专利名称：Frp纤维布缠绕桩及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑用桩，具体为一种FRP纤维布缠绕桩及其制作方法。
背景技术：
随着大规模的经济建设和建筑业高速发展，各种新型材料如雨后春笋般不断涌现。如何利用高性能的材料并与传统的材料结合，创造性地在建筑工程中应用，得以克服了传统材料的不足，并结合新材料与传统材料的优点，摆在了研究者面前。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种FRP纤维布缠绕桩及其制作方法的技术方案。所述的FRP纤维布缠绕桩，由若干纵向钢筋、若干钢筋笼箍筋和FRP纤维布配合而成，所述的钢筋笼箍筋为一钢筋制成的带有若干小圈的圆形结构，所述的纵向钢筋与所述的钢筋笼箍筋的小圈插接紧配设置，插接配合的纵向钢筋与钢筋笼箍筋构成钢筋笼，在钢筋笼内外两侧均粘接设置FRP纤维布，构成FRP纤维布缠绕桩骨架，在FRP纤维布缠绕桩骨架内外均浇筑混凝土构成FRP纤维布缠绕桩。所述的FRP纤维布缠绕桩，FRP纤维布包括CFRP纤维布、GFRP纤维布、BFRP纤维布和AFRP纤维布。所述的一种FRP纤维布缠绕桩的制作方法，包括以下工艺步骤
1)预处理对钢筋除锈除污溃处理；
2)制作钢筋笼箍筋钢筋笼箍筋是由钢筋制作成的一个圆形结构，在需要连接纵向钢筋处扭转180°绕成一个小圈，钢筋笼箍筋上小圈的数量与需要插接的纵向钢筋数相同，钢筋笼箍筋与纵向钢筋连接时，纵向钢筋直接插入圈中；
3)钢筋笼制作将步骤2)制成的若干个横向钢筋笼箍筋与纵向钢筋相连接，即将纵向钢筋插接在钢筋笼箍筋上的小圈内，在纵向钢筋上根据需要均匀设置若干个钢筋笼箍筋；
4)FRP纤维布缠绕桩骨架制作用树脂将FRP纤维布平行于纵向钢筋粘接在步骤3)制作好的钢筋笼内外两侧，FRP纤维布的搭接长度为14-16厘米；在钢筋笼内外两侧都纵向粘接好一层FRP纤维布后，再在钢筋笼内外两侧分别粘接第二层FRP纤维布，该第二层FRP纤维布相对于与第一层FRP纤维布呈垂直或倾斜状设置，第二层FRP纤维布的搭接长度为14-16厘米；第二层FRP纤维布与第一层FRP纤维布的搭接处需交错粘接；
5)FRP纤维布缠绕桩制作将步骤4)制作好的FRP纤维布缠绕桩骨架吊装进入已经打好的孔中，浇筑混凝土，浇筑时对FRP纤维布缠绕桩骨架内外同时浇筑，控制FRP纤维布缠绕桩骨架内外的混凝土高差不大于20厘米，一次浇筑高度不大于2米，并及时振捣，浇筑完毕，即FRP纤维布缠绕桩制作完毕。所述的FRP纤维布缠绕桩的制作方法，FRP纤维布包括CFRP纤维布、GFRP纤维布、BFRP纤维布和AFRP纤维布。
所述的FRP纤维布缠绕桩的制作方法，FRP纤维布的搭接长度为15厘米。本发明是在传统钢筋笼的基础上与FRP材料相结合，创造性的发明了一种新型桩的形式，较传统钢筋混凝土灌注桩在承载力方面有很大的提高，抗弯抗剪能力都较强。对比钢管桩，其价格便宜，且不需做防腐处理。在高层建筑、桥梁工程、港口工程以及地下工程中使用FRP纤维布缠绕桩，一方面由于FRP纤维布具有较高的抗拉强度，可以增大桩的抗压抗弯承载力，提高构件的受力性能和抗震性能，另外由于FRP纤维布的耐腐蚀性，在海洋、潮湿、盐碱地等恶劣环境中应 用FRP纤维布缠绕桩时可提高其耐久性，降低其后期维修费用。
