本发明属于建筑材料领域，具体涉及耐压抗裂管桩的制造工艺。
背景技术：
预应力混凝土管桩可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混凝土预制构件，主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成。
现有的管桩一般粗骨料采用碎石，细骨料采用细沙等，碎石和细沙具有硬度高的特点，但在打桩过程中，桩体会产生微小变形，在这一过程中，由于水泥和其包裹的碎石、细沙之间的变形率不同，很容易使水泥与碎石、细沙之间的结合松动，形成空隙，造成管桩的机械强度、力学性能、抗腐蚀能力降低、寿命缩短。
技术实现要素：
本发明旨在提供了耐压抗裂管桩的制造工艺，该管桩能够通过将碎石由熔融的沥青中过浸，使其包裹一层沥青，使碎石与水泥之间形成具有自动调节作用的缓冲层，一方面增加碎石与水泥之间连结的紧密性；另一方面在管桩击打过程中在碎石与水泥之间起到缓冲作用，防止两者分离，产生微小间隙；同时，沥青携带的热量缓慢释放，能够促使水泥的均匀胶凝，从而提高管桩的质量。
本发明的技术方案如下：
耐压抗裂管桩的制造工艺，包括以下步骤：
步骤一：绑扎钢筋笼：箍筋放置在绑扎机内的圆盘上，小车以固定的速度运动，圆盘上的钢筋则以不断在主筋上缠绕形成钢筋笼；
步骤二：入模：使用桁架吊车将绑扎完成的钢筋笼吊入预制模中，并与预应力钢筋锚固板、张拉板、张拉杆连接；
步骤三：灌注混凝土：将水泥340-420kg，矿粉：110-130kg，粉煤灰：50-75kg，水：125-150kg，细砂：650-750kg，碎石：900-1200kg，外加剂：8-10kg用混凝土强制式搅拌机制成新拌混凝土；其中，碎石在熔融沥青中过浸，使其表面附着沥青层；将新拌混凝土沿离心钢模均匀填满其下半模，在预设张拉的一端多布混凝土；
步骤四：合模：将上半模吊至下半模上方，用螺栓将上下两半模固定，确保模具在高速离心转动过程中不松动、混凝土不跑浆；
步骤五：张拉：使用张拉机对合模后的钢筋笼进行整体张拉，张拉至钢筋强度的75％后，用大螺母将张拉杆固定在离心钢模上；
步骤六：离心成型：将张拉锚固后的离心钢模吊至离心机上，分两次进行离心，第一次依次按初速、中速、中高速、高速的速度逐级加速，离心时间7-10min；第一次离心完成后抬高张拉端，倾倒离心过程中产生的废浆水，静停3-5min；第二次依次按中速、中高速、高速的速度逐级加速，离心时间5-7min；第二次离心完成后抬高张拉端，再次倾倒离心过程中产生的废浆水；
步骤七：蒸压养护：将离心完成的带模混凝土管桩吊至常压蒸汽养护池内，蒸汽温度为160-170℃，蒸汽压力为1.1-1.15mpa，蒸压时间5-7h；
步骤八：脱模：当达到蒸压时间后，将钢模调出。拆掉两侧的固定螺栓，通过桁架吊车即可将模型拆开。
其中，所述外加剂包括阻锈剂1.5kg、减水剂2.5kg、乙酸(正)戊酯4kg、氯化烷基三甲基铵2kg。
其中，步骤三的部分细沙在熔融的抗冲聚苯乙烯中过浸，过浸后的细沙在抗冲聚苯乙烯凝固后研磨使粘接细沙相互分离；洒落的抗冲聚苯乙烯收集后重新融化使用；所述部分细沙分布于管桩受击打端。
本发明具有如下有益效果：
1、该管桩能够通过将碎石由熔融的沥青中过浸，使其包裹一层沥青，使碎石与水泥之间形成具有自动调节作用的缓冲层，一方面增加碎石与水泥之间连结的紧密性；另一方面在管桩击打过程中在碎石与水泥之间起到缓冲作用，防止两者分离，产生微小间隙；同时，沥青携带的热量缓慢释放，能够促使水泥的均匀胶凝，从而提高管桩的质量。
