复合配筋预应力混凝土异形管桩的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及建设基础工程用的混凝土管粧，具体地讲，涉及的是一种复合配筋预应力混凝土异形管粧。
【背景技术】
[0002]众所周知，普通混凝土管粧的明显缺点是其抗裂性能差，刚度低，变形性能不良，适用范围有限。而现有的预应力混凝土管粧为全预应力混凝土管粧，虽具有较好的抗裂性能、相对较大的刚度等优点，但在实践中发现有严重的缺点。具体来说是，预应力混凝土管粧反拱值过大，裂缝随着反拱值的不断增长而发展，导致构件的使用寿命不长，且其延性较差，对基础结构抗震不利。
[0003]另一方面，在目前国内使用的引孔植粧或使用摩擦粧的工程中，普遍对管粧外表面的摩擦力要求较高，粗糙面越大摩擦力越大，接触面积越多，摩擦力越强，因此在以前的常规直面柱状管粧的基础上，近年来有人设计出管粧表面带波形的结构(如专利号200620107749.7)、表面带螺纹的结构(如专利号201410211021.8)。这样的结构虽然从理论上解决提高管粧外表面摩擦力的问题，但其实际应用效果并不够理想，因此其并未被设计方和施工方广泛接受。
[0004]深究其原因发现，基于现有引孔植粧的工程施工工艺，管粧在施工埋入时属于强行打入地下，而这种表面非直面的异形管粧在入地过程中是以最大外表面直径来匹配地基上的打入孔，就必然在非最大外表面直径位置产生间隙，如此导致这些位置的摩擦力缺失，反而降低了这种异形管粧在地基土内的整体摩擦力，自然并没有充分发挥这种表面非直面的异形管粧的理论效果。虽然专利号201410211021.8公开的螺纹管粧在其使用方式上与常规有所不同，但是由于混凝土构件的抗扭性能差，其所述的采用旋转方式插入地基土中的方案在现目前的条件下缺乏可靠的实践说服力。
【实用新型内容】
[0005]为克服现有技术存在的问题，本实用新型提供一种构思巧妙、结构简单、使用方便、能够有效解决管粧结构延性较差和抗震较弱以及摩阻力缺失问题的复合配筋预应力混凝土异形管粧。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0007]一种复合配筋预应力混凝土异形管粧，包括有限预应力钢筋骨架，包裹有限预应力钢筋骨架的混凝土粧本体，以及环绕设置于混凝土粧本体外表面的数圈凸楞;所述有限预应力钢筋骨架包括用于设置于混凝土粧本体两端的端板，用于埋设在混凝土粧本体内且两端均与对应端板连接的数条预应力钢筋，用于埋设在混凝土粧本体内并与预应力钢筋呈规律排布的非预应力钢筋，以及环绕地将所有预应力钢筋和非预应力钢筋连接固定的数个箍圈，其中，所述预应力钢筋和非预应力钢筋共同围成与端板匹配的形状。通常地，端板的形状和混凝土粧本体的形状匹配，可以有圆形、方形、六边形、八边形等形状。
[0008]为了增强粧表面与地基土的接触面积和胶结性状以提高周边摩擦力，所述混凝土粧本体外表面上沿轴向开设有至少两条贯通粧长的导浆槽，该导浆槽将所述凸楞隔断为相应数量的小段。
[0009]为了提高摩擦力，所述凸楞凸出于混凝土粧本体外表面的高度h为20mm<h<50mm ο
[0010]为了满足实际需求，所述混凝土粧本体的直径D为300mm <D< 1500mm。
[0011]为了提高施工入土效率，所述凸楞绕向与轴向夹角α为15°< α < 90° ο
[0012]为了保证疏导效果同时避免影响本体结构，所述导浆槽由凸楞最外表面起设置，且其深度不低于凸楞高度。
[0013]为适应不同地基土，所述凸楞可等间距或不等间距布设。
[0014]优选地，所述导浆槽有2?8条，以圆周均布形式设置于混凝土粧本体外表面。
[0015]优选地，所述导浆槽的槽型为圆弧形、U字形、等腰梯形或矩形中的任一种。
[0016]进一步地，作为一种排布方式，所述预应力钢筋和非预应力钢筋相间排布。具体来说，这种相间排布可以是一根预应力钢筋和一根非预应力钢筋相互间隔的排布，即每根预应力钢筋的两侧均是非预应力钢筋，每根非预应力钢筋的两侧均是预应力钢筋;也可以是，多根预应力钢筋和多根非预应力钢筋相互间隔排布，如每两根预应力钢筋间隔一根非预应力钢筋布置、每一根预应力钢筋间隔两根非预应力钢筋布置、每两根预应力钢筋间隔两根非预应力钢筋布置等等。这种排布方式适合管粧受力比较均衡的多种情况。
[0017]进一步地，作为一种排布方式，所述预应力钢筋在对应形状端板的一侧相邻排布，所述非预应力钢筋在对应形状端板的另一侧相邻排布。具体来说，这种排布方式主要适合于管粧受力不均衡的情况，在预知受力较大的一侧布置较多的预应力钢筋，受力较小的一侧以布置非预应力钢筋为主。
[0018]另外，本实用新型还提供了该复合配筋预应力混凝土异形管粧的另一种实现方案，具体包括有限预应力钢筋骨架，包裹有限预应力钢筋骨架的混凝土粧本体，以及环绕设置于混凝土粧本体外表面的数圈凹槽，所述混凝土粧本体外表面上沿轴向开设有至少两条贯通两端的导浆槽，该导浆槽将所述凹槽隔断为相应数量的小段。其中，所述导浆槽的深度不超过凹槽的深度;所述有限预应力钢筋骨架的具体结构与前述一致。
[0019]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0020](I)本实用新型构思巧妙，结构简单，主要通过预应力钢筋和非预应力钢筋的复合布置使用，改善骨架的性能，使之保持普通混凝土构件和全预应力混凝土构件的特有优点，又改善其缺陷，从而提高管粧整体的延性和抗震性，具体地说是在正常使用荷载下，允许截面的一部分处于受拉状态，甚至出现裂缝，而利用部分非预应力钢筋来控制，减小了截面的预压应力，使管粧的弹性和徐变变形所引起的反拱度减小，局部应力降低，且这种管粧在未裂前刚度大，而开裂后虽刚度有所降低，但卸荷后刚度却可部分恢复，裂缝闭合能力强，从而提高了管粧的延性和减少反复荷载作用下结构的性能削弱，有助于增加抗震性能，并且由于增加了非预应力钢筋，其可以控制收缩差、温度差等引起裂缝的发展，推迟了弯曲裂缝的发生、发展，减轻自重、降低造价，具有广泛的应用前景，适合推广应用。
[0021](2)本实用新型还在带有凸楞或凹槽的粧本体表面设置导浆槽，使管粧在沉入地基土的过程中能依靠表面的槽对引孔中的泥土、泥浆和胶结浆液进行导向，使之充分填充于粧表面直径较小的位置处，保证和大大增强了粧表面