端板、接桩机构、张拉钢筋笼的连接机构、混凝土桩及制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于各类建筑结构体系的粧基基础工程的技术领域，尤其涉及一种用于先张法预应力混凝土粧的端板，混凝土粧的接粧机构，用于张拉混凝土粧钢筋笼的连接机构、混凝土粧及混凝土粧的生产方法，其中混凝土粧为先张法预应力混凝土粧。
【背景技术】
[0002]混凝土粧的粧身两端一般都设有端板，根据混凝土粧的粧身横截面的不同可分为管粧、方粧、T形粧、工字形粧等等，端板主要用于接粧、对预应力筋进行锚固及用以在制造混凝土粧的过程中对钢筋笼的预应力主筋进行张拉。现有混凝土粧的接粧方式大多采用手工焊接端板来实现，接粧时，将相邻两混凝土粧的端板贴合，再通过焊接将相互贴合的端板焊接在一起。焊接方式接粧最大的优点是造价较低，但手工焊接却易受人为因素及天气的影响，焊接质量不够稳定，接粧部位存在安全隐患，另外粧与粧焊接后，需自然冷却8?10分钟方可继续沉粧，浪费大量时间，影响施工的效率。
[0003]为此有人发明了采用机械锁合的方式进行接粧，如一专利号为ZL201120366033.X(公告号为CN202265824U)的中国实用新型专利《预制粧接粧结构》披露了这样一种主要应用于传统的预应力混凝土粧即预应力主筋为钢棒的混凝土粧的接粧结构，包括套接在两个需粧接预制粧的粧接部位外围的内箍、套接并紧固在内箍外围的外箍，内箍为由两个及两个以上弧形部件拼接成一个圈构成，内箍的内圈上设置有至少两个径向凸起环，每个需粧接预制粧的粧接部位外围设置有与径向凸起环匹配的凹槽。因该预制粧与传统预应力筋混凝土粧一样，其预应力主筋均采用钢棒，端板上开有多个用以固定钢棒墩头的连接孔，基于传统预应力混凝土粧标准、规范的强制要求和节约成本的需要，这种混凝土粧的端板其厚度相对较薄，一般在18 mm?24 mm之间，因此前述凹槽不可能直接设在端板本体的周缘而只能凹陷嵌入到接粧部位的混凝土粧体内，故前述实用新型专利中的凹槽是设于端板与粧体的接触部位即:凹槽是嵌入在与端板相接触的那部分粧体的混凝土内。这种设计导致接粧部位、至少是凹槽部位的粧体混凝土保护层有缺失，减少了接粧部位混凝土保护层厚度，对该部位混凝土粧结构的耐久性和各种力学性能产生不利影响，也不符合预应力混凝土粧结构国家规范；另外，凹槽设于接粧部位的混凝土粧体内，接粧后当粧体受到来自外界巨大的横向剪力时，插入凹槽内的内箍和径向凸起环会直接将受力作用于粧体的混凝土上从而很容易使得接粧部位或凹槽部位的粧体混凝土破损开裂，降低粧体的性能甚至使得接粧部位断裂，造成安全隐患。再者前述实用新型专利的接粧结构需要由内箍和外箍两大部件组成，接粧成本很高，实际接粧操作也极为麻烦。因此，该专利披露的技术方案存在严重缺陷，不具有实际可实施性，现实中也少有应用。
[0004]还有人发明采用凹凸板的机械接粧结构，如一申请号为CN201210418614.2(公开号为CN103790156A)的中国发明专利《一种用于预制方粧的方形凹凸板机械接粧方法》，及一专利号为CN201210419254.8 (公开号为CN103790157A)的中国发明专利《一种用于预制管粧的圆形凹凸板机械接粧方法》，它们披露了一种主要应用于传统的预应力混凝土粧即预应力主筋为钢棒的混凝土粧的接粧结构，即采用中部带有凸板的端板和中部带有内凹的凹槽的端板，且二者凸部和凹部分别设有第一凹槽和第二凹槽，当接粧时两块端板拼接后，第一凹槽与第二凹槽形成环形对接槽，向对接槽内插入抗剪件，然后用抗剪塞进行封堵，以完成接粧。该接粧方法所采用的带有凹凸板的端板，其不仅起到端板的连接钢棒作用，还起到接粧作用，这就使得凹凸板内的中心圆孔必须和粧体内的中心圆孔一样大小，当接粧部位受剪时，剪力直接传导到预应力钢棒，由于凹凸板结构与粧中心圆孔一样大小，故受力点到预应力钢棒较远，也就是力臂较长，故预应力钢棒受到的剪力就越大，对粧结构产生不利影响，导致粧体的抗剪效果较差。同时，采用这种结构的端板生产混凝土粧时，在张拉钢筋笼和余浆处理工序中存在诸多不便并直接影响产品质量和生产效率。另外，采用这种结构端板的混凝土粧，不能根据工地施工的需要灵活调整粧体的长度并因此会增加生产厂家的成本。申请号为CN201310432325.2(公开号为CN103541354)的中国发明专利《一种混凝土粧连接装置》，它也公开了主要应用于传统的预应力主筋为钢棒的混凝土粧的带有凹凸结构的端板，当预应力钢筋需要较多时存在布筋困难，甚至一个凹凸面需布很多个预应力钢筋；当用这种凹凸结构的端板布筋时，所需钢筋长短不一，安装钢筋时容易出错，生产中张拉钢筋笼时各钢筋受力存在严重不均衡的问题，工序控制困难，接粧插销受力更大。同时，采用这种结构的粧体在打粧时，由于存在凹凸面，造成打粧应力集中，容易造成打破粧头现象。另外，也不能根据工地施工的需要灵活调整粧体的长度并因此会增加生产厂家的成本。
