专利名称：预应力混凝土离心方桩的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基桩形状和构造的改进，尤其是一种预应力混凝土离心方桩。
背景技术：
现有预应力混凝土离心方桩及其成型模具，如中国专利号为200710068545. 6的“预应力高强混凝土方桩及其制造方法和成型模具”，其两端设有与钢筋笼连接的方形金属端板，两方形金属端板四边设焊接坡口，中央是圆孔，圆孔与四边间对称地设有穿线孔和张力孔；钢筋笼的箍筋呈螺旋状连续地焊接在主筋上；桩体和端板的外形呈方形，其四个角为一大一小的两对圆弧，其圆弧角为一对圆弧角90°、圆弧半径25-30mm，另一对圆弧角90°、圆弧半径5-10_;桩心是与端板中央圆孔直径相同的圆筒形的中孔。用该专利的成型模具制成的预应力高强混凝土方桩，其桩体中的钢筋笼中的主筋是均匀分布在桩体边沿 处的混凝土中的，主筋作用在桩体内的混凝土中的张拉应力也是均匀分布的，由于整个桩的横切面是不对称设计，两对圆弧角处所用的混凝土是不同的，导致各主筋外包裹的混凝土保护层厚薄不均，从而使桩体存在明显缺陷，影响了预应力混凝土方桩的外形美观和质量。再如传统的方桩、沉管灌注桩等。表现为单桩承载力相对较低，抗弯(拉)抗剪性能差，施工周期长，成桩质量不符合设计要求；运输及使用过程中桩材损坏严重，导致桩身混凝土耐久性不良。预制桩外表光滑，桩材与土层的摩擦力小。也有一种桩端有端板的预应力离心砼方桩，自重轻、省料，吊装、运输方便，桩身承载力大。但其主筋布局不够合理，并以预应力钢筋或普通钢筋作为主筋、桩身抗弯性能差。端板四边无焊接坡口，影响了成桩连接牢固性。桩身截面为四边形，建筑施工中桩身四角极易损坏，致使整桩报废，不仅造成浪费，而且还会影响施工进度。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种预应力混凝土离心方桩，生产机械化程度高，质量保证度高，自重轻，运输、堆放方便，吊装、运输、转运时不易损坏，施工破损率低，成桩完整性好，桩身抗弯刚度大，桩身施工长度较深，使用范围广混凝土空心预制桩。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种预应力混凝土离心方桩，该离心方桩包括桩体，钢筋笼和混凝土，所述桩体的两端设有与所述钢筋笼连接的金属端板，所述钢筋笼包括骨架主筋和箍筋，所述箍筋呈螺旋状连续地焊接在所述骨架主筋上；所述桩体外形呈方形、桩心是圆筒形的通孔；所述桩体四边转角呈应力消除圆弧形，其中所述桩体四个圆弧的半径同为5-9mm。本发明的效果是该离心方桩的桩身强度较普通方桩高30_100MPa，施工破损率较普通方桩低10%以上；桩身混凝土强度为C60-C80高等级，单桩能提供的承载力高，经济性好；采用预应力构件，自重轻，运输、堆放方便，吊装、运输、转运时不易损坏；两端采用端头板，桩与桩采用焊接连接，成桩完整性好；桩身抗弯刚度大，桩段长，使用范围广。
图I是本发明的离心方桩的结构示意图；图2是图I的截面示意图；图3是本发明的离心方桩端板与套箍的结构示意图。
图中I、钢筋笼2、混凝土 3、金属端板 4、主筋5、箍筋 6、焊接坡口 7、镦头
