专利名称：混凝土圆桩的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到建筑领域，具体涉及到一种混凝土圆桩。
背景技术：
水泥混凝土制品在建筑施工领域具有广泛的应用，例如港口、市政、桥梁、铁路、公路、水利等工程中得到广泛应用，作为水泥混凝土制品中的一个大类，预制混凝土桩发展迅猛。目前，在混凝土桩主要有以下的几种桩型，第一种混凝土管桩，其生产采用离心工艺成型、常压蒸汽养护和/或高压蒸汽养护制度，从混凝土拌合，到预应力高强混凝土管桩出蒸压釜，可以在24h内可完成，生产效率高，单条生产线每天可生产3000米桩。第二种是灌注桩，其是工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地 基土中形成桩孔，然后在孔内放置钢筋笼，再灌注混凝土而做成的桩，缺点是受影响导致桩质量下降的因素很多，如成孔质量、钢筋笼安装质量、水下混凝土灌注质量等，质量很难保证，桩顶疏松、桩身混凝土出现夹泥以及断桩的现象时有发生，而且夹泥和断桩现象必须通过一定的检测手段才能确定具体位置。第三种是采用预制混凝土方桩，适合用在抗震设防烈度8度(含8度)以下的一般工业与民用建筑物的低承台竖向基桩，其配筋率高于预应力混凝土管桩，但是其桩身抗拉力没有明显提高，同时，预制混凝土方桩，通常采用现场制作，重叠法生产，一般不宜超过四层；制作上层桩时，必须在下层桩的混凝土设计强度达到30 %以上才能进行；采用锤击方法沉桩时，混凝土的龄期通常不少于28d ;采用静力压桩时，蒸汽养护达到混凝土设计强度的100%时，还需要自然养护5d以上才能进行压桩，导致预制混凝土方桩的这种制作，效率低下。与预制混凝土方桩相比，预应力混凝土管桩桩身混凝土强度高，并且施加了预应力，其力学性能显著改善，特别是竖向承载力高。根据桩身混凝土强度等级，管桩分为预应力混凝土管桩(PC)和预应力高强混凝土管桩(PHC)，PC桩身混凝土强度等级不低于C60，PHC桩身混凝土等级不低于C80，而灌注桩和预制混凝土方桩混凝土强度等级一般不高于C50。但是，由于管桩但是其受拉承载力和受剪承载力较低，施工过程中桩身易出现脆断问题。综上，桩基面临的主要问题之一是开发一种新的桩型，满足如下条件，①不仅竖向承载力闻，同时能够提闻粧基水平承载力，用受:拉承载力或者受到承载力、受:弯承载力表征；②能够实现机械化、工厂化生产，效率高，节约资源与能源。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种混凝土圆桩，以解决现有技术中的混凝土管状或混凝土方桩连接不方便，生产效率低并且承载力较差的技术问题。为实现上述目的，本实用新型采用了以下的技术方案[0010]一种混凝土圆桩，包括环状间隔排列的复数根预应力主筋和复数根普通主筋，在所述预应力主筋和普通主筋外螺旋状环绕有至少一圈箍筋，所述预应力主筋、普通主筋以及箍筋沿着纵轴方向贯穿在混凝土桩身内；在所述混凝土圆桩的两端设置有端板和裙边组成的桩帽，所述预应力主筋与所述端板固定，所述端板上连接有一端带封头的短管插入在所述混凝土桩身内。进一步，所述混凝土圆桩进一步包括箍筋加密区和箍筋非加密区，所述箍筋加密区分布在所述混凝土圆桩的两端，所述箍筋加密区箍筋螺距不大于45毫米，所述非加密区箍筋螺距不大于80毫米。进一步，所述端板为圆环形，该端板上设置有预应力主筋锚固孔、锚固筋锚固孔以 及张拉孔，所述张拉孔与所述预应力主筋锚固孔联通。进一步，所述混凝土圆桩横截面主体为圆形，或者成带有上凸和下凹的圆形。进一步，所述混凝土圆桩上设置有至少一个吊耳。