2、离心成型分两次进行，其作用是给与混凝土内部钢筋、水泥、碎石、细沙、外加剂等以分布结合的时间，在第一次离心成型后，由于各组分的快速混合、分布变化、相互作用力等关系，其本身存在一定的反弹，即内应力；通过短暂静停，使该内应力释放，同时倾倒出废浆水；然后进行第二次离心，从而获得更好的离心效果，离心后的管桩具有较细致均匀的成分，较稳定的内应力系统，因此待蒸养后其力学性能更高。
3、部分细沙在熔融的抗冲聚苯乙烯中过浸，并且分布于管桩受击打端，其作用主要是为了使细沙与水泥之间具有更强的粘接性能，在击打下能够更紧密的与水泥结合，不易产生间隙，同时，缓冲击打力在细沙与水泥之间的震荡，和管桩击打端与其中部的传递震荡，使击打力整体向下传递，提高力的传递效果。
4、外加剂包括阻锈剂、减水剂、乙酸(正)戊酯、氯化烷基三甲基铵；乙酸(正)戊酯能够作为溶剂和稀释剂，提高各外加剂在混凝土中分散率，而氯化烷基三甲基铵能够显著提高胶体率，两者配合能够显著的提高外加剂的作用效果。
具体实施方式
本发明用下列实施例来进一步说明本发明，但本发明的保护范围并不限于下列实施例。
实施例1
耐压抗裂管桩的制造工艺，包括以下步骤：
步骤一：绑扎钢筋笼：箍筋放置在绑扎机内的圆盘上，小车以固定的速度运动，圆盘上的钢筋则以不断在主筋上缠绕形成钢筋笼；
步骤二：入模：使用桁架吊车将绑扎完成的钢筋笼吊入预制模中，并与预应力钢筋锚固板、张拉板、张拉杆连接；
步骤三：灌注混凝土：将水泥340kg，矿粉：110kg，粉煤灰：50kg，水：125kg，细砂：650kg，碎石：900kg，外加剂：10kg用混凝土强制式搅拌机制成新拌混凝土；其中，碎石在熔融沥青中过浸，使其表面附着沥青层；将新拌混凝土沿离心钢模均匀填满其下半模，在预设张拉的一端多布混凝土；
步骤四：合模：将上半模吊至下半模上方，用螺栓将上下两半模固定，确保模具在高速离心转动过程中不松动、混凝土不跑浆；
步骤五：张拉：使用张拉机对合模后的钢筋笼进行整体张拉，张拉至钢筋强度的75％后，用大螺母将张拉杆固定在离心钢模上；
步骤六：离心成型：将张拉锚固后的离心钢模吊至离心机上，分两次进行离心，第一次依次按初速、中速、中高速、高速的速度逐级加速，离心时间7min；第一次离心完成后抬高张拉端，倾倒离心过程中产生的废浆水，静停3min；第二次依次按中速、中高速、高速的速度逐级加速，离心时间5min；第二次离心完成后抬高张拉端，再次倾倒离心过程中产生的废浆水；
步骤七：蒸压养护：将离心完成的带模混凝土管桩吊至常压蒸汽养护池内，蒸汽温度为160℃，蒸汽压力为1.1mpa，蒸压时间5h；
步骤八：脱模：当达到蒸压时间后，将钢模调出。拆掉两侧的固定螺栓，通过桁架吊车即可将模型拆开。
进一步的，所述外加剂包括阻锈剂1.5kg、减水剂2.5kg、乙酸(正)戊酯4kg、氯化烷基三甲基铵2kg。
实施例2
耐压抗裂管桩的制造工艺，包括以下步骤：
步骤一：绑扎钢筋笼：箍筋放置在绑扎机内的圆盘上，小车以固定的速度运动，圆盘上的钢筋则以不断在主筋上缠绕形成钢筋笼；
步骤二：入模：使用桁架吊车将绑扎完成的钢筋笼吊入预制模中，并与预应力钢筋锚固板、张拉板、张拉杆连接；
步骤三：灌注混凝土：将水泥380kg，矿粉：120kg，粉煤灰：65kg，水：140kg，细砂：700kg，碎石：1050kg，外加剂：10kg用混凝土强制式搅拌机制成新拌混凝土；其中，碎石在熔融沥青中过浸，使其表面附着沥青层；将新拌混凝土沿离心钢模均匀填满其下半模，在预设张拉的一端多布混凝土；
步骤四：合模：将上半模吊至下半模上方，用螺栓将上下两半模固定，确保模具在高速离心转动过程中不松动、混凝土不跑浆；
