專利名稱：一種建筑用水泥管樁的制造方法
技術領域：
本發(fā)明提出的是建材領域的一種建筑用高強度水泥管樁的制造方法。
背景技術：
目前用于建筑地基構建所使用的水泥管樁是將硅酸鹽水泥澆筑在設置有鋼筋骨 架的模具內(nèi)，成形固化制成的，為了提高密度，通常采用離心澆鑄法，為了提高強度，通常采 用蒸養(yǎng)窯蒸汽養(yǎng)生。由于鋼筋骨架是綁扎構成的，由于水泥采用普通硅酸鹽水泥，由于礫石 采用河沙和山石石渣，所以空隙多，密度小、鋼筋與混凝土結合度低、相對強度低。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)管樁高強度，本發(fā)明提出了一種建筑用高強度水泥管樁的制造方法。該 方法通過水泥改性、焊接鋼筋骨架、采用花崗巖、輝綠巖和玄武巖石渣和橫向離心澆筑的方 法，解決提高管樁強度的技術問題。本發(fā)明解決技術問題所采用的方案是礫石骨料制備將開采的花崗巖石、輝綠巖石、玄武巖石分別破碎，篩分出粒徑在0. 5-25mm的礫 石，然后，按體積比，選取花崗巖礫石50份，玄武巖礫石30份，輝綠巖礫石20份，混合成為 混合骨料。級配為按體積比，粒徑1-3的混合骨料占20%，粒徑3-5混合骨料占30%，粒徑 5-8混合骨料占30 %，粒徑8-10混合骨料占20 %。混合水泥制備選擇525號硅酸鹽水泥和鋁酸鹽水泥進行配合，配合比例按體積比為硅酸鹽水泥 80份，鋁酸鹽水泥20份。混合水泥制漿將混合水泥加水，同時按質(zhì)量百分比加入5%的減水劑、3%的早強劑，3%的抗凍 劑，并加入10%的鋼纖維，攪拌成為水泥漿。管樁澆筑機制造在離心澆筑機上部固定有離心機懸臂，在離心機懸臂的外端安裝有轉向連接索， 在連接索上連接管樁模具，管樁模具上口設有澆注口，澆注口下部的管樁上固定有管樁連 接索索軸。管樁模具制造在圓環(huán)形的管樁模具內(nèi)設有模腔，模腔的上端為澆注口，管樁模具的相對兩側安 裝固定有管樁連接索索軸，管樁模具分為上下兩半，在上下部分之間設有開?？?。管樁鋼筋骨架制備將豎筋之間用拉筋拉結，拉筋四角焊接在內(nèi)環(huán)筋上，在內(nèi)環(huán)筋外側套裝有外環(huán)筋， 內(nèi)環(huán)筋與外環(huán)筋用內(nèi)外環(huán)筋連接筋連接。各連接點用電焊焊接，成為整體管樁鋼筋骨架。
管樁形體設計管樁體外緣輪廓為四邊形，在每一條邊上具有向內(nèi)凹陷的內(nèi)弧邊，在相鄰的內(nèi)弧 邊結合處設有肋柱。管樁制造將管樁鋼筋骨架放置在管樁模具內(nèi)，將水泥漿和混合骨料攪拌成為混凝土，將混 凝土通過管樁模具的澆注口灌注到管樁模具腔內(nèi)，然后，啟動離心澆筑機，使之旋轉，受離 心力的作用，管樁模具通過轉向連接索使管樁模具由垂直狀態(tài)逐步轉變成為水平狀態(tài)，在 離心力的作用下，水泥混凝土密實充填到模腔內(nèi)，當達到設定時間后，取下管樁模具，裝入 到蒸養(yǎng)窯中進行蒸汽養(yǎng)生，在120°C溫度和lOkg/cm2的壓力條件下，維持24小時。完成養(yǎng) 生后，打開管樁模具，取出管樁，入恒溫庫，維持溫度在30-50度，放置28天，進行后續(xù)增強 穩(wěn)定處理。完成處理后形成性能穩(wěn)定，高強度的水泥管樁產(chǎn)品。積極效果，采用本發(fā)明方法所制成的水泥管樁，密實度高，強度高，節(jié)省原材料和 能耗。適宜建筑用地基壓入式水泥管樁生產(chǎn)中應用。


圖1本發(fā)明離心澆注機結構2本發(fā)明管樁模具斷面3本發(fā)明鋼筋骨架結構4本發(fā)明管樁端面中，1.離心澆筑機，2.離心澆筑機懸臂，2. 1.轉向連接索，3.管樁模具，3. 1.澆 注口，3. 2.管樁連接索索軸，4.鋼筋骨架，4.1.豎筋，4. 2.拉筋，4. 3.內(nèi)環(huán)筋，4. 4.外環(huán)筋， 4.41.內(nèi)外環(huán)筋連接筋，5.管樁體，5.1.凹弧邊，5. 2.肋柱。
