上一批桩中相邻两行桩之间的空隙，因而第一批与第二批桩正好形成一个完整的平面(第一层)。在该平面之上可以重复以上步骤，直接生产第三批、第四批桩(第二层)。同理第二层桩的平面之上可生产第五批、第六批桩(第三层)，如此反复，直至叠堆生产至所需的层数为止。
当然，应用此法生产预应力方桩，除了每行方桩的最大长度取决于固定砼座与张拉砼座之间的距离之外，叠堆方桩的最大宽度(行数)及最大高度(层数)也取决于固定砼座及张拉砼座的宽度和高度，两砼座上有数量相同、位置一一对应、排列规律的若干个张拉孔，每一对张拉孔正好对应每行桩的首尾两端，供牵拉桩笼主筋时使用。
为延长牵拉行程和维持牵拉完毕的主筋张力，可在固定砼座与张拉砼座之间靠近张拉砼座一侧设置辅助砼座(9)，其作用一是在张拉设备走完最大行程时，将已达一定张力的桩笼主筋固定在辅助砼座之上，使张拉设备得以脱身，回复原位，并在已有张力基础上对桩笼主筋继续牵拉，从而使其张力累积至所需标准；二是当一行桩笼主筋的张力达到要求后，可将其固定在辅助砼座上保持张力并实施浇灌混凝土及以后工序，张拉设备得以撤走另去牵拉另一行桩笼。
辅助砼座同样具有与上述两砼座数量相同，位置一一对应的张拉孔。
关上两侧模板，即可准备浇注混凝土。浇灌混凝土后，待其强度达到标准，即可松脱拉钩及拆模板，桩段即制成。
本发明结构紧凑、牢固，有较好的抗弯性、抗裂性，成本较低，而且有利于提高实际使用时的接驳质量，适用于所有建筑施工。该产品的制造方法具有程序合理、占地少、批量大的特点，从而使产品的生产成本大幅度下降。
权利要求
1.一种预应力方桩，由主筋、箍筋及混凝土组成，主筋与箍筋扎成桩笼，其特征在于桩段的两端均有面板，各条主筋的两端各与同端面板连接。
2.根据权利要求1所述的预应力方桩，其特征在于面板中空。
3.根据权利要求1或2所述的预应力方桩，其特征在于面板上与各条主筋对应的位置均开孔，主筋由此穿出经镦头后与面板连接。
4.根据权利要1或2所述的预应力方桩，其特征在于面板对应每一条主筋的位置上开有互相连通的大小二孔，主筋经镦头后从大孔穿过面板并平移至小孔，主筋与面板连接。
5.一种预应力方桩制造方法，其特征在于多行桩笼平行排列，相邻的两行桩外缘间距(行距)与下一批桩段宽度相等，相邻两桩的两边成为下一批桩成形的桩模，同一层上先后两批桩成形后，构成一个完整的平面，在该平面上直接制造第二层桩，如此反复，叠堆生产至所要求的层数为止。
6.根据权利要求5所述预应力方桩的制造方法，其特征在于桩笼主筋两端各连接面板，多个桩笼首尾相接，桩笼的面板及主筋以拉钩连接，排列成直行，每行桩笼的末端固定在固定砼座，首端用设备牵拉，使成行桩笼同时张拉产生预应力，桩笼在固定的模板中与混凝土经振捣密实结合形成桩段，桩段之间通过上、下桩段的面板焊接成桩。
7.根据权利要求5或6所述的预应力方桩的制造方法，其特征在于为牵拉主筋产生预应力，可设置固定砼座及张拉砼座，二者距离与成行桩笼的最大距离相当，两砼座上有数量相同、位置一一对应、排列规律的若干个张拉孔。
8.根据权利要求7所述的预应力方桩的制造方法，其特征在于在固定砼座与张拉砼座之间靠近张拉砼座一侧的适应距离设置辅助砼座，其上有与固定砼座及张拉砼座的张拉孔数量相同、位置一一对应的张拉孔。
全文摘要
本发明涉及是一种预应力方桩及其制造方法。该方桩由主筋、箍筋及混凝土组成,主筋与箍筋扎成桩笼,桩段的两端均有面板,各条主筋的两端各与同端面板连接。预应力方桩制造方法,其特征在于多行桩笼平行等距排列,相邻的两行桩外缘间距(行距)与下一批桩段宽度相等,相邻两桩的两边成为下一批桩成形的桩模,同一层上先后两批桩成形后,构成一个完整的平面,在该平面上直接制造第二层桩,如此反复,叠堆生产至所要求的层数为止。本发明结构紧凑、牢固,有较好的抗弯性、抗裂性,成本较低,而且有利于提高实际使用时的接驳质量,适用于所有建筑施工。该产品的制造方法具有程序合理、占地少、批量大的特点,从而使产品的生产成本下降。
文档编号B28B1/00GK1262363SQ9911604
公开日2000年8月9日 申请日期1999年2月3日 优先权日1999年2月3日
发明者黎志中 申请人:顺德市永基建筑基础有限公司