专利名称：非预应力离心混凝土桩的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种离心混凝土桩，特别是一种既具有高的竖向承载力又赋予桩基高 的水平承载力的非预应力离心混凝土桩，属于建筑材料领域。
背景技术：
预应力混凝土管桩和方桩以及预应力高强混凝土管桩和方桩由于具有单桩承载 力高、工厂化预制、质量控制较现场施工容易、现场施工速度快、降低建筑物基础造价的特 点，取代建筑工程桩基础中普遍采用的沉管灌注桩、钢筋混凝土预制方桩、钻孔灌注桩和钢 管桩等，在我国得到越来越多的工程应用。预应力混凝土管桩和方桩由于采用了预应力技 术和离心技术，使得混凝土更加密实，竖向承载力大大提高。但是，混凝土是典型的脆性材 料，弹性模量高，其抗压强度与抗拉强度无线性对应关系。随着近年来预应力混凝土管桩和 方桩研究的深入，对其水平承载力，特别是预应力混凝土管桩基础的水平承载力有不同的 观点，因此，国家和部分省标准或者图集做出相关规定，预应力混凝土管桩适用范围为非抗 震区和抗震设防烈度6度、7度的地区，若使用于抗震设防烈度8度的地区，则需另行验算； 或者不宜在抗震设防烈度8度的地区使用。在对有抗震要求或者抗震设防烈度8度的地区，桩基可选择的范围较窄，主要采 用水平承载力较好的没有施加预应力的实心方桩或者现场灌注桩。目前的实心方桩的制备 尽管可以工厂预制，但是由于自重大，一般采用自然养护工艺，生产效率低；现场制作带来 的问题使质量难以控制和保证。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有预应力混凝土桩基础水平承载力不足的问题， 克服预制实心方桩或者现场灌注桩生产效率低等不足之处，发挥离心桩和实心方桩的优 点，在现有预应力离心混凝土桩的配筋设计和生产工序的基础上，设计一种竖向承载力、水 平承载力和生产效率都高，能满足抗震要求的非预应力离心混凝土桩。本发明的非预应力离心混凝土桩，其结构包括离心混凝土桩身、非预应力主筋、螺 旋箍筋、2块端板，所述非预应力主筋纵向分布并焊接或绑扎在螺旋箍筋上，非预应力主筋 两端分别焊接或经锚固孔锚固在2块端板上。为防止钢筋骨架下垂，可增设有架立箍筋，所述架立箍筋为环形钢筋，以InTan间 隔分布并焊接或绑扎在螺旋箍筋和非预应力主筋外侧。当所述非预应力离心混凝土桩为非预应力离心混凝土管桩时，所述螺旋箍筋为圆 螺旋箍筋，架立箍筋为圆环形钢筋，端板为圆环形或圆形钢板。当所述非预应力离心混凝土桩为非预应力离心混凝土方桩时，所述螺旋箍筋为方 螺旋箍筋，架立箍筋为方环形钢筋，端板为内圆外方形或方形钢板。上述非预应力主筋选用热轧II、III级钢筋或冷拔低碳钢丝、预应力混凝土用热处 理钢筋、预应力钢丝及消除应力钢丝。
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本发明的非预应力离心混凝土桩，其生产方法比现有预应力离心混凝土桩的生产 方法少用一道预应力施加工艺外，其它基本相同，主要包括原材料检测；模具清理；钢筋 笼制作；安装端板，非预应力主筋两端焊接或锚固；混凝土搅拌，布料；合模；热养护；脱模； 检测。本发明的非预应力离心混凝土桩，主要是在现有的预应力离心混凝土桩的基础 上，将钢筋骨架上能纵向贯穿整个骨架的预应力主筋改为非预应力主筋，并取消预应力施 加工艺，使离心混凝土桩的水平承载力与实心预制方桩相同，在生产工序中使用离心成型 工艺，因离心能使得管桩或者方桩内孔成圆型，赋予其外圆内圆或者外方内圆形状，另外离 心还可以挤出混凝土中的多余水分，这部分水是为了让混凝土的和易性满足要求而加入 的，理论上水泥水化需要的水灰比仅为0. 234，而为满足施工要求，即使是预应力高强管桩， 其水灰比往往也达到0.观左右，通过离心，部分多余水分被带出；同时在离心力作用下，混 凝土有个压缩过程，使得混凝土更加致密。充分发挥了离心桩和实心方桩的优点，是一种竖 向承载力高、桩基水平承载力高、能满足抗震要求的离心混凝土桩。同时，还由于取消了预 应力施加工艺，比现有的生产预应力离心混凝土桩的生产方法简便，生产效率更高，并且能 够在高抗震设防烈度地区使用，为混凝土桩增加了新的品种。
