專利名稱:一種預(yù)制高強(qiáng)鋼纖維混凝土方樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種預(yù)制高強(qiáng)鋼纖維混凝土方樁,屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。 技術(shù)背景目前,作為基樁工程的樁材在市場(chǎng)有很多種,如有管樁,各類方樁,灌注樁,鉆孔灌注樁等,這些樁材主要分非預(yù)應(yīng)力構(gòu)件和預(yù)應(yīng)力構(gòu)件兩大類,預(yù)應(yīng)力構(gòu)件樁材包括,管樁, 預(yù)應(yīng)力方樁等。它們的缺點(diǎn)是脆性較大,從發(fā)生開裂到破壞時(shí)間較短;樁延性差,在發(fā)生地震時(shí)造成瞬間建筑物倒塌,使建筑物內(nèi)人員沒有充分的時(shí)間逃生;耐腐蝕性差,不適用于腐蝕及鹽堿等土壤環(huán)境;抗剪能力差,使建筑物抵抗水平作用力性能差;工藝復(fù)雜,制作成本高,產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用資金門檻高。非預(yù)應(yīng)力構(gòu)件樁包括,傳統(tǒng)方樁,沉管灌注樁,CRi樁等。它們表現(xiàn)為單樁承載力相對(duì)較低,抗彎(拉)、抗剪性能差,施工周期長(zhǎng),成樁質(zhì)量不易控制;傳統(tǒng)方樁運(yùn)輸及使用過程中樁材損壞嚴(yán)重,導(dǎo)致樁身耐久性差;樁身砼強(qiáng)度低,用鋼量大,造價(jià)高,不經(jīng)濟(jì)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足而提供一種制作工藝簡(jiǎn)單,樁身延性好,耐腐蝕,單樁承載力高,水平抗彎剪性能好,抗震能力強(qiáng),運(yùn)輸中損耗少,省料經(jīng)濟(jì)、推廣應(yīng)用門檻低的預(yù)制高強(qiáng)鋼纖維混凝土方樁。本發(fā)明的的目的可以通過如下措施來(lái)達(dá)到一種預(yù)制高強(qiáng)鋼纖維混凝土方樁,其包括混凝土樁體,其橫截面呈正方形,混凝土樁體內(nèi)設(shè)有鋼筋籠,鋼筋籠由主筋及主筋上的箍筋構(gòu)成,其特征在于混凝土樁體內(nèi)的兩端澆筑鋼纖維砼,兩端的鋼纖維砼的長(zhǎng)度L是混凝土樁體的橫截面邊長(zhǎng)的1-10倍,混凝土樁體內(nèi)的中部澆筑普通砼,鋼筋籠的兩端設(shè)有至少一層鋼筋網(wǎng)片。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,所述的兩端的鋼纖維砼的長(zhǎng)度L是混凝土樁體的橫截面邊長(zhǎng)的1-2倍。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,所述的鋼筋籠兩端的箍筋的間距小于鋼筋籠中部的箍筋的間距,鋼筋籠兩端的箍筋的間距為30-100mm,鋼筋籠中部的箍筋的間距為 100-200mm。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,所述的鋼筋籠的中部設(shè)有密閉的空心。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,所述的混凝土樁體的一端帶有樁尖,一端的鋼纖維砼的長(zhǎng)度L是混凝土樁體的橫截面邊長(zhǎng)的1-10倍,樁尖一端的鋼纖維砼的長(zhǎng)度Ll是混凝土樁體的橫截面邊長(zhǎng)的1-5倍。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,所述的一端的鋼纖維砼的長(zhǎng)度L是混凝土樁體的橫截面邊長(zhǎng)的1-2倍,樁尖一端的鋼纖維砼的長(zhǎng)度Ll是混凝土樁體的橫截面邊長(zhǎng)的1-2倍。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,所述的混凝土樁體的至少一端設(shè)有與鋼筋籠連接的金屬端板,端板的四個(gè)端邊設(shè)有焊接坡口,端板的四周設(shè)有鋼筋連接圓孔,鋼筋籠的主筋與鋼筋連接圓孔連接。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,所述的端板的中部設(shè)有通孔。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,混凝土樁體的至少一端套有樁套箍。