專利名稱：水平承載增強型預應力混凝土管樁的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于建筑工程技術領域，具體涉及一種水平承載增強型預應力混凝土管樁。
技術背景 在建筑施工過程中，管樁的運用越來越廣泛，水平承載增強型預應力混凝土管樁是采用預先加壓的方法間接提高混凝土的抗拉強度，克服混凝土容易開裂的缺點，可延緩混凝土構件的開裂，提高構件的抗裂度和剛度，并取得節(jié)約鋼筋，減輕自重的效果。[0003] 但是，工程界普遍認為預應力管樁的抗彎性能差，破壞為脆性破壞，延性差，預應力管樁出現(xiàn)開裂后迅速開展，受拉去鋼筋很快進入屈服和頸縮直至斷裂，極限彎矩和開裂彎矩相差不大。提高抗裂彎矩的途徑主要是提高預應力管樁混凝土的預應力，即通過提高預應力鋼筋的預拉應力或者增加鋼筋數(shù)量間接提高混凝土的預壓應力，但預應力鋼筋的預拉應力過大，鋼筋容易出現(xiàn)塑性變形，在受彎時預應力鋼筋容易脆斷，影響管樁的延性，增加鋼筋數(shù)量意味著成本和工程造價的增加，性價比失衡，而且這種途徑只是延緩混凝土的開裂，提高極限彎矩和開裂彎矩，但對于改善管樁的極限彎矩和開裂彎矩相差不大和提高管樁的延性沒有很大的實際幫助。因而如何改善管樁的這些天然缺陷具有一定的工程意義。 另外，在管樁的生產(chǎn)中，對管樁的配筋往往是參照傳統(tǒng)樁基均勻配筋的作法。事實上，與各向同性的建筑樁基相比，承擔水平力的管樁側向受力的特征明確，均勻布筋顯得浪費。在實際工程中，對于環(huán)形的受彎構件如管樁等，通常采用對稱布筋，其工作原理與矩形截面基本類似，但是矩形截面的鋼筋是沿一條直線布置，而管樁是沿圓周均勻布置。于是，管樁的受力狀態(tài)出現(xiàn)以下新特點1)在截面受拉區(qū)內(nèi)，由于布置的鋼筋至截面水平中心軸的距離不同，由此引起的每根筋受力也不同，形成"遠大近小"的局面，即距離中性軸距離遠的拉應力大，反之則小。2)在受壓區(qū)，僅僅靠混凝土的壓力和受拉區(qū)鋼筋拉力所構成的力矩就足夠抵抗荷載彎矩，即在受壓區(qū)布置構造鋼筋即可，從而減少鋼筋用量，降低成本
實用新型內(nèi)容
綜上所述，為了克服現(xiàn)有技術問題的不足，本實用新型提供了一種水平承載增強型預應力混凝土管樁，它很好的彌補了現(xiàn)有預應力管樁抗彎性能差，破壞為脆性破壞，延性差，預應力管樁出現(xiàn)開裂后迅速蔓延，受拉區(qū)鋼筋很快進入屈服和緊縮直至斷裂，極限彎矩和開裂彎矩相差不大等缺點，提高了預應力管樁的整體性能，而且工藝簡單，成本低，性價比高。 為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為 —種水平承載增強型預應力混凝土管樁，包括混凝土 4、鋼筋骨架籠5及鋼筋骨架籠5兩端固定的端頭板6，其中，鋼筋骨架籠5包括預應力鋼筋2、螺旋筋3及非預應力鋼筋l，預應力鋼筋2及非預應力鋼筋1均勻分布并固定在螺旋筋3內(nèi)側，每兩個非預應力鋼筋
31間至少設置有兩個預應力鋼筋2。 進一步，所述的預應力鋼筋2的直徑與非預應力鋼筋1的直徑或相同或不同。[0009] 本實用新型的有益效果為 1、本實用新型很好的彌補了現(xiàn)有預應力管樁抗彎性能差，破壞為脆性破壞，延性差，管樁出現(xiàn)開裂后迅速蔓延，受拉區(qū)鋼筋很快進入屈服和緊縮直至斷裂，極限彎矩和開裂彎矩相差不大等缺點，提高了預應力管樁的整體性能，而且工藝簡單，成本低，性價比高。[0011] 2、由于本實用新型新型樁具有很高的開裂彎矩和極限彎矩，而且延性得到很大程度的提高，可在江河、湖波、水庫等水利設施的護堤防滑，壩身土體加固等工程中廣泛使用，也在公路、鐵路等基礎設施的邊坡維護、邊坡防滑，橋墩基礎施工，港口碼頭基礎施工加固，工業(yè)和民用建筑的深基坑支護，邊坡維護等領域廣泛使用。

圖1為本實用新型的結構示意圖； 圖2為本實用新型圖1的左視圖； 圖3為本實用新型的結構一的截面示意圖； 圖4為本實用新型的結構二的截面示意圖； 圖5為本實用新型的抗彎實驗加載簡圖。
具體實施方式

