[其他]預(yù)應(yīng)力混凝土基礎(chǔ)樁

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85108550
• 申請(qǐng)日: 1985-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN85108550A
• 公開（公告）日: 1987-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳佩剛;郭企雋;朱金銓;劉仲奎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);北京電力設(shè)備總廠
• 主分類號(hào): E02D5/58
• 分類號(hào): E02D5/58;E02D7/02
• 代理公司: 清華大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 黃學(xué)信

本發(fā)明涉及是先張預(yù)應(yīng)力混凝土基礎(chǔ)管樁的制造工藝和基礎(chǔ)樁的施工方法。

目前在工礦企業(yè)、城市高層建筑、橋梁、港口碼頭，以及沿海地區(qū)的建筑工程中，為滿足基礎(chǔ)的承載能力，常采用樁基。由于工程的要求、基礎(chǔ)地質(zhì)的不同、以及施工技術(shù)水平等條件的限制，常采用灌注樁和打入樁。灌注樁又分為鉆孔、沖孔和人工挖孔灌注樁。打入樁有預(yù)制混凝土方樁、預(yù)制混凝土管樁以及鋼樁。鋼樁有防銹的問題，尤其在地下水質(zhì)惡劣的情況下使用受到限制。為了節(jié)省鋼材、降低工程造價(jià)，目前國內(nèi)外采用混凝土樁愈來愈普遍。為了提高混凝土樁承受打樁機(jī)的沖擊力、提高樁的貫穿能力，即使在遇到復(fù)雜而堅(jiān)固的地層也能夠順利穿過而不發(fā)生斷樁現(xiàn)象。近年來國內(nèi)外的工程師們?cè)谔岣呋炷翉?qiáng)度、用預(yù)應(yīng)力鋼筋制造預(yù)應(yīng)力混凝土樁作了大量的研究工作。例如，日本專利79140585號(hào)專利，發(fā)明人為了提高混凝土的強(qiáng)度，在混凝土中摻混著按體積比1%左右的鋼絲和為水泥重量的7-12%的添加劑，混凝土的抗壓強(qiáng)度R₂₈＝767kg/cm²。采用上述的措施，混凝土的抗壓和抗拉強(qiáng)度都有所提高，但無疑增加了工程造價(jià)，而且制造工藝也相當(dāng)復(fù)雜。又例如，荷蘭專利73900號(hào)專利，發(fā)明人描述了一種可回收的預(yù)應(yīng)力加勁件，此加勁件由一預(yù)應(yīng)力加勁桿組成，并通過基礎(chǔ)樁的中空孔內(nèi)下部螺栓端導(dǎo)入一個(gè)固定在樁軸上的螺母旋緊，并有一個(gè)在驅(qū)入過程中承受樁上打樁機(jī)的沖擊力的端頭。這種結(jié)構(gòu)是可以節(jié)省鋼材，但是由于樁本身不含鋼筋，這就給運(yùn)輸和施工過程增加許多道工序，同時(shí)所用的樁帽和樁靴的結(jié)構(gòu)也相當(dāng)復(fù)雜。

本發(fā)明的目的是提供一種預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的制造方法，旨在促進(jìn)上述問題的解決，實(shí)現(xiàn)一種預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，它既可用做打入樁，又可做埋入基礎(chǔ)樁。

本發(fā)明的任務(wù)是以如下方式完成的，預(yù)先成型的鋼筋骨架放置在鋼模里，澆注按高強(qiáng)混凝土設(shè)計(jì)配合比攪拌而成的混凝土混合料，然后張拉鋼筋施加預(yù)應(yīng)力，經(jīng)離心機(jī)離心成型，蒸汽養(yǎng)護(hù)脫模后，預(yù)應(yīng)力混凝土樁便算制成了。

本發(fā)明所用的高強(qiáng)混凝土設(shè)計(jì)配合比（按絕對(duì)體積法計(jì)算）是：

水泥 450-600kg/M³

砂率????0.27-0.35

水灰比????0.28-0.36

減水劑（占水泥用量）????0.5-2.0%

為了簡(jiǎn)化操作工藝，方便現(xiàn)場(chǎng)施工，本配合比可以摻入一種粉狀的減水劑。依據(jù)上述的設(shè)計(jì)配合比制作的混凝土抗壓強(qiáng)度R₂₈＝800kg/cm²至1000kg/cm²。

本發(fā)明采用先張預(yù)應(yīng)力方法，利用離心機(jī)離心成型，其離心機(jī)轉(zhuǎn)速為300-1000轉(zhuǎn)/分。養(yǎng)護(hù)制度分為一次養(yǎng)護(hù)，其溫度為60℃-80℃，養(yǎng)護(hù)時(shí)間為5-9小時(shí);二次養(yǎng)護(hù)，可以采用高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)，其養(yǎng)護(hù)溫度為180℃-200℃，時(shí)間為5-8小時(shí)，也可采用浸水養(yǎng)護(hù)，溫度為20℃-25℃，時(shí)間為12-16天，兩種方法同樣可以達(dá)到預(yù)期的效果。依據(jù)上述預(yù)應(yīng)力混凝土樁的制造方法，可以生產(chǎn)出預(yù)應(yīng)力混凝土樁的系列產(chǎn)品，其截面尺寸由直徑D為300毫米至1500毫米，長(zhǎng)度L為6米至14米，以適用于不同工程和地質(zhì)條件的需要。

依據(jù)本發(fā)明所制造的預(yù)應(yīng)力混凝土樁，包括一組澆注在混凝土中張拉鋼筋（2）和一組用以固定樁（1）與鋼套箍（5）的錨固桿（4），均勻分布在樁（1）的兩個(gè)端頭，其長(zhǎng)度為40厘米，直徑為12毫米，它與鋼套箍（4）的錨固盤（6）是用電焊牢固焊在一起，形成一個(gè)整體，張拉鋼筋（2）與錨固盤（6）采用鐓頭拉緊方式固定。為了使樁（1）端部在承受過大軸壓荷載情況下不發(fā)生局部裂縫，在樁（1）端部沿著L₂長(zhǎng)度范圍內(nèi)，加密螺旋箍筋（3），隨著張拉鋼筋（2）直徑加粗，螺旋箍筋（3）的直徑也相應(yīng)的加粗。依據(jù)本發(fā)明所制造的預(yù)應(yīng)力混凝土樁，可在現(xiàn)場(chǎng)用電焊拼接，適用不同工程和地質(zhì)條件所需樁的長(zhǎng)度。樁與樁的連接是依靠在錨固盤（6）的預(yù)留坡口（7）的位置上進(jìn)行電焊，焊料填滿錨固盤（6）的預(yù)留坡口（7），然后涂刷專用防銹蝕劑，以防在特別惡劣的地層或海水的腐蝕，焊縫強(qiáng)度大于樁本身的強(qiáng)度，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明用該焊接方法安全可靠。

此外，為了檢驗(yàn)依據(jù)上述的制造方法所生產(chǎn)出的預(yù)應(yīng)力混凝土樁的抗沖擊力和穿透能力，在試驗(yàn)室里做如下的實(shí)驗(yàn)。用三根直徑D＝500^mm，長(zhǎng)度L＝8m，混凝土設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度800kg/cm²的預(yù)應(yīng)力混凝土樁，做彎曲性能試驗(yàn)。其試驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算值進(jìn)行比較，開裂彎矩理論計(jì)算值是根據(jù)TJ10-74規(guī)范公式：