图I为本发明钢筋笼箍筋的结构示意 图2为本发明钢筋笼的结构示意 图3为本发明FRP纤维布缠绕桩骨架的结构示意 图4为图3的俯视结构意 图中1-钢筋笼箍筋；2_小圈；3_纵向钢筋；4-FRP纤维布。
具体实施例方式下面结合说明书附图对本发明做进一步说明
FRP纤维布缠绕桩，由若干纵向钢筋3、若干钢筋笼箍筋I和FRP纤维布4配合而成，钢筋笼箍筋I为一钢筋制成的带有若干小圈2的圆形结构，纵向钢筋3与钢筋笼箍筋的小圈2插接紧配设置，插接配合的纵向钢筋3与钢筋笼箍筋I构成钢筋笼，在钢筋笼内外两侧均粘接设置FRP纤维布4，构成FRP纤维布缠绕桩骨架，在FRP纤维布缠绕桩骨架内外均浇筑混凝土构成FRP纤维布缠绕桩。上述FRP纤维布缠绕桩的制作方法，包括以下工艺步骤
1)预处理对钢筋除锈除污溃处理；
2)制作钢筋笼箍筋钢筋笼箍筋是由钢筋制作成的一个圆形结构，在需要连接纵向钢筋处扭转180°绕成一个小圈，钢筋笼箍筋上小圈的数量与需要插接的纵向钢筋数相同，钢筋笼箍筋与纵向钢筋连接时，纵向钢筋直接插入圈中，保证了连接的紧固以及桩受压时更有益于其发挥三向受压状态，提高承载力；
3)钢筋笼制作将步骤2)制成的若干个横向钢筋笼箍筋与纵向钢筋相连接，即将纵向钢筋插接在钢筋笼箍筋上的小圈内，在纵向钢筋上根据需要均匀设置若干个钢筋笼箍筋；
4)FRP纤维布缠绕桩骨架制作用树脂将FRP纤维布平行于纵向钢筋粘接在步骤3)制作好的钢筋笼内外两侧，FRP纤维布的搭接长度为14-16厘米，一般为15厘米左右；在钢筋笼内外两侧都纵向粘接好一层FRP纤维布后，再在钢筋笼内外两侧分别粘接第二层FRP纤维布，该第二层FRP纤维布相对于与第一层FRP纤维布呈垂直或倾斜状设置，第二层FRP纤维布的搭接长度为14-16厘米，一般为15厘米左右；第二层FRP纤维布与第一层FRP纤维布的搭接处需交错粘接；
5)FRP纤维布缠绕桩制作将步骤4)制作好的FRP纤维布缠绕桩骨架吊装进入已经打好的孔中，浇筑混凝土，浇筑时对FRP纤维布缠绕桩骨架内外同时浇筑，控制FRP纤维布缠绕桩骨架内外的混凝土高差不大于20厘米，一次浇筑高度不大于2米，并及时振捣，浇筑完毕，即FRP纤维布缠绕桩制作完毕。本发明中FRP纤维布包括CFRP纤维布(碳纤维)、GFRP纤维布(玻璃纤维)、BFRP纤维布(玄武岩纤维)和AFRP纤维布(芳纶纤维)。本发明钢筋笼箍筋也可以根据需要设置为方形或者其他结构。本发明钢筋笼箍筋的结构非常独特，能够与钢筋紧密配合，起到很好的与钢筋相互固定的作用，在纵向钢筋上设置钢筋笼箍筋的个数完全可以根据需要来设定，而钢筋笼箍筋上小圈的数量也根据桩的粗细来设定，确保连接的可靠性。在钢筋笼内外都粘贴FRP纤维布，且粘接两层，两层之间交错设置，确保其承压力和牢固度；由于纤维布具有抗拉强度高，抗疲劳性能好，抗腐蚀能力强，价格便宜等的优点，尤其与树脂的结合力强，在与钢筋连接时具有紧密牢固优良的特性。当FRP纤维布与钢筋笼缠绕粘贴之后，其构成具有类似钢管特性的结构。当混凝土浇筑完成之后，借助此结构对核心混凝土的紧箍约束作用，使核心混凝土处于三向受力状态，极大的提高了单桩的承载力和抗变形能力，与灌注桩相比具有很大优势。由于减少钢材的使用，降低了成本，并且由于FRP纤维布的抗腐蚀性，又不需 进行防腐处理，具有钢管桩不可比拟的优势。
权利要求
