[發明專利]一種高強度預制鋼筋混凝土空心方樁

在審

• 申請號: 201510820882.0
• 申請日: 2015-11-24
• 公開（公告）號: CN105347744A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 趙衛政;張習上;錢邦棟;徐春榮
• 申請（專利權）人: 江蘇興廈建筑工程集團有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B14/46;C04B14/48;C04B14/42
• 代理公司: 無錫大揚專利事務所(普通合伙) 32248
• 代理人: 張望遠

技術領域

本發明涉及一種高強度預制鋼筋混凝土空心方樁。

背景技術

混凝土是一種充滿生命力的建筑材料。隨著混凝土組成材料的不斷發展，人們對材料復合技術認識不斷提高。對混凝土的性能要求不僅僅局限于抗壓強度，而是在立足強度的基礎上，更加注重混凝土的耐久性、變形性能等綜合指標的平衡和協調。混凝土各項性能指標的要求比以前更明確、細化和具體。同時，建筑設備水平的提升，新型施工工藝的不斷涌現和推廣，使混凝土技術適應了不同的設計、施工和使用要求，發展很快。

隨著工業發展和城市化進程的加快，混凝土也成為道路、大壩以及橋梁等建筑的首選材料。高強度混凝土具有強度高、流動性大、早期強度高，耐久性好和質量輕、節材效果顯著的特點，國外先進國家研究推廣高強混凝土的工作已進行了幾十年，而我國發展高強度混凝土的起步較晚，目前混凝土的強度不能滿足社會的要求。

隨著我國城市發展建設進程的不斷推進，市區空閑土地面積的逐步減少，導致建筑物沿縱向高度方向大幅提高，平面布局受到大幅壓縮，市區內相鄰建筑物間距離不斷減小，對建筑物的樁基礎設計及施工提出了更高的要求。

目前華東地區-上海、江蘇、浙江等地樁基設計采用較多的樁基礎類型有鉆孔灌注樁、預應力混凝土管樁及預制鋼筋混凝土方樁。鉆孔灌注樁具有單樁承載力高，對周邊環境影響較小的特點，但同時具有施工工藝環節繁多，施工效率低、工期長、機械施工噪聲大等缺點，泥漿鉆進施工及排放等問題對環境的污染也很嚴重。預應力混凝土管樁與預制鋼筋混凝土方樁，施工工藝特點是機械施工效率較高，施工現場文明施工效果好，采用靜壓法施工環境噪聲污染較小。但此兩種工藝有著共同的缺點是單樁承載力低，且施工擠土效應較大，施工時須充分考慮對周邊道路管線及臨近建筑物的保護。此兩種樁型相比較，預應力混凝土管樁承受水平荷載能力很低，抗剪效果差，而預制方樁除了承受豎向荷載，同時也可承受部分水平荷載，擠土效應管樁比方樁又稍好些。可以說幾種工藝各有優劣。

因此，需要一種新的預制鋼筋混凝土空心方樁以解決上述問題。

發明內容

發明目的：本發明針對現有技術中高強度預制鋼筋混凝土空心方樁的缺陷，提供一種性能優良的高強度預制鋼筋混凝土空心方樁。

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種高強度預制鋼筋混凝土空心方樁，所述空心方樁包括上節樁和下節樁，所述上節樁和下節樁的中心均設置有注漿孔，所述上節樁和下節樁均包括以下重量組份的原料：玄武巖纖維3份、鋼纖維2份、玻璃纖維4份、水泥100份、粉煤灰90份、10-15mm粒徑碎石900份、15-20mm碎石200份、砂800份、水130份、氨基磺酸鹽系高效減水劑1.5份、膨潤土10份、超塑化劑0.5份、引氣劑1份、消泡劑0.1份、松香皂0.2份、增粘劑0.05份和硬脂酸鈣0.3份。

更進一步的，所述的鋼纖維為普通鋼纖維。

更進一步的，所述玄武巖纖維長度為6-20mm，單絲直徑為7-15um；所述鋼纖維長度為20-40mm

更進一步的，所述玻璃纖維為AR玻璃纖維。AR玻璃纖維亦稱耐堿玻璃纖維，耐堿玻璃纖維是玻璃纖維增強（水泥）混凝土（簡稱GRC）的肋筋材料，是100%無機纖維，在非承重的水泥構件中是鋼材和石棉的理想替代品。耐堿玻璃纖維的特點是耐堿性好，能有效抵抗水泥中高堿物質的侵蝕，握裹力強，彈性模量、抗沖擊、抗拉、抗彎強度極高，不燃、抗凍、耐溫度、濕度變化能力強，抗裂、抗滲性能卓越，具有可設計性強，易成型等特點，耐堿玻璃纖維是一種新型的綠色環保型增強材料。

發明原理：本發明的高強度混凝土是一種具有高流動性、高填充性、高抗離析性等特點的高性能混凝土，適合于預制鋼筋混凝土空心方樁。通過選擇膠凝材料、不同粗細骨料和高性能外加劑進行精心的配合比設計，將混凝土的屈服應力減小到足以被因自重產生的剪應力克服，使混凝土流動性增大，但又不出現離析和泌水問題，能充分填充模板內的空間，形成密實且均勻的膠凝結構。

玄武巖纖維、鋼纖維和玻璃纖維配合，充分利用了玄武巖纖維和玻璃纖維的特性。使得混凝土的抗拉模量和剪切強度具有明顯提高。

其中，采用了超塑化劑、膨潤土、引氣劑、松香皂、硬脂酸鈣和氨基磺酸鹽系高效減水劑的組合，其能產生具有很好的和易性，即高流動性、保水性、粘聚性，更便于澆注的流態混凝土，但不降低水泥用量和強度的添加劑，而且能夠大大提高混凝土的強度。

使用本發明的高強度混凝土制備得到的高強度預制混凝土空心方樁強度更高，