一种路桥建设用耐腐蚀圆形管桩的制作方法

本发明涉一种耐腐蚀圆形管桩，属于路桥建设技术领域。

背景技术：

管桩作为一种地基及桩基础形式从上世纪初到现在已经有很大发展，在各种建筑基础中广泛使用，并发挥巨大作用，我国生产混凝土管桩无论从产品性能和数量上都达到世界前列水平，呈现出布局广，产品种类，规格齐全，为了更合理应用管桩技术，有效广泛的推广使用管桩，对管桩研究是极为必要的。

技术实现要素：

一种耐腐蚀圆形管桩，包括一圆形钢管和所述圆形钢管外壁使用有机涂料涂覆的有机涂料层，钢管内壁焊接有十字筋梁，筋梁是由两条钢筋焊接而成，钢管管内部填充有混凝土，

十字筋梁的制造方法：根据如下化学成分进行配料：C 0.052wt％、Si 5.2wt％、Zr 2.3wt％、Mo 0.51wt％、In 0.11wt％、Ta 0.12wt％，其余为Fe及不可避免的杂质，进行熔炼后浇铸成钢坯，之后将钢坯加热至1110℃，在速度为1.2m/s的轧制条件下初轧120秒，之后在速度为2.5m/s的轧制条件下第一次中轧85秒，第一次中轧后将坯料进行加热，加热温度620℃保温4小时，空冷至室温，之后将坯料加热至1120℃，在速度为3.5 m/s的轧制条件下第二次中轧70秒，第二次中轧后将坯料进行加热，加热温度600℃保温2小时，空冷至室温，之后将坯料加热至1100℃，在速度为4.5m/s的轧制条件下终轧45秒；然后进入淬火装置内用水进行淬火，冷却到430℃，然后进入回火加热炉内加热到590℃进行回火，然后先采用水冷以15℃/s的冷却速率将钢筋水冷至400℃，然后保温60秒，再采用水冷以25℃/s的冷却速率将钢筋水冷至240℃，最后空冷至室温；得到的钢筋根据尺寸要求进行切割，之后焊接成十字型，

圆形钢管化学元素组成为（重量百分比）：C:0.23﹪，Mg：4.3﹪，Mo：2.4﹪，：Cr 2.2﹪，Mn：0.71﹪，Sn：0.62﹪，Bi：0.52﹪，Nb：0.31﹪，Ag：0.13﹪，Ti：0.074﹪，V：0.054﹪，Sb：0.033﹪，Zn：0.024﹪，Pd：0.023﹪，余量为Fe及不可避免的杂质；

圆形钢管的制备方法：包括以下步骤：按照上述圆形钢管元素组成配料，先将纯铁加入到熔炼炉中，炉温控制在1450℃，待纯铁熔化后，炉温降到1440℃加入镁铁中间合金，后将炉温降低到1430℃加入钼铁中间合金；后将炉温降低到1420℃加入铬铁中间合金；后将炉温降低到1410℃加入其他合金元素，后炉温升高到1430℃，加入精炼净化剂，精炼净化剂加入量为炉料量的0.6％，搅拌10分钟，静置20分钟，待渣与金属液分离，扒渣，后加入覆盖剂，静置30分钟后再次扒渣，之后进行浇注；浇注温度为1400℃；得到的铸锭进行热处理：首先将铸锭进行加热升温至800℃，升温速率80℃/小时，保温3小时，之后进行淬火处理，淬火介质为水，淬火后将铸锭从室温加热至600℃，升温速率60℃/小时，保温5小时，后降温至400℃，降温速率50℃/小时，保温3小时，后再次降温至300℃，降温速率50℃/小时，保温3小时，后空冷至室温，

将所得的铸锭加热至1100℃，在挤压分流模具上进行热挤压制得原始管坯，

所得的原始管坯进行多级退火，先将其升温至780℃，升温速率100℃/小时，保温4小时，后降温至580℃，降温速率80℃/小时，保温2小时，后再次降温至430℃，保温4小时，后空冷至室温，

退火后的原始管坯进行冷轧，得到圆管胚体，

将圆管胚体通过四次拉拔得到圆形钢管，第一次拉拔的拉拔温度为870℃，拉拔速度为7毫米/秒；第二次拉拔的拉拔温度为840℃，拉拔速度为9毫米/秒；第三次拉拔的拉拔温度为820℃，拉拔速度为11毫米/秒；第四次拉拔的拉拔温度为800℃，拉拔速度为13毫米/秒，得到最终的圆形钢管，