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,所述的鋼筋籠的兩端鋼筋網(wǎng)片的層數(shù)為1-7層。本發(fā)明同已有技術(shù)相比可產(chǎn)生如下積極效果本發(fā)明由于在樁身兩端采用鋼纖維砼,增強(qiáng)了樁頭、樁尖的強(qiáng)度,提高了樁身的抗錘擊能力和入土(入巖)能力。在沉樁過程中極少出現(xiàn)樁頭、樁端破碎現(xiàn)象,施工快捷,經(jīng)濟(jì)。增加了鋼纖維,取消了傳統(tǒng)方樁的鋼墊板、 鋼套箍、鋼靴等構(gòu)件,減少了鋼材用量,提高了經(jīng)濟(jì)性能。另外由于在要連接樁的兩端或一端應(yīng)用連接端板(方形金屬鋼板四邊設(shè)焊接坡口,鋼筋籠立筋連接在鋼板上,拉結(jié)度好而結(jié)實(shí)),或應(yīng)用樁套箍(一種由鋼板制成,套在方樁端部的方箍)提高了接樁能力和接樁速度,樁身延性好,成樁率高。又由于在空心方樁中間設(shè)有密閉的圓芯管,減少了自重,節(jié)約了鋼筋及砼,近一步提高了該樁的經(jīng)濟(jì)性能。
圖1為本發(fā)明的第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明的第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本發(fā)明的第三種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明的第四種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為本發(fā)明的第五種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本發(fā)明的第六種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本發(fā)明的端板的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為圖7的側(cè)視圖;圖9為本發(fā)明的端板處的放大圖;圖10為本發(fā)明的連接方式放大圖;圖11為本發(fā)明的第七種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖12為圖11的樁套箍處的放大具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式做詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施例1 一種預(yù)制高強(qiáng)鋼纖維混凝土方樁(參見圖1),其包括混凝土樁體1,其橫截面呈正方形,混凝土樁體1內(nèi)設(shè)有鋼筋籠2,鋼筋籠2由主筋2-1及綁扎或焊接在主筋 2-1上的箍筋2-2構(gòu)成,鋼筋籠2兩端的箍筋2-2的間距小于鋼筋籠2中部的箍筋2_2的間距,即兩端比中部密,鋼筋籠2兩端的箍筋2-2的間距為30-100mm,鋼筋籠2中部的箍筋 2-2的間距為100-200mm?;炷翗扼w1內(nèi)的兩端澆筑鋼纖維砼3,兩端的鋼纖維砼3的長(zhǎng)度L是混凝土樁體1的橫截面邊長(zhǎng)的1-2倍,混凝土樁體1內(nèi)的中部澆筑普通砼4,鋼筋籠 2的中部設(shè)有密閉的空心6,減少砼用量,空心6可設(shè)在普通砼4中,也可設(shè)在鋼纖維砼3和普通砼4中,鋼筋籠2的兩端設(shè)有兩層鋼筋網(wǎng)片5,提高了樁身的耐擊打程度?;炷翗扼w 1內(nèi)設(shè)有吊環(huán)7。實(shí)施例2 —種預(yù)制高強(qiáng)鋼纖維混凝土方樁(參見圖2),其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本相同,其區(qū)別在于混凝土樁體1的一端帶有樁尖。一端的鋼纖維砼3的長(zhǎng)度L是混凝土樁體1的橫截面邊長(zhǎng)的1. 2倍,樁尖一端的鋼纖維砼3的長(zhǎng)度Ll是混凝土樁體1的橫截面邊長(zhǎng)的1. 6倍。實(shí)施例3 —種預(yù)制高強(qiáng)鋼纖維混凝土方樁(參見圖3、圖6、圖7、圖8),其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本相同,其區(qū)別在于混凝土樁體1的一端設(shè)有與鋼筋籠2連接的金屬端板8,端板8的四個(gè)端邊設(shè)有焊接坡口 8-1,端板8的四周設(shè)有鋼筋連接圓孔8-2,鋼筋籠2的主筋 2-1與鋼筋連接圓孔8-2連接,端板8的中部設(shè)有通孔8-3,兩端的鋼纖維砼3的長(zhǎng)度L是混凝土樁體1的橫截面邊長(zhǎng)的1. 