以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。[0018] 實施例一 如圖1、圖2、圖3所示，本實施例管樁外徑為C 600，其內(nèi)徑為C 300，可采用傳統(tǒng)配方設計混凝土 4強度等級為C60，預應力鋼筋2可采用十二根直徑為C 10. 7的高強預應力混凝土用鋼棒，其抗拉強度為1570Mpa，非預應力鋼筋1可采用六根直徑為C 14的HRB335螺紋鋼。 先將預應力鋼筋2、非預應力鋼筋1、螺旋筋3定長、切斷下料，再將預應力鋼筋2鐓頭，線材冷拔成冷拔絲；預應力鋼筋2與螺旋筋3滾焊成鋼籠，再將非預應力鋼筋1縱向綁扎并均勻分布整個管樁內(nèi)的螺旋筋3的內(nèi)側，每兩個非預應力鋼筋1間設置兩個預應力鋼筋2，制成鋼筋骨架籠5 ;制作好端頭板6，將鋼筋骨架籠5與端頭板6固定后一起放入管模中；將按照國家管樁制備標準制備的混凝土 4喂入裝好鋼筋骨架籠5與端頭板6的管模中，合上管模蓋后進行預應力張拉，非預應力鋼筋1不參與預應力張拉；然后再將管模置于離心機上進行離心成型，完畢后傾倒余漿；然后將管模放入蒸養(yǎng)池中，按混凝土強度等級要求進行蒸汽養(yǎng)護；蒸汽養(yǎng)護后放張、脫模，然后質檢，質檢后入釜進行高壓蒸汽養(yǎng)護，后放入管樁堆放場，進行自然養(yǎng)護。 如圖5所示，在本實施例管樁成型二十四小時后，對本實施例管樁進行抗彎實驗，當本實施例管樁破壞時，管樁的上部(以管樁直徑處為界)混凝土4被壓碎，而底部的預應力鋼筋2和非預應力鋼筋1未斷裂，從管樁出現(xiàn)第一條裂縫開始，管樁裂縫延伸緩慢，裂縫數(shù)量增加快，但在管樁斷裂前裂縫的最大寬度僅為0. 5mm，破壞時裂縫數(shù)量為十六條，裂縫未延伸至管樁樁上部，管樁下部預應力鋼筋2和非預應力鋼筋1斷裂滯后，上部混凝土 4出現(xiàn)壓碎現(xiàn)象，符合預應力混凝土的超筋構件破壞形式，說明本實施例管樁有很好的延性，開
裂彎矩和極限彎矩相差較大。 實施例二 如圖4所示，重復實施例l，有以下不同點預應力鋼筋2可采用十二根直徑為C 10. 7的高強預應力混凝土用鋼棒，其抗拉強度為1570Mpa，非預應力鋼筋1可采用四根直徑 為C 16的HRB335螺紋鋼，預應力鋼筋2及非預應力鋼筋1均勻分布并固定在螺旋筋3內(nèi) 側，每兩個非預應力鋼筋1間設置有三個預應力鋼筋2。 最后要說明的是，以上所述實施例是對本實用新型技術方案的說明而非限制，所 屬技術領域普通技術人員的等同替換或者根據(jù)現(xiàn)有技術而做的其它修改，只要沒超出本實 用新型技術方案的思路和范圍，均應包含在本實用新型所要求的權利范圍之內(nèi)。
權利要求一種水平承載增強型預應力混凝土管樁，包括混凝土(4)、鋼筋骨架籠(5)及鋼筋骨架籠(5)兩端固定的端頭板(6)，其特征在于鋼筋骨架籠(5)包括預應力鋼筋(2)、螺旋筋(3)及非預應力鋼筋(1)，預應力鋼筋(2)及非預應力鋼筋(1)均勻分布并固定在螺旋筋(3)內(nèi)側，每兩個非預應力鋼筋(1)間至少設置有兩個預應力鋼筋(2)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的水平承載增強型預應力混凝土管樁，其特征在于所述的預應力鋼筋(2)的直徑與非預應力鋼筋(1)的直徑或相同或不同。
專利摘要本實用新型屬于建筑工程技術領域，具體涉及一種水平承載增強型預應力混凝土管樁，包括混凝土、鋼筋骨架籠及鋼筋骨架籠兩端固定的端頭板，其中，鋼筋骨架籠包括預應力鋼筋、螺旋筋及非預應力鋼筋，預應力鋼筋及非預應力鋼筋均勻分布并固定在螺旋筋內(nèi)側，每兩個非預應力鋼筋間至少設置有兩個預應力鋼筋，所述的預應力鋼筋的直徑與非預應力鋼筋的直徑或相同或不同，本實用新型改變了現(xiàn)有管樁抗彎性能差，破壞為脆性破壞，延性差，管樁出現(xiàn)開裂后迅速蔓延，受拉區(qū)鋼筋很快進入屈服和緊縮直至斷裂，極限彎矩和開裂彎矩相差不大等缺點，提高了管樁的整體性能，而且工藝簡單，成本低，性價比高，應用范圍廣等優(yōu)點。
文檔編號E02D5/58GK201512788SQ200920223849
公開日2010年6月23日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權日2009年9月28日
發(fā)明者許景新 申請人:河南建華管樁有限公司