所述混凝土制备方法为：称取原料：水泥400份，硅石粉15份，沸石粉8份，硅藻土7份，珍珠岩5份，方铅矿粉3份，砂620份，石子1200份，水275份，聚丙烯纤维5份、木质素磺酸盐6份，三萜皂苷3份，脂肪醇聚氧乙烯醚4份，硫酸铁2份、氟硅酸盐4份、三乙醇胺3份、甲酸钙4份；

将硅石粉15份，沸石粉8份，硅藻土7份，珍珠岩5份，方铅矿粉3份混合后煅烧，煅烧过程：先将其加热至500℃，煅烧2小时，之后升温至650℃，煅烧3小时，再次升温至750℃，煅烧1小时，之后随炉冷却，将煅烧后混合物在粉磨机中进行粉磨，转速为100r/min，粉磨3小时，粉磨混合物颗粒度大小为0.52mm，，

将水泥、粉磨混合物和125ml水投入到混凝土搅拌机搅拌5分钟，再加入砂、石子和剩余的水继续搅拌4分钟，之后将聚丙烯纤维5份、木质素磺酸盐6份，三萜皂苷3份，脂肪醇聚氧乙烯醚4份，硫酸铁2份、氟硅酸盐4份、三乙醇胺3份、甲酸钙4份；加入，搅拌后得到混凝土；

有机涂料由丙烯酸乳液83份，硅砂20份，三聚氰胺4份，乙二醇1份，甲基硅酸3份，成膜助剂4份，十二烷基硫酸钠2份，聚丙烯酰胺1份组成。

混凝土通过浇注方式填充到圆形钢管内。

上述发明内容相对于现有技术的有益效果在于：1）本发明十字筋梁有效增强了预制件的强度并且使产品结构性能良好，，2）本发明圆形管桩外围的圆形钢管可以更好保证产品承受力；3）铁基合金材料充分满足本发明产品的外部强度要求，还可以抑制混凝土膨胀， 4）本发明混凝土材料选用多种混料组成抗压强度达到：7d：33MPa ；28d：50MPa，；5）十字筋肋制造工艺简单适用于工业生产。6）有机涂料保证钢管外部耐腐蚀性能。

附图说明

图1为圆形管桩整体示意图；

图2为圆形管桩截面示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明本发明的具体实施方式。

如图1和图2所示一种耐腐蚀圆形管桩5，包括一圆形钢管1和所述圆形钢管外壁使用有机涂料涂覆的有机涂料层4，钢管内壁焊接有十字筋梁3，筋梁是由两条钢筋焊接而成，钢管管内部填充有混凝土2。

十字筋梁是由铁基合金棒材焊接成十字状，整体焊接到钢管内壁上形成十字筋梁，沿钢管管体方向可平行设置多组十字筋梁，每组十字筋梁之间相隔12cm。

混凝土通过浇注方式填充到圆形钢管内。

实施例1

一种耐腐蚀圆形管桩，包括一圆形钢管和所述圆形钢管外壁使用有机涂料涂覆的有机涂料层，钢管内壁焊接有十字筋梁，筋梁是由两条钢筋焊接而成，钢管管内部填充有混凝土，

十字筋梁的制造方法：根据如下化学成分进行配料：C 0.052wt％、Si 5.2wt％、Zr 2.3wt％、Mo 0.51wt％、In 0.11wt％、Ta 0.12wt％，其余为Fe及不可避免的杂质，进行熔炼后浇铸成钢坯，之后将钢坯加热至1110℃，在速度为1.2m/s的轧制条件下初轧120秒，之后在速度为2.5m/s的轧制条件下第一次中轧85秒，第一次中轧后将坯料进行加热，加热温度620℃保温4小时，空冷至室温，之后将坯料加热至1120℃，在速度为3.5 m/s的轧制条件下第二次中轧70秒，第二次中轧后将坯料进行加热，加热温度600℃保温2小时，空冷至室温，之后将坯料加热至1100℃，在速度为4.5m/s的轧制条件下终轧45秒；然后进入淬火装置内用水进行淬火，冷却到430℃，然后进入回火加热炉内加热到590℃进行回火，然后先采用水冷以15℃/s的冷却速率将钢筋水冷至400℃，然后保温60秒，再采用水冷以25℃/s的冷却速率将钢筋水冷至240℃，最后空冷至室温；得到的钢筋根据尺寸要求进行切割，之后焊接成十字型，

