專利名稱：水平承載增強型預(yù)應(yīng)力混凝土離心方樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水平承載增強型預(yù)應(yīng)力混凝 土離心方樁。
背景技術(shù)：
在建筑施工過程中，離心方樁的運用越來越廣泛，預(yù)應(yīng)力方樁是采用預(yù)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(gòu)件的開裂，提高構(gòu)件的抗裂度和剛度，并取得節(jié)約鋼筋，減輕自重的 效果。
但是，工程界普遍認為預(yù)應(yīng)力方樁的抗彎性能差，破壞為脆性破壞，延性 差，預(yù)應(yīng)力方樁出現(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(yù)應(yīng)力方 樁混凝土的預(yù)應(yīng)力，即通過提高預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)拉應(yīng)力或者增加鋼筋數(shù)量間接 提高混凝土的預(yù)壓應(yīng)力，但預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)拉應(yīng)力過大，鋼筋容易出現(xiàn)塑性變 形，在受彎時預(yù)應(yīng)力鋼筋容易脆斷，影響方樁的延性，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，但對于改善方樁的極限彎矩和開裂彎矩相差不大和提 高方樁的延性沒有很大的實際幫助。因而如何改善方樁的這些天然缺陷具有一 定的工程意義。

發(fā)明內(nèi)容
綜上所述，為了克服現(xiàn)有技術(shù)問題的不足，本發(fā)明提供了一種水平承載增 強型預(yù)應(yīng)力混凝土離心方樁，它很好的彌補了現(xiàn)有預(yù)應(yīng)力方樁抗彎性能差，破 壞為脆性破壞，延性差，預(yù)應(yīng)力方樁出現(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(yù)應(yīng)力 方樁的整體性能，而且工藝簡單，成本低，性價比高。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為
一種水平承載增強型預(yù)應(yīng)力混凝土離心方樁，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(yù)應(yīng)力鋼筋 2、箍筋3及非預(yù)應(yīng)力鋼筋1，預(yù)應(yīng)力鋼筋2、箍筋3及非預(yù)應(yīng)力鋼筋1為固 定連接。
進一步，所述的混凝土離心方樁截面形狀或為正方形或為長方形。 進一步，所述的非預(yù)應(yīng)力鋼筋1均勻分布在整個離心方樁內(nèi)的箍筋3上。 進一步，所述的非預(yù)應(yīng)力鋼筋1均勻分布在離心方樁截面上的兩個對稱邊 上的箍筋3上。
進一步，所述的非預(yù)應(yīng)力鋼筋1均勻分布在離心方樁截面上的兩個對稱邊 上的箍筋3上，其另外兩個對稱邊上的箍筋3也設(shè)置有非預(yù)應(yīng)力鋼筋1。
進一步，所述的預(yù)應(yīng)力鋼筋2可采用抗拉強度6b》1570Mpa的PC鋼棒。 本發(fā)明的有益效果為-
1、 本發(fā)明很好的彌補了現(xiàn)有預(yù)應(yīng)力方樁抗彎性能差，破壞為脆性破壞，延 性差，方樁出現(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(yù)應(yīng)力方樁的整體性能，而且工 藝簡單，成本低，性價比高。
2、 由于本發(fā)明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(shè)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(chǔ)設(shè)施的邊坡維護、邊坡防滑，橋墩基 礎(chǔ)施工，港口碼頭基礎(chǔ)施工加固，工業(yè)和民用建筑的深基坑支護，邊坡維護等 領(lǐng)域廣泛使用。并且在7級以上的抗震建筑的基礎(chǔ)施工中也可使用。


圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明圖1的左視圖； 圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)一的截面示意圖；圖4為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)二的截面示意圖； 圖5為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)三的截面示意圖； 圖6為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)四的截面示意圖； 圖7為本發(fā)明的抗彎實驗加載簡圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
實施例一
如圖l、圖2、圖3所示，本實施例離心方樁其截面形狀為正方形，其邊長 為600，其內(nèi)徑為C200，可采用傳統(tǒng)配方設(shè)計混凝土 4強度等級為C60，預(yù)應(yīng) 力鋼筋2可采用八根直徑為C 10. 7的高強預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼棒，其抗拉強度為 1570Mpa，非預(yù)應(yīng)力鋼筋1可采用八根直徑為C 14的HRB335螺紋鋼。
先將預(yù)應(yīng)力鋼筋2、非預(yù)應(yīng)力鋼筋l、箍筋3定長、切斷下料，再將預(yù)應(yīng)力 鋼筋2鐓頭，線材冷拔成冷拔絲；預(yù)應(yīng)力鋼筋2與箍筋3滾焊成鋼籠，再將非 預(yù)應(yīng)力鋼筋1縱向綁扎并均勻分布整個離心方樁內(nèi)的箍筋3的內(nèi)側(cè)，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固定后一起放入模具中； 將按照國家方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 模具中，合上模具蓋后進行預(yù)應(yīng)力張拉，非預(yù)應(yīng)力鋼筋1不參與預(yù)應(yīng)力張拉； 然后再將模具置于離心機上進行離心成型，完畢后傾倒余漿；然后將模具放入 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(zhì)檢，質(zhì)檢后入釜進行高壓蒸汽養(yǎng)護，后放入方樁堆放場，進行自然養(yǎng)護。