进一步，所述混凝土圆桩的至少一端设置有张拉联接板、该张拉联接板上设置有与所述端板的张拉孔对应的张拉对应孔，所述张拉联接板通过所述张拉孔和张拉对应孔与所述端板通过螺栓连接，在所述张拉联接板上设置有台阶，所述张拉联接板通过一联接卡扣将相邻的两个混凝土圆桩的张拉联接板连接为一体，形成桩身。进一步，所述混凝土圆桩的一端设置有一尾板，该尾板上设置有与所述端板的张拉孔对应的张拉对应孔，通过该张拉对应孔，所述尾板和所述端板连接为一体。进一步，所述桩身的一端设置有张拉器，该张拉器进一步包括一与所述连接卡扣卡接的带圆孔的环形张拉头板，一带圆孔的张拉尾板、与该张拉尾板固定连接的带有螺纹的张拉丝杆固定座，一带有螺纹的张卡丝杆通过螺纹与所述张拉丝杆固定座连接。由于采用了以上的技术特征，使得本实用新型相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果首先，本实用新型提供的混凝土圆桩主筋采用预应力钢筋，依施加预应力，具备预应力高强混凝土管桩受压承载力高的特点，同时采用普通主筋，在提高圆桩受拉承载力的同时，进一步提高了本实用新型中的混凝土圆桩受压承载力；桩身采用实心结构，桩身截面对中心轴的惯性矩大幅度提高，桩身横截面面积、提高了桩身受剪承载力、以及桩身受弯承载力。此外，本实用新型中的接桩器和张拉器简单、安装拆卸方便，特别是造型简单、安装方便的联接卡扣的设计，极大缩短了装配时间，提高生产功效，降低工人的劳动强度。当然，实施本实用新型内容的任何一个具体实施例，并不一定同时达到以上全部的技术效果。
图IA是本实用新型提供的混凝土圆桩的一种实施例的横截面图；图IB是本实用新型提供的混凝土圆桩的另一种实施例的横截面图；图IC是本实用新型提供的混凝土圆桩的再一种实施例的横截面图；图2是混凝土圆桩配筋示意图；图3A是混凝土圆桩桩身纵截面图；[0027]图3B是端板的剖面结构示意图；图4A是本实用新型采用的模具剖面结构示意图；图4B是本实用新型采用的模具侧面结构示意图；图4C是本实用新型采用的模具截面结构示意图；图5是短桩制备中的接桩示意图；图6是实施例二带吊耳的混凝土圆桩示意图；图7是实施例三上盖板装配示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的几个优选实施例进行详细描述，但本实用新型并不仅仅限于这些实施例。本实用新型涵盖任何在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本实用新型有彻底的了解，在以下本实用新型优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本实用新型。图IA混凝土圆桩桩身横截面图，由图可见，本实用新型提供的一种混凝土圆桩主体截面为圆形，当然也可以设置成如图IB或图IC所示的带上凸的圆形或带下凹的圆形。混凝土圆桩包括由预应力主筋I和普通主筋2组成的主筋，其中预应力主筋I和普通主筋2设计为8根，预应力主筋I与普通主筋2环向交替均布在混凝土圆桩上。预应力主筋I和普通主筋2外缘是箍筋3，箍筋呈螺旋状，穿插在为混凝土桩身4起到加固的作用。如图2所示，图2是混凝土圆桩配筋示意图。混凝土桩身4长度，分为箍筋加密区41和箍筋非加密区42，箍筋加密区41分布在混凝土桩身4的两端，在箍筋加密区41内，螺旋状箍筋螺距不大于45mm，而在箍筋非加密区42内，环状箍筋间距和螺旋状箍筋螺距不大于 80mm。图3是混凝土圆桩桩身纵截面图，端板5和6裙边组成桩帽，位于混凝土桩身两端。短管7位于端板5内侧，通过焊接与端板5相联。