具體實施例方式礫石骨料制備將開采的花崗巖石、輝綠巖石、玄武巖石分別破碎，篩分出粒徑在I-IOmm的礫石，然 后，按體積比，選取花崗巖礫石50份，玄武巖礫石30份，輝綠巖礫石20份，混合成為混合骨料。級配 按體積比，粒徑1-3的混合骨料占20 %，粒徑3-5混合骨料占30 %，粒徑5_8混合 骨料占30 %，粒徑8-10混合骨料占20 %?；旌纤嘀苽溥x擇525號硅酸鹽水泥和鋁酸鹽水泥進行配合，配合比例按體積比為硅酸鹽水泥 80份，鋁酸鹽水泥20份?；旌纤嘀茲{將混合水泥加水，同時按質(zhì)量百分比加入5%的減水劑、3%的早強劑，3%的抗凍 劑，并加入10%的鋼纖維，攪拌成為水泥漿。管樁澆筑機制造據(jù)圖1所示，在離心澆筑機1上部固定有離心澆筑機懸臂2，在離心澆筑機懸臂的 外端安裝有轉向連接索2. 1，在連接索上連接管樁模具3，管樁模具上口設有澆注口 3. 1，澆注口下部的管樁上固定有管樁連接索索軸3. 2。管樁模具制造據(jù)圖2所示，在圓環(huán)形的管樁模具3內(nèi)設有模腔，模腔的上端為澆注口，管樁模具 的相對兩側安裝固定有管樁連接索索軸，管樁模具分為上下兩半，在上下部分之間設有開 ?？?3. 3。管樁鋼筋骨架制備據(jù)圖3所示，將豎筋4. 1之間用拉筋4. 2拉結，拉筋四角焊接在內(nèi)環(huán)筋4. 3上，在 內(nèi)環(huán)筋外側套裝有外環(huán)筋4. 4，內(nèi)環(huán)筋與外環(huán)筋用內(nèi)外環(huán)筋連接筋4. 41連接。各連接點用 電焊焊接，成為整體管樁鋼筋骨架4。管樁形體設計據(jù)圖4所示，管樁體5外緣輪廓為四邊形，在每一條邊上具有向內(nèi)凹陷的內(nèi)弧邊 5. 1，在相鄰的內(nèi)弧邊結合處設有肋柱5. 2。管樁制造將管樁鋼筋骨架放置在管樁模具內(nèi)，將水泥漿和混合骨料攪拌成為混凝土，將混 凝土通過管樁模具的澆注口灌注到管樁模具腔內(nèi)，然后，啟動離心澆筑機，使之旋轉，受離 心澆筑機懸臂離心力的作用，管樁模具通過轉向連接索使管樁模具由垂直狀態(tài)逐步轉變成 為水平狀態(tài)，在離心力的作用下，水泥混凝土密實充填到模腔內(nèi)，當達到設定時間后，取下 管樁模具，裝入到蒸養(yǎng)窯中進行蒸汽養(yǎng)生，在120°C溫度和lOkg/cm的壓力條件下，維持24 小時。完成養(yǎng)生后，打開管樁模具，取出管樁，入恒溫庫，維持溫度在30-50度，放置28天， 進行后續(xù)增強穩(wěn)定處理。完成處理后形成性能穩(wěn)定，高強度的水泥管樁產(chǎn)品。所述豎筋、拉筋、內(nèi)環(huán)筋、外環(huán)筋和內(nèi)外環(huán)筋連接筋為螺紋鋼筋。所述鋼纖維為直徑在0. 5-lmm,長度在10_20mm的具有柔性的鋼纖維。特點1、由于采用花崗巖、輝綠巖和玄武巖礫石經(jīng)過級配作為混合骨料，與普通砂礫水 泥管樁充填性好，礫石強度高。2、由于采用525號水泥與鋁酸鹽水泥混合，其鋁酸鹽水泥具有微膨脹性，能夠彌 補硅酸鹽水泥所引起的縮松與塌陷，使管樁強度有較大幅度的提高，而且與礫石的結合性 能優(yōu)越。3由于在混凝土中加入了改性劑與鋼纖維，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉結作用和改善凝 固結晶效果和抗水性、抗凍性和耐腐蝕性。4、由于所用的鋼筋骨架采用焊接成形，因而，不會產(chǎn)生變形和錯位，且結合度好， 整體強度高。5、由于水平離心澆筑，能夠使管樁整體密實度增大，所含氣泡少，提高管樁的整體 強度。6、由于管樁四角形成有柱肋，柱肋之間為凹弧邊，在保證強度的同時，減少了原料 的用量，降低了成本。而且柱肋和凹弧邊能夠推開石塊，有利于用較小的壓力進行壓樁。且 提高壓樁效率，減少功耗。經(jīng)過試驗表明，采用本發(fā)明方法所生產(chǎn)的水泥管樁比常規(guī)方法所生產(chǎn)的水泥管樁 的密實度提高30-50%，強度提高30-40%，且節(jié)省原材料和能耗。