2倍。實(shí)施例4 一種預(yù)制高強(qiáng)鋼纖維混凝土方樁(參見圖4、圖6、圖7、圖8),其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例3基本相同,其區(qū)別在于其區(qū)別在于混凝土樁體1的一端帶有樁尖。一端的鋼纖維砼3的長(zhǎng)度L是混凝土樁體1的橫截面邊長(zhǎng)的2-5倍,樁尖一端的鋼纖維砼3的長(zhǎng)度Ll是混凝土樁體1的橫截面邊長(zhǎng)的1-5倍。實(shí)施例5 —種預(yù)制高強(qiáng)鋼纖維混凝土方樁(參見圖5、圖6、圖7、圖8),其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1基本相同,其區(qū)別在于混凝土樁體1的兩端設(shè)有與鋼筋籠2連接的金屬端板8,端板8的四個(gè)端邊設(shè)有焊接坡口 8-1,端板8的四周設(shè)有鋼筋連接圓孔8-2,鋼筋籠2的主筋 2-1與鋼筋連接圓孔8-2連接,端板8的中部設(shè)有通孔8-3。兩端的鋼纖維砼3的長(zhǎng)度L是混凝土樁體1的橫截面邊長(zhǎng)的5-10倍。實(shí)施例6 —種預(yù)制高強(qiáng)鋼纖維混凝土方樁(參見圖5、圖6、圖7、圖8),其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例5基本相同,其區(qū)別在于鋼筋籠2的中部不設(shè)有密閉的空心6,該方樁為實(shí)心方樁。 兩端的鋼纖維砼3的長(zhǎng)度L是混凝土樁體1的橫截面邊長(zhǎng)的1-10倍。實(shí)施例7 —種預(yù)制高強(qiáng)鋼纖維混凝土方樁(參見圖11、圖12),其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1 基本相同,其區(qū)別在于混凝土樁體1的兩端套有樁套箍9。上述實(shí)施例可根據(jù)需要選擇實(shí)心或空心,端板8也可不設(shè)通孔只是一整塊鋼板。 根據(jù)需要鋼筋籠2的兩端鋼筋網(wǎng)片5的層數(shù)為1-7層?;炷翗扼w1內(nèi)可不設(shè)有吊環(huán)7。根據(jù)需要,可將多個(gè)本發(fā)明一種預(yù)制高強(qiáng)鋼纖維混凝土方樁連接在一起使用(參見圖10),方樁與方樁的連接處設(shè)有金屬端板,將金屬端板的焊接坡口之間進(jìn)行焊接。也可以將套有樁套箍9的方樁與套有樁套箍9的方樁用角鋼、鋼板焊接連接。以上的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)制高強(qiáng)鋼纖維混凝土方樁,其包括混凝土樁體(1),其橫截面呈正方形,混凝土樁體⑴內(nèi)設(shè)有鋼筋籠0),鋼筋籠⑵由主筋(2-1)及主筋上的箍筋0-2)構(gòu)成,其特征在于混凝土樁體(1)內(nèi)的兩端澆筑鋼纖維砼(3),兩端的鋼纖維砼(3)的長(zhǎng)度L 是混凝土樁體(1)的橫截面邊長(zhǎng)的1-10倍,混凝土樁體(1)內(nèi)的中部澆筑普通砼,鋼筋籠O)的兩端設(shè)有至少一層鋼筋網(wǎng)片(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)制高強(qiáng)鋼纖維混凝土方樁,其特征在于所述的兩端的鋼纖維砼(3)的長(zhǎng)度L是混凝土樁體(1)的橫截面邊長(zhǎng)的1-2倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)制高強(qiáng)鋼纖維混凝土方樁,其特征在于所述的鋼筋籠 ⑵兩端的箍筋0-2)的間距小于鋼筋籠⑵中部的箍筋0-2)的間距,鋼筋籠(2)兩端的箍筋(2-2)的間距為30-100mm,鋼筋籠(2)中部的箍筋(2-2)的間距為100_200讓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)制高強(qiáng)鋼纖維混凝土方樁,其特征在于所述的鋼筋籠 (2)的中部設(shè)有密閉的空心(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)制高強(qiáng)鋼纖維混凝土方樁,其特征在于所述的混凝土樁體(1)的一端帶有樁尖,一端的鋼纖維砼(3)的長(zhǎng)度L