图1是本发明的非预应力离心混凝土桩(包括管桩和方桩)的一种结构示意。图中的1是离心混凝土桩身，2是端板，3是非预应力主筋，4是螺旋箍筋，5是主筋 锚固孔，6是架立箍筋。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明如下
本发明的非预应力离心混凝土桩，其结构包括离心混凝土桩身1、非预应力主筋3、螺 旋箍筋4、2块端板2，所述非预应力主筋3纵向分布并焊接或绑扎在螺旋箍筋4上，非预应 力主筋3两端分别焊接或经锚固孔5锚固在2块端板2上。为防止钢筋骨架下垂，可增设有架立箍筋6，所述架立箍筋为环形钢筋，以InTaii 间隔分布并焊接或绑扎在螺旋箍筋4和非预应力主筋3外侧。当所述非预应力离心混凝土桩为非预应力离心混凝土管桩时，所述螺旋箍筋4为 圆螺旋箍筋，架立箍筋6为圆环形钢筋，端板2为圆环形或圆形钢板。当所述非预应力离心混凝土桩为非预应力离心混凝土方桩时，所述螺旋箍筋4为 方螺旋箍筋，架立箍筋6为方环形钢筋，端板2为内圆外方形或方形钢板。上述非预应力主筋3选用热轧II、III级钢筋或冷拔低碳钢丝、预应力混凝土用热 处理钢筋、预应力钢丝及消除应力钢丝。还可将上述钢材的混合使用
本发明的非预应力离心混凝土桩，其生产方法比现有预应力离心混凝土桩的生产方法 少用一道预应力施加工艺外，其它基本相同，主要包括原材料检测；模具清理；钢筋笼制 作；安装端板，非预应力主筋两端焊接或锚固；混凝土搅拌，布料；合模；热养护；脱模；检 测。生产工序中的热养护包括常压蒸汽养护、高压蒸汽养护、热水中养护等技术手 段，提高养护温度可以加速水泥水化反应，能提高水泥基材料强度主要来源的C-S-H凝胶的总体体积和C-S-H结晶度，因此，其脱模强度也得到提高。如对于组成水泥的四大矿物之 一的C3S，90°C温度下1 d的水化程度接近20°C温度下3个月的水化程度。使生产效率更 高。
权利要求
1.一种非预应力离心混凝土桩，其特征在于包括离心混凝土桩身、非预应力主筋、螺旋 箍筋、2块端板，所述非预应力主筋纵向分布并焊接或绑扎在螺旋箍筋上，非预应力主筋两 端分别焊接或经锚固孔锚固在2块端板上。
2.如权利要求1所述的非预应力离心混凝土桩，其特征在于还增设有架立箍筋，所述 架立箍筋为环形钢筋，以InTaii间隔分布并焊接或绑扎在螺旋箍筋和非预应力主筋外侧。
3.如权利要求2所述的非预应力离心混凝土桩，其特征在于所述非预应力离心混凝土 桩为非预应力离心混凝土管桩时，螺旋箍筋为圆螺旋箍筋，架立箍筋为圆环形钢筋，端板为 圆环形或圆形钢板。
4.如权利要求2所述的非预应力离心混凝土桩，其特征在于所述非预应力离心混凝土 桩为非预应力离心混凝土方桩时，螺旋箍筋为方螺旋箍筋，架立箍筋为方环形钢筋，端板为 内圆外方形或方形钢板。
5.如权利要求1或2或3或4所述的非预应力离心混凝土桩，其特征在于所述非预应 力主筋选用热轧II、III级钢筋或冷拔低碳钢丝、预应力混凝土用热处理钢筋、预应力钢丝及 消除应力钢丝。
6.如权利要求5所述的非预应力离心混凝土桩，其特征在于其生产方法包括原材料 检测；模具清理；钢筋笼制作；安装端板，非预应力主筋两端焊接或锚固；混凝土搅拌，布 料；合模；离心成型；热养护；脱模；检测。
全文摘要
本发明的非预应力离心混凝土桩，其特征在于包括离心混凝土桩身、非预应力主筋、螺旋箍筋、2块端板，所述非预应力主筋纵向分布并焊接或绑扎在螺旋箍筋上，非预应力主筋两端分别焊接或经锚固孔锚固在2块端板上。主要是在现有的预应力离心混凝土桩的基础上，将钢筋骨架上能纵向贯穿整个骨架的预应力主筋改为非预应力主筋，在生产工序中使用离心成型工艺，通过离心，将部分多余水分被带出，并使混凝土更加致密。充分发挥了离心桩和实心方桩的优点，是一种竖向承载力高、桩基水平承载力也高、能满足抗震要求的离心混凝土桩。同时，还由于取消了预应力施加工艺，比现有的生产预应力离心混凝土桩的生产方法简便，生产效率更高。
文档编号E02D5/30GK102071701SQ20111003133
公开日2011年5月25日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日
发明者刘海鹏, 华文升, 张风臣, 朱克平, 汤永柳 申请人:宿迁市固丰管桩有限公司