圆形钢管化学元素组成为（重量百分比）：C:0.23﹪，Mg：4.3﹪，Mo：2.4﹪，：Cr 2.2﹪，Mn：0.71﹪，Sn：0.62﹪，Bi：0.52﹪，Nb：0.31﹪，Ag：0.13﹪，Ti：0.074﹪，V：0.054﹪，Sb：0.033﹪，Zn：0.024﹪，Pd：0.023﹪，余量为Fe及不可避免的杂质；

圆形钢管的制备方法：包括以下步骤：按照上述圆形钢管元素组成配料，先将纯铁加入到熔炼炉中，炉温控制在1450℃，待纯铁熔化后，炉温降到1440℃加入镁铁中间合金，后将炉温降低到1430℃加入钼铁中间合金；后将炉温降低到1420℃加入铬铁中间合金；后将炉温降低到1410℃加入其他合金元素，后炉温升高到1430℃，加入精炼净化剂，精炼净化剂加入量为炉料量的0.6％，搅拌10分钟，静置20分钟，待渣与金属液分离，扒渣，后加入覆盖剂，静置30分钟后再次扒渣，之后进行浇注；浇注温度为1400℃；得到的铸锭进行热处理：首先将铸锭进行加热升温至800℃，升温速率80℃/小时，保温3小时，之后进行淬火处理，淬火介质为水，淬火后将铸锭从室温加热至600℃，升温速率60℃/小时，保温5小时，后降温至400℃，降温速率50℃/小时，保温3小时，后再次降温至300℃，降温速率50℃/小时，保温3小时，后空冷至室温，

将所得的铸锭加热至1100℃，在挤压分流模具上进行热挤压制得原始管坯，

所得的原始管坯进行多级退火，先将其升温至780℃，升温速率100℃/小时，保温4小时，后降温至580℃，降温速率80℃/小时，保温2小时，后再次降温至430℃，保温4小时，后空冷至室温，

退火后的原始管坯进行冷轧，得到圆管胚体，

将圆管胚体通过四次拉拔得到圆形钢管，第一次拉拔的拉拔温度为870℃，拉拔速度为7毫米/秒；第二次拉拔的拉拔温度为840℃，拉拔速度为9毫米/秒；第三次拉拔的拉拔温度为820℃，拉拔速度为11毫米/秒；第四次拉拔的拉拔温度为800℃，拉拔速度为13毫米/秒，得到最终的圆形钢管，

所述混凝土制备方法为：称取原料：水泥400份，硅石粉15份，沸石粉8份，硅藻土7份，珍珠岩5份，方铅矿粉3份，砂620份，石子1200份，水275份，聚丙烯纤维5份、木质素磺酸盐6份，三萜皂苷3份，脂肪醇聚氧乙烯醚4份，硫酸铁2份、氟硅酸盐4份、三乙醇胺3份、甲酸钙4份；

将硅石粉15份，沸石粉8份，硅藻土7份，珍珠岩5份，方铅矿粉3份混合后煅烧，煅烧过程：先将其加热至500℃，煅烧2小时，之后升温至650℃，煅烧3小时，再次升温至750℃，煅烧1小时，之后随炉冷却，将煅烧后混合物在粉磨机中进行粉磨，转速为100r/min，粉磨3小时，粉磨混合物颗粒度大小为0.52mm，，

将水泥、粉磨混合物和125ml水投入到混凝土搅拌机搅拌5分钟，再加入砂、石子和剩余的水继续搅拌4分钟，之后将聚丙烯纤维5份、木质素磺酸盐6份，三萜皂苷3份，脂肪醇聚氧乙烯醚4份，硫酸铁2份、氟硅酸盐4份、三乙醇胺3份、甲酸钙4份；加入，搅拌后得到混凝土；

有机涂料由丙烯酸乳液83份，硅砂20份，三聚氰胺4份，乙二醇1份，甲基硅酸3份，成膜助剂4份，十二烷基硫酸钠2份，聚丙烯酰胺1份组成。