具体实施例方式结合附图及实施例对本发明的预应力混凝土离心方桩结构加以说明。图1、2所示，本发明的预应力混凝土离心方桩，该离心方桩包括桩体，钢筋笼I和混凝土 2，所述桩体的两端设有与所述钢筋笼I连接的金属端板3，所述钢筋笼I包括骨架主筋4和箍筋5，所述箍筋5呈螺旋状连续地焊接在所述骨架主筋4上；所述桩体外形呈方形、桩心是圆筒形的通孔；所述桩体四边转角呈应力消除圆弧形，所述桩体四个圆弧的半径同为5_9mm。所述金属端板3的外形与所述离心方桩的外形相同；所述金属端板3四边设置有45度倾角的焊接坡口 6、中央是与所述离心方桩的中孔直径相同的圆孔。所述骨架主筋4为钢棒，所述骨架主筋4与所述离心方桩的桩体轮廓线平行，所述骨架主筋4与所述金属端板3连接处带有镦头7。本发明的预应力混凝土离心方桩功能是这样实现的所述离心方桩包括钢筋笼I和混凝土 2。钢筋笼I包括骨架主筋4和箍筋5，箍筋5呈螺旋状连续地焊接在骨架主筋4上；离心方桩桩体外形呈方形、桩心是圆筒形的通孔，其四边转角呈应力消除圆弧形，所述离心方桩的四个圆弧R同为5-9mm，圆弧角同样为90度。本发明离心方桩的桩体四边转角呈应力消除圆弧形，使得桩材在建筑施工运输和锤击时不易损坏。如图3所示，所述离心方桩的两端设有与所述钢筋笼I连接的金属端板3，所述金属端板3的外形与桩体外形相同，每个金属端板3的四边设置有45度倾角的焊接坡口 6，因此增强了成桩连接的牢固性。如图I所示所述骨架主筋4为钢棒，所述骨架主筋4与所述离心方桩的桩体轮廓线平行，所述骨架主筋4与所述金属端3连接处带有镦头7。采用本发明制备预应力混凝土离心方桩的步骤如下放置一块管模，将钢筋笼及两端的两端头板放置其中，浇注混凝土，合上另一块管模，并用合模螺栓扣紧，实施预应力张拉后放于离心机上离心脱水，即形成离心混凝土方桩，再蒸养至混凝土强度为C45以上，脱模，再蒸压或自然养护至混凝土强度为C80以上。将本发明预应力混凝土离心方桩与统一规格管桩及统一规格普通方桩进行多次对比试验得到如下数据
权利要求
1.一种预应力混凝土离心方桩，该离心方桩包括桩体，钢筋笼(I)和混凝土(2)，所述桩体的两端设有与所述钢筋笼(I)连接的金属端板(3)，所述钢筋笼(I)包括骨架主筋(4)和箍筋(5)，所述箍筋(5)呈螺旋状连续地焊接在所述骨架主筋(4)上；所述桩体外形呈方形、桩心是圆筒形的通孔；所述桩体四边转角呈应力消除圆弧形，其特征是所述桩体四个圆弧的半径同为5_9mm。
2.根据权利要求I所述的预应力混凝土离心方桩，其特征是所述金属端板(3)的外形与所述离心方桩的外形相同；所述金属端板(3)四边设置有45度倾角的焊接坡口(6)、中央是与所述离心方桩的中孔直径相同的圆孔。
3.根据权利要求I所述的预应力混凝土离心方桩，其特征是所述骨架主筋(4)为钢棒，所述骨架主筋(4)与所述离心方桩的桩体轮廓线平行，所述骨架主筋(4)与所述金属端板(3)连接处带有镦头(7)。
全文摘要
本发明提供一种预应力混凝土离心方桩，该离心方桩包括桩体，钢筋笼和混凝土，桩体的两端设有与所述钢筋笼连接的金属端板，钢筋笼包括骨架主筋和箍筋，箍筋呈螺旋状连续地焊接在所述骨架主筋上；桩体外形呈方形、桩心是圆筒形的通孔；桩体四边转角呈应力消除圆弧形，所述桩体四个圆弧的半径同为5-9mm。本发明效果是该离心方桩桩身强度保证率高，施工破损率低；桩身混凝土强度等级高，为C60-C80单桩能提供的承载力高，经济性好；采用预应力构件，自重轻，运输、堆放方便，吊装、运输、转运时不易损坏；两端采用端头板，桩与桩采用焊接连接，成桩完整性好；桩身抗弯刚度大，桩段长，使用范围广。
文档编号E02D5/58GK102747727SQ20121026865
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月30日 优先权日2012年7月30日
发明者刘永超, 刘洁, 崔凤祥, 朱明亮, 苏永刚 申请人:天津建城基业集团有限公司