H形先张法预应力混凝土桩的制作方法
【专利摘要】本实用新型H形先张法预应力混凝土桩桩身横截面形式采用传统的“H”形结构，多根桩排列则可以拼接成连续的格构式整体结构。桩的每一侧有两个接合点，分别为凹槽和凸槽，桩与桩之间拼接时凹凸槽咬合。桩身混凝土采用强度等级不低于C50的高强混凝土。桩的主要受力钢筋是纵向(沿桩的长度方向)布置的钢筋，受力筋采用高强度的预应力钢筋(预应力混凝土用PC钢棒)，并采用先张法有粘结的工艺技术。本实用新型参考钢结构中的H型钢，加上预应力薄壁结构，引入到混凝土支护桩中，加大翼缘的支挡宽度，同时也提高了截面的惯性矩和刚度，在考虑了施工可行性的情况下，达到高性能、高施工效率、少占地、低投入等效果。
【专利说明】H形先张法预应力混凝土粧
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及土木工程领域的一种支护桩，桩身采用高强混凝土制作，以预应力PC钢棒为主要的纵向钢筋，采用先张法有粘结的预应力施加方式，具有良好抗弯、抗剪性能，且轻巧、易于施工，可广泛用于挡土、护坡、抗滑、围蔽等水利、水工、市政等各领域的工程。该桩横截面为“H”形状，类似于传统的H型钢，截面刚度大，力学性能优越。
【背景技术】
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[0002]近年来，因劳动力成本的飙升和石材资源、土地资源的紧缺，给传统的水利航道整治和道路边坡工程等带来了巨大的压力，特别是因“拆迁”带来的社会矛盾和经济成本非常突出。而旧的浆砌挡墙经常发生坍塌和滑坡、扶壁式挡土墙造价高涨、自然放坡更是无法实施，使得该类工程的安全保障和实施都面临重重困难。而城市内涝的疏排、内河道的整治、河岸景观等工程又是城镇化进程和城市发展的必然需要。
[0003]为了解决这些问题，本实用新型参考钢结构中的H型钢，加上预应力薄壁结构，弓丨入到混凝土支护桩中，加大翼缘的支挡宽度，同时也提高了截面的惯性矩和刚度，在考虑了施工可行性的情况下，力求在高性能、高施工效率、少占地、低投入等综合优势上寻求突破，研发了 “H形先张法预应力混凝土桩”。
【发明内容】
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[0004]针对现有相关产品技术的局限性，本实用新型提供了一种高力学性能的外形美观、可在工厂批量预制的H形先张法预应力混凝土桩，以解决以上所述的技术问题。
[0005]本实用新型双十字形形先张法预应力混凝土桩，其特征在于:桩身横截面形式采用传统的“H”形结构，具有良好的抗弯和抗剪性能，多根桩排列则可以拼接成连续的格构式整体结构。桩的每一侧有两个接合点，分别为凹槽和凸槽，桩与桩之间拼接时凹凸槽咬合，既可以定位又可以保证桩间的整体性，同时实现了两道止水。桩身混凝土采用强度等级不低于C50的高强混凝土，确保桩身在锤击法或振动压入法等施工中的完整无损。桩的主要受力钢筋是纵向(沿桩的长度方向)布置的钢筋，受力筋采用高强度的预应力钢筋(预应力混凝土用PC钢棒)，并采用先张法有粘结的工艺技术，保证桩身的抗弯性能。
[0006]上述粧顶端在截面中间部位有加厚区，把粧身肋板厚加大，确保施工时能承受机械的夹持和锤击，必要时还可以设置桩顶预留钢板。桩尖段有切斜角和桩尖坡口，桩尖坡口是为了利于桩尖进入土层，桩尖切角则是利用土层对桩身产生水平方向的挤压力，使得正在施工的桩往已经插入土层的相邻桩靠近，保证桩与桩之间的紧密。
[0007]上述桩身除了预应力钢筋外还配制了纵向和横向的构造钢筋，构造筋可采用光圆钢筋或冷拉钢筋，纵横构造钢筋焊接或绑扎成的钢筋网，固定在预应力钢筋上，确保桩身的力学性能和构造要求。