端板5为圆环形状，设有预应力主筋锚固孔9、锚固筋锚固孔10和张拉孔11，张拉孔11与预应力主筋锚固孔9相通，形成长孔。图4是生产混凝土圆桩的模具装配示意图。模具由半圆形的下模12、上模13组成，当下模12、上模13通过螺栓组装后，成为一个整圆。下模12、下模13外部均设有加强筋15。上模13顶部设有长方形的下料槽14。图5是短桩制备中的接桩示意图。尾板16、张拉联接板17均设有张拉对应孔孔11，其位置、数量、尺寸与端板5上的张拉孔11对应；尾板16、张拉联接板17上均设有定位台阶18，尾板上的定位台阶18尺寸由混凝土桩身4横截面尺寸确定，张拉联接板17上定位台阶18的尺寸由桩身横截面尺寸和联接卡扣19的尺寸确定,联接卡扣19为半圆环形状，横截面成槽状。两个张拉联接板17和两个联接卡扣19组成接桩器。张拉器由张拉头板20、张拉尾板21、张拉丝杆固定座22、张拉丝杆23四部分组成。其中，张拉头板20为圆环形板,设有定位台阶18,该定位台阶18的尺寸与由混凝土桩身4横截面尺寸和联接卡扣19的尺寸确定。张拉尾板21为圆环形板。张拉丝杆固定座21为圆环形，内部有螺纹；张拉丝杆固定座21与张拉头板20、张拉尾板23通过焊接、螺栓联接方式固定；张拉丝杆22为带螺纹的圆柱体，该螺纹与张拉丝杆固定座21内部的螺纹匹配，张拉丝杆22通过螺纹与张拉丝杆固定座21联接。本实施例为短桩的制备，其生产工艺主要包括如下步骤首先是原料的准备，预应力主筋I采用预应力钢棒，普通主筋2采用热轧III级钢筋，与箍筋3采用滚焊工艺联接组成钢筋笼；端板5与裙边6焊接成桩帽；短管7通过焊接方式与端板5相联；锚固筋8穿入端板5上的锚固筋锚固孔10固定在端板上。在钢筋笼端部安装桩帽，将钢筋笼预应力主筋I穿入端板5上的预应力主筋锚固孔9，实现钢筋笼与桩帽的联接；在一根钢筋笼端部安装尾板16，尾板16与端板5通过张拉孔11实现螺栓联接，在该钢筋笼另一端安装张拉联 接板17，张拉联接板17与端板5通过张拉孔11实现螺栓联接；在另一根钢筋笼两个端部各安装一个张拉联接板17，同上，张拉联接板17与端板5通过张拉孔11实现螺栓联接。将安装了桩帽、尾板16、张拉联接板17的钢筋笼放置在下模12中；安装张拉器，将张拉器通过联接卡扣19与钢筋笼端部的张拉联接板17实现联接；通过联接卡扣19将两根钢筋笼端部的张拉联接板17联接起来，从而实现短桩的联接；合模将上模13通过螺栓联接与下模12固定；通过张拉器，施加预应力，使得混凝土有效预压应力在2 6MPa ；布料成型将下料槽14安装在上模顶部的下料口处；水泥、砂、石、各种外加剂等原材料按照设计的配合比经计量、搅拌均匀后，通过上模顶部的下料槽14均匀浇注在模具中；采用自流平混凝土时，可不振动或者轻微振动；使用振动台时，模具与振动台通过锁紧装置固定；使用振动器固定在模具上振动时，模具需刚性固定。成型完成后，取出下料槽14 ；养护桩身混凝土强度等级为C80时，采用一次常压蒸汽养护和二次高压蒸汽养护；桩身混凝土强度等级为C60时，仅采用一次常压蒸汽养护即可；脱模。桩身混凝土强度等级为C80时，脱模后，再放置在高压釜中进行二次高压蒸汽养护。实施例二如图6所示，本实用新型还可以在图6是带吊耳的混凝土圆桩设置吊耳，制作带吊耳的混凝土圆桩时，端板5为实心圆板状。吊耳的位置根据桩长度和吊装方式确定。本实施例中采用二点吊方式，吊耳24为环状，设置为2个，距离桩端O. 207L, L为桩身长度。预应力主筋I、普通主筋2与箍筋3采用滚焊工艺联接组成钢筋笼；将吊耳通过绑扎方式固定在钢筋笼上。将安装了桩帽、尾板16、张拉联接板17的钢筋笼放置在下模12中时，注意使吊耳24处于顶部位置。