[0005]因钢绞线的抗拉强度高(其抗拉强度设计值为1320MPa，抗拉强度最高可达1960MPa)，近年来，我国企业和科研机构也对钢绞线应用于离心混凝土粧进行了大量研宄，但至今未出现有实用价值的技术方案。为此本申请人研发出多种具有现实应用价值的具有钢绞线的混凝土粧，其混凝土粧体中钢筋笼轴向布置的预应力主筋均采用钢绞线，。如一申请号为CN201410034851.8(公告号为CN103741672A)的中国发明专利《一种具有钢绞线的先张法离心混凝土粧及制造方法》披露了这样一种具有钢绞线的混凝土粧，这种混凝土粧中钢筋笼轴向布置的预应力主筋均为钢绞线，粧体端板上开有数个由内至外孔径逐渐扩大的锥形孔，锥形孔与钢绞线一一对应设置，每个锥形孔内放置有由多片夹片拼合形成用以卡箍钢绞线的夹片组件，该夹片组件的外周面形成与所述锥形孔相配的锥体面，夹片组件的中心形成内齿孔，各钢绞线均穿过相应夹片组件内的内齿孔并被内齿孔锁紧。为了更牢固的锁定钢绞线，也为了更好匹配锁定钢绞线的夹片组件或其他特定锁定构件，确保预应力主筋采用钢绞线的混凝土粧体的强度和各项力学性能，这种预应力主筋采用钢绞线的混凝土粧的端板与传统的预应力主筋采用钢棒的混凝土粧的端板相比，厚度有一定增加，为在端板上做更多创新设计预留了空间。因该预应力主筋采用钢绞线的混凝土粧体的各种力学性能极强，也急需与之相匹配的性能更好的端板部件和接粧机构、连接机构。
[0006]无论采用钢棒还是钢绞线作为预应力主筋的混凝土粧，其在制造过程中，需要对管粧模具内的钢筋笼进行预应力张拉，传统的张拉过程中的连接装置和连接方法一般是:将钢筋笼一端的端板通过螺栓与锚固板固定连接，将钢筋笼另一端的端板通过螺栓与张拉板固定连接，将该带有张拉板和锚固板的钢筋笼置于管粧模具中，张拉板位于管粧模具的模腔中，锚固板与管粧模具的外端面贴合，张拉板上开有沉孔，张拉螺杆的螺杆部穿过张拉板上的沉孔后再穿过与管粧模具另一侧端面贴合的支撑板上的穿孔，张拉螺杆的头部沉于张拉板上的沉孔的大孔部内，锁紧螺母螺纹连接在张拉螺杆的螺纹杆部上并位于支撑板外侧，再拉动张拉螺杆进而拉动张拉板、端板及钢筋笼，将钢筋笼的预应力主筋拉伸到规定的数值后用锁紧螺母锁紧。
[0007]前述张拉装置，需要将锚固板和张拉板通过多个螺栓与端板固定，这就必须在端板上加工出螺纹孔，且其固定的工序及拆卸的操作较为耗时，再有张拉装置的螺栓损耗加大，增加混凝土粧的制造成本。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种特别适合用于其钢筋笼轴向布置的预应力主筋采用钢绞线的混凝土粧的端板，该端板为预应力主筋采用钢绞线的混凝土粧进行牢靠接粧及采用更为简单的结构和方法对其钢筋笼进行张拉提供可能。
[0009]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种端板，用以安装在预应力主筋为钢绞线的混凝土粧的端部，包括端板本体，端板本体具有前端面、后端面和外周壁，端板本体上设有多个用以锁定钢绞线的锁孔，其特征在于:所述端板本体的外周壁上设有横截面呈U形的嵌槽。所述的预应力主筋系轴向布置于混凝土粧钢筋笼并参与预张拉受力的预应力筋，其构成钢筋笼的主要骨架；所述前端面是指端板本体的外露于混凝土粧体的那一面，所述后端面，是指与前端面相对的、且与粧体中的混凝土接触的端板本体的另一面。
[0010]由于本端板用于预应力主筋为钢绞线的混凝土粧中，而钢绞线通过特殊的连接结构才能与端板连接牢靠，这种钢绞线混凝土粧的端板与同规格的预应力主筋采用钢棒的传统混凝土粧的端板相比，其厚度有一定增加，厚度一般增加5 IM以上；本端板的厚度至少为25 mm, 一般在25 mm?60 mm间。因此这种端板方便我们在外周壁上设有横截面呈U形的嵌槽，由于端板厚度满足条件，使嵌槽的前、后壁的厚度