權利要求
一種建筑用水泥管樁的制造方法，其特征是1)礫石骨料制備將開采的花崗巖石、輝綠巖石、玄武巖石分別破碎，篩分出粒徑在0.5 25mm的礫石，然后，按體積比，選取花崗巖礫石50份，玄武巖礫石30份，輝綠巖礫石20份，混合成為混合骨料；2)級配按體積比，粒徑1 3的混合骨料占20％，粒徑3 5混合骨料占30％，粒徑5 8混合骨料占30％，粒徑8 10混合骨料占20％；3)混合水泥制備選擇525號硅酸鹽水泥和鋁酸鹽水泥進行配合，配合比例按體積比為硅酸鹽水泥80份，鋁酸鹽水泥20份；4)混合水泥制漿將混合水泥加水，同時按質(zhì)量百分比加入5％的減水劑、3％的早強劑，3％的抗凍劑，并加入10％的鋼纖維，攪拌成為水泥漿；5)管樁澆筑機制造在離心澆筑機(1)上部固定有離心澆筑機懸臂(2)，在離心澆筑機懸臂的外端安裝有轉向連接索(2.1)；6)管樁模具制造在圓環(huán)形的管樁模具(3)內(nèi)設有模腔，模腔的上端為澆注口(3.1)，管樁模具的相對兩側安裝固定有管樁連接索索軸(3.2)，管樁模具分為上下兩半，在上下部分之間設有開?？?3.3)；7)管樁鋼筋骨架制備將豎筋(4.1)之間用拉筋(4.2)拉結，拉筋四角焊接在內(nèi)環(huán)筋(4.3)上，在內(nèi)環(huán)筋外側套裝有外環(huán)筋(4.4)，內(nèi)環(huán)筋與外環(huán)筋用內(nèi)外環(huán)筋連接筋(4.41)連接。各連接點用電焊焊接，成為整體管樁鋼筋骨架(4)；8)管樁形體設計管樁體5外緣輪廓為四邊形，在每一條邊上具有向內(nèi)凹陷的內(nèi)弧邊5.1，在相鄰的內(nèi)弧邊結合處設有肋柱5.2；9)管樁制造將管樁鋼筋骨架放置在管樁模具內(nèi)，將水泥漿和混合骨料攪拌成為混凝土，將混凝土通過管樁模具的澆注口灌注到管樁模具腔內(nèi)，然后，啟動離心澆筑機，使之旋轉，受離心澆筑機懸臂離心力的作用，管樁模具通過轉向連接索使管樁模具由垂直狀態(tài)逐步轉變成為水平狀態(tài)，在離心力的作用下，水泥混凝土密實充填到模腔內(nèi)，當達到設定時間后，取下管樁模具，裝入到蒸養(yǎng)窯中進行蒸汽養(yǎng)生，在120℃溫度和10kg/cm的壓力條件下，維持24小時；完成養(yǎng)生后，打開管樁模具，取出管樁，入恒溫庫，維持溫度在30 50度，放置28天，進行后續(xù)增強穩(wěn)定處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種建筑用水泥管樁的制造方法，其特征是所述豎筋、拉 筋、內(nèi)環(huán)筋、外環(huán)筋和內(nèi)外環(huán)筋連接筋為螺紋鋼筋。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種建筑用水泥管樁的制造方法，其特征是所述鋼纖維為 直徑在0. 5-lmm，長度在10_20mm的具有柔性的鋼纖維。
全文摘要
本發(fā)明提出的是一種建筑用水泥管樁的制造方法。經(jīng)過礫石骨料制備、混合水泥制備、混合水泥制漿、管樁澆筑機械制造、管樁模具制造、管樁鋼筋骨架制備、管樁形體設計和管樁制造過程完成。所制成的水泥管樁具有凹弧邊和柱肋。采用本發(fā)明方法所制成的水泥管樁，密實度高，強度高，節(jié)省原材料和能耗。適宜建筑用地基壓入式水泥管樁生產(chǎn)中應用。
文檔編號B28B21/30GK101899830SQ20101023036
公開日2010年12月1日 申請日期2010年7月19日 優(yōu)先權日2010年7月19日
發(fā)明者祖敬文 申請人:葫蘆島固來德水泥建業(yè)有限公司