如圖7所示，在本實施例離心方樁成型二十四小時后，對本實施例離心方 樁進行抗彎實驗，當本實施例離心方樁破壞時，離心方樁的上部(以離心方樁 內(nèi)孔直徑處為界)混凝土 4被壓碎，而底部的預(yù)應(yīng)力鋼筋2和非預(yù)應(yīng)力鋼筋1 未斷裂，從離心方樁出現(xiàn)第一條裂縫開始，離心方樁裂縫延伸緩慢，裂縫數(shù)量 增加快，但在離心方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，裂縫未延伸至離心方樁樁上部，離心方樁下部預(yù)應(yīng)力鋼筋2和非預(yù)應(yīng)力
5鋼筋1斷裂滯后，上部混凝土 4出現(xiàn)壓碎現(xiàn)象，符合預(yù)應(yīng)力混凝土的超筋構(gòu)件 破壞形式，說明本實施例離心方樁有很好的延性，開裂彎矩和極限彎矩相差較 大。
實施例二
如圖4所示，重復(fù)實施例l，有以下不同點預(yù)應(yīng)力鋼筋2可采用八根直徑 為dO. 7的高強預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼棒，其抗拉強度為1570Mpa，非預(yù)應(yīng)力鋼筋1 可采用四根直徑為C 16的HRB335螺紋鋼，非預(yù)應(yīng)力鋼筋1縱向綁扎并均勻分布 均勻分布在離心方樁截面上的兩個對稱邊上箍筋3內(nèi)側(cè)。
實施例三
如圖5所示，重復(fù)實施例l，有以下不同點預(yù)應(yīng)力鋼筋2可采用八根直徑 為e 10. 7的高強預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼棒，其抗拉強度為1570Mpa，非預(yù)應(yīng)力鋼筋1 可采用六根直徑為C 16的HRB335螺紋鋼，非預(yù)應(yīng)力鋼筋1縱向綁扎在離心方樁 截面上的兩個對稱邊上的箍筋3內(nèi)側(cè)，其另外兩個對稱邊上的箍筋3內(nèi)側(cè)也設(shè) 置有非預(yù)應(yīng)力鋼筋l。
實施例四
如圖6所示，重復(fù)實施例l，有以下不同點本實施例離心方樁其截面形狀 為長方形，其邊長為700X600,其內(nèi)徑為C300，預(yù)應(yīng)力鋼筋2可采用十二根直 徑為C 10. 7的高強預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼棒，其抗拉強度為1570Mpa,非預(yù)應(yīng)力鋼筋 1可采用十二根直徑為C 16的HRB335螺紋鋼，非預(yù)應(yīng)力鋼筋1縱向綁扎并均勻 分布整個離心方樁內(nèi)的箍筋3的內(nèi)側(cè)。
最后要說明的是，以上所述實施例是對本發(fā)明技術(shù)方案的說明而非限制， 所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員的等同替換或者根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)而做的其它修改，只 要沒超出本發(fā)明技術(shù)方案的思路和范圍，均應(yīng)包含在本發(fā)明所要求的權(quán)利范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種水平承載增強型預(yù)應(yīng)力混凝土離心方樁，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(yù)應(yīng)力鋼筋(2)、箍筋(3)及非預(yù)應(yīng)力鋼筋(1)，預(yù)應(yīng)力鋼筋(2)、箍筋(3)及非預(yù)應(yīng)力鋼筋(1)為固定連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平承載增強型預(yù)應(yīng)力混凝土離心方樁，其特征在于-所述的水平承載增強型預(yù)應(yīng)力混凝土離心方樁截面皿或為正方形或為長方形。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的7K平承^強型予贓力混凝土離心方樁，其特征 在于戶服糊舒贓力鋼筋(1)均勻分布在整個離心方樁內(nèi)的箍筋(3)上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水平承載增強型預(yù)應(yīng)力混凝土離心方樁，其特 征在于所述的非予贓力鋼筋1均勻分布在離心方樁截面上的兩個X^爾扯箍筋(3) 上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水平承載增強型 頁應(yīng)力混凝土離心方樁，其特征在于戶脫的非予贓力鋼筋(1)均勻分布在離心方樁截面上的兩個對稱處箍筋(3)上，其另外兩個)(^爾肚的箍筋(3)上也設(shè)置有非予贓力鋼筋(1)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水平承載增強型預(yù)應(yīng)力混凝土離心方樁，其特 征在于所述的預(yù)應(yīng)力鋼筋(2)可采用抗拉強度6b》1570Mpa的PC鋼棒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水平承載增強型預(yù)應(yīng)力混凝土離心方樁，它包括混凝土、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(yù)應(yīng)力鋼筋，箍筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋、箍筋及非預(yù)應(yīng)力鋼筋為固定連接，預(yù)應(yīng)力鋼筋可采用抗拉強度高的PC鋼棒，非預(yù)應(yīng)力鋼筋縱向綁扎在箍筋上，而且非預(yù)應(yīng)力鋼筋不參與空心方樁合模后的預(yù)應(yīng)力張拉，本發(fā)明改變了現(xiàn)有空心方樁抗彎性能差，破壞為脆性破壞，延性差，空心方樁出現(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，提高了空心方樁的整體性能，而且工藝簡單，成本低，性價比高，應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點。
文檔編號E02D5/22GK101666089SQ20091017231
公開日2010年3月10日 申請日期2009年9月28日 優(yōu)先權(quán)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