步骤五：张拉：使用张拉机对合模后的钢筋笼进行整体张拉，张拉至钢筋强度的75％后，用大螺母将张拉杆固定在离心钢模上；
步骤六：离心成型：将张拉锚固后的离心钢模吊至离心机上，分两次进行离心，第一次依次按初速、中速、中高速、高速的速度逐级加速，离心时间8min；第一次离心完成后抬高张拉端，倾倒离心过程中产生的废浆水，静停4min；第二次依次按中速、中高速、高速的速度逐级加速，离心时间6min；第二次离心完成后抬高张拉端，再次倾倒离心过程中产生的废浆水；
步骤七：蒸压养护：将离心完成的带模混凝土管桩吊至常压蒸汽养护池内，蒸汽温度为165℃，蒸汽压力为1.13mpa，蒸压时间6h；
步骤八：脱模：当达到蒸压时间后，将钢模调出。拆掉两侧的固定螺栓，通过桁架吊车即可将模型拆开。
进一步的，所述外加剂包括阻锈剂1.5kg、减水剂2.5kg、乙酸(正)戊酯4kg、氯化烷基三甲基铵2kg。
进一步的，步骤三的部分细沙在熔融的抗冲聚苯乙烯中过浸，过浸后的细沙在抗冲聚苯乙烯凝固后研磨使粘接细沙相互分离；洒落的抗冲聚苯乙烯收集后重新融化使用；所述部分细沙分布于管桩受击打端。
实施例3
耐压抗裂管桩的制造工艺，包括以下步骤：
步骤一：绑扎钢筋笼：箍筋放置在绑扎机内的圆盘上，小车以固定的速度运动，圆盘上的钢筋则以不断在主筋上缠绕形成钢筋笼；
步骤二：入模：使用桁架吊车将绑扎完成的钢筋笼吊入预制模中，并与预应力钢筋锚固板、张拉板、张拉杆连接；
步骤三：灌注混凝土：将水泥420kg，矿粉：130kg，粉煤灰：75kg，水：150kg，细砂：750kg，碎石：1200kg，外加剂：10kg用混凝土强制式搅拌机制成新拌混凝土；其中，碎石在熔融沥青中过浸，使其表面附着沥青层；将新拌混凝土沿离心钢模均匀填满其下半模，在预设张拉的一端多布混凝土；
步骤四：合模：将上半模吊至下半模上方，用螺栓将上下两半模固定，确保模具在高速离心转动过程中不松动、混凝土不跑浆；
步骤五：张拉：使用张拉机对合模后的钢筋笼进行整体张拉，张拉至钢筋强度的75％后，用大螺母将张拉杆固定在离心钢模上；
步骤六：离心成型：将张拉锚固后的离心钢模吊至离心机上，分两次进行离心，第一次依次按初速、中速、中高速、高速的速度逐级加速，离心时间10min；第一次离心完成后抬高张拉端，倾倒离心过程中产生的废浆水，静停5min；第二次依次按中速、中高速、高速的速度逐级加速，离心时间7min；第二次离心完成后抬高张拉端，再次倾倒离心过程中产生的废浆水；
步骤七：蒸压养护：将离心完成的带模混凝土管桩吊至常压蒸汽养护池内，蒸汽温度为170℃，蒸汽压力为1.15mpa，蒸压时间7h；
步骤八：脱模：当达到蒸压时间后，将钢模调出。拆掉两侧的固定螺栓，通过桁架吊车即可将模型拆开。
进一步的，所述外加剂包括阻锈剂1.5kg、减水剂2.5kg、乙酸(正)戊酯4kg、氯化烷基三甲基铵2kg。
对比样品：
江苏某公司制造的管桩，管桩类别phc，强度等级c80,型号a，规格300x70，养护时间28d。
依照三种实施例和工艺制作的管桩有部分相同的基本参数：管桩外径300mm，型号a2,主筋直径6，数量12根，分别切割100mmx100mmx50mm试件，将测试结果见下表：通过对3种实施例的试验样品以及对比样品分别进行检测，得出以下检测数据：
由上表可见，制得的耐压抗裂管桩相比对比实施例，具有更小的坍落度、氯离子扩散率以及更大的抗压强度，整体性能提高约5％-8％。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围内。