[0008]本实用新型H形先张法预应力混凝土桩的特点:
[0009]1、采用H形连续拼接成格构状截面形式，大大提高了截面的平面刚度，其运输和施工也比较容易。
[0010]2、采用有粘结的先张法预应力结构形式，保证了混凝土对PC钢棒的握裹和桩的力学抗弯性能。
[0011]3、采用C50以上的高强混凝土，保证了桩身的质量和施工的可行性。
[0012]4、整根桩一次成型，长度可按工程需要任意调整，不需要现场接桩。
【专利附图】
【附图说明】
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[0013]图1是本实用新型某一个视角的立体构造示意图；
[0014]图2是本实用新型的横截面和其中一种配筋模式的示意图；
[0015]图3是本实用新型的正立面示意图；
[0016]图4是本实用新型的连续排列应用时的俯视示意图；
[0017]图5是本实用新型的连续排列应用时正立面示意图；
[0018]图6是本实用新型的桩间凹凸槽拼接示意图；
【具体实施方式】
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[0019]1、装模与张拉:把钢模清理干净、涂上脱模剂，把PC钢棒按配筋要求穿过模具，锁好固定端，把PC钢棒依次拉直并把张拉端锁定在张拉盘上，用液压千斤顶向外推动张拉盘，把PC钢棒拉伸至规定的延长值和张拉力，之后固定好张拉盘的位置，防止回缩，固定方式可以采用固定台座或直接在钢模上固定。
[0020]2、钢筋笼安装:按要求把构造钢筋定长切断、弯成相应的形状，再焊接成钢筋笼，把整个钢筋笼放入钢模内，与PC钢棒绑扎固定。
[0021]3、烧筑混凝土:按设定好的配方搅拌混凝土,通过分料和布料机构把混凝土均勻布于模具内，在布料的同时进行低振幅的高频振动(可用振动台座或挂壁式振动器)，使混凝土均匀密实成型，上表面待混凝土开始初凝时再收光。
[0022]4、养护成型:混凝土浇筑后常态静停60?90分钟，再整体进行蒸汽养护，对C80以内的混凝土采用常压蒸汽养护，温度控制在80 ± 10°C，直至混凝土强度达到设计要求。对C80以上的混凝土则还要进行高压高温的蒸汽养护。
[0023]5、拆模验收:混凝土达到设计强度后可以松开张拉盘、放张PC钢棒，打开钢模，把成型的桩吊出来，割掉并磨平桩顶和桩尖突出来的PC钢棒，对整根桩进行检查、修补、标识，之后入库。
[0024]以上所述仅为本实用新型的较佳实施案例，凡依照本实用新型专利范围所做的变化和修饰，都属于本专利的保护范围。
【权利要求】
1.H形先张法预应力混凝土桩，其特征在于:桩身横截面采用传统的“H”形结构，多根桩排列拼接成连续的格构式整体结构；桩的每一侧有两个接合点，分别为凹槽和凸槽，桩与桩之间通过凹槽和凸槽咬合拼接；桩身混凝土采用强度等级不低于C50的高强混凝土，沿桩的长度方向设置预应力钢筋，预应力钢筋采用混凝土用PC钢棒。
2.根据权利要求1所述的H形先张法预应力混凝土桩，其特征在于:桩顶端在截面中间部位置设有加厚区，桩顶设有预留钢板；桩尖段设有切斜角和桩尖坡口。
3.根据权利要求1所述的H形先张法预应力混凝土桩，其特征在于:桩身内还设有纵向和横向的构造钢筋，构造筋可采用光圆钢筋或冷拉钢筋，纵向和横向的构造钢筋焊接或绑扎成钢筋网，钢筋网固定在预应力钢筋上。
【文档编号】E02D5/10GK204174606SQ201420339975
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】谈维汉 申请人:谈维汉