其余均与实施例I相同，不再重复。实施例三当制作桩身横截面为标准圆形时，请参考图7，可以采用加上盖板25的方式生产，上盖板25尺寸和形状与下料槽14底部与上模13的相贯线一致。在布料成型工序后，取出下料槽14，将上盖板25垂直放入上模13顶部的下料口处，适当施以压力，使得上盖板25与上模13接触紧密。[0060]其余均与实施例I相同,不再重复。本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式
。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术 人员能很好地利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
权利要求1.一种混凝土圆桩，其特征在于，包括环状间隔排列的复数根预应力主筋和复数根普通主筋，在所述预应力主筋和普通主筋外螺旋状环绕有至少一圈箍筋，所述预应力主筋、普通主筋以及箍筋沿着纵轴方向贯穿在混凝土桩身内； 在所述混凝土圆桩的两端设置有端板和裙边组成的桩帽，所述预应力主筋与所述端板固定，所述端板上连接有一端带封头的短管插入在所述混凝土桩身内。
2.如权利要求I所述的混凝土圆桩，其特征在于，所述混凝土圆桩进一步包括箍筋加密区和箍筋非加密区，所述箍筋加密区分布在所述混凝土圆桩的两端，所述箍筋加密区箍筋螺距不大于45毫米，所述非加密区箍筋螺距不大于80毫米。
3.如权利要求I所述的混凝土圆桩，其特征在于，所述端板为圆环形，该端板上设置有预应力主筋锚固孔、锚固筋锚固孔以及张拉孔，所述张拉孔与所述预应力主筋锚固孔联通。
4.如权利要求I所述的混凝土圆桩，其特征在于，所述混凝土圆桩横截面主体为圆形。
5.如权利要求I所述的混凝土圆桩，其特征在于，所述混凝土圆桩上设置有至少一个吊耳。
6.如权利要求3所述的混凝土圆桩，其特征在于，所述混凝土圆桩的至少一端设置有张拉联接板，该张拉联接板上设置有与所述端板的张拉孔对应的张拉对应孔，所述张拉联接板通过所述张拉孔和张拉对应孔与所述端板通过螺栓连接，在所述张拉联接板上设置有台阶，所述张拉联接板用以通过一联接卡扣将相邻的两个混凝土圆桩的张拉联接板连接为一体。
7.如权利要求3所述的混凝土圆桩，其特征在于，所述混凝土圆桩的一端设置有一尾板，该尾板上设置有与所述端板的张拉孔对应的张拉对应孔，通过该张拉对应孔，所述尾板和所述端板连接为一体。
8.如权利要求3所述混凝土圆桩，其特征在于，所述桩身的一端设置有张拉器，该张拉器进一步包括一与所述连接卡扣卡接的带圆孔的环形张拉头板、一带圆孔的张拉尾板、与该张拉尾板固定连接的带有螺纹的张拉丝杆固定座，一带有螺纹的张卡丝杆通过螺纹与所述张拉丝杆固定座连接。
专利摘要本实用新型提供一种混凝土圆桩，所述混凝土圆桩，包括环状间隔排列的复数根预应力主筋和复数根普通主筋，在所述预应力主筋和普通主筋外螺旋状环绕有至少一圈箍筋，所述预应力主筋、普通主筋以及箍筋沿着纵轴方向贯穿在桩身混凝土内；在所述混凝土圆桩的两端设置有端板和裙边组成的桩帽，所述预应力主筋与所述端板固定，所述端板上连接有一端带封头的短管插入在所述桩身混凝土内。本实用新型提供的混凝土圆桩具有竖向承载力高，桩基水平承载力高，能够实现机械化、提高生产效率的优点。
文档编号E02D5/30GK202430713SQ20112031558
公开日2012年9月12日 申请日期2011年8月26日 优先权日2011年8月26日
发明者刘海鹏, 华文升, 张风臣, 朱克平, 汤永柳, 金如元 申请人:江苏固丰管桩集团有限公司