1.FRP纤维布缠绕桩，其特征在于由若干纵向钢筋、若干钢筋笼箍筋和FRP纤维布配合而成，所述的钢筋笼箍筋为一钢筋制成的带有若干小圈的圆形结构，所述的纵向钢筋与所述的钢筋笼箍筋的小圈插接紧配设置，插接配合的纵向钢筋与钢筋笼箍筋构成钢筋笼，在钢筋笼内外两侧均粘接设置FRP纤维布，构成FRP纤维布缠绕桩骨架，在FRP纤维布缠绕桩骨架内外均浇筑混凝土构成FRP纤维布缠绕桩。
2.根据权利要求I所述的FRP纤维布缠绕桩，其特征在于所述的FRP纤维布包括CFRP纤维布、GFRP纤维布、BFRP纤维布和AFRP纤维布。
3.—种如权利要求I所述FRP纤维布缠绕桩的制作方法，其特征在于包括以下工艺步骤 1)预处理对钢筋除锈除污溃处理； 2)制作钢筋笼箍筋钢筋笼箍筋是由钢筋制作成的一个圆形结构，在需要连接纵向钢筋处扭转180°绕成一个小圈，钢筋笼箍筋上小圈的数量与需要插接的纵向钢筋数相同，钢筋笼箍筋与纵向钢筋连接时，纵向钢筋直接插入圈中； 3)钢筋笼制作将步骤2)制成的若干个横向钢筋笼箍筋与纵向钢筋相连接，即将纵向钢筋插接在钢筋笼箍筋上的小圈内，在纵向钢筋上根据需要均匀设置若干个钢筋笼箍筋； 4)FRP纤维布缠绕桩骨架制作用树脂将FRP纤维布平行于纵向钢筋粘接在步骤3)制作好的钢筋笼内外两侧，FRP纤维布的搭接长度为14-16厘米；在钢筋笼内外两侧都纵向粘接好一层FRP纤维布后，再在钢筋笼内外两侧分别粘接第二层FRP纤维布，该第二层FRP纤维布相对于与第一层FRP纤维布呈垂直或倾斜状设置，第二层FRP纤维布的搭接长度为14-16厘米；第二层FRP纤维布与第一层FRP纤维布的搭接处需交错粘接； 5)FRP纤维布缠绕桩制作将步骤4)制作好的FRP纤维布缠绕桩骨架吊装进入已经打好的孔中，浇筑混凝土，浇筑时对FRP纤维布缠绕桩骨架内外同时浇筑，控制FRP纤维布缠绕桩骨架内外的混凝土高差不大于20厘米，一次浇筑高度不大于2米，并及时振捣，浇筑完毕，即FRP纤维布缠绕桩制作完毕。
4.根据权利要求3所述的FRP纤维布缠绕桩的制作方法，其特征在于所述的FRP纤维布包括CFRP纤维布、GFRP纤维布、BFRP纤维布和AFRP纤维布。
5.根据权利要求3所述的FRP纤维布缠绕桩的制作方法，其特征在于所述的FRP纤维布的搭接长度为15厘米。
全文摘要
本发明涉及一种建筑用桩，具体为一种FRP纤维布缠绕桩及其制作方法。由若干纵向钢筋、若干钢筋笼箍筋和FRP纤维布配合而成，钢筋笼箍筋为一钢筋制成的带有若干小圈的圆形结构，纵向钢筋与钢筋笼箍筋的小圈插接紧配设置，插接配合的纵向钢筋与钢筋笼箍筋构成钢筋笼，在钢筋笼内外两侧均粘接设置FRP纤维布，构成FRP纤维布缠绕桩骨架，在FRP纤维布缠绕桩骨架内外均浇筑混凝土构成FRP纤维布缠绕桩。本发明较传统钢筋混凝土灌注桩在承载力方面有很大的提高，抗弯抗剪能力都较强；对比钢管桩，其价格便宜，且不需做防腐处理；在海洋、潮湿、盐碱地等恶劣环境中应用FRP纤维布缠绕桩时可提高其耐久性，降低其后期维修费用。
文档编号E02D5/34GK102704465SQ20121016474
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月25日 优先权日2012年5月25日
发明者张冬初, 李浙锋, 樊岳庆, 许海明, 邓新炜, 陈利锋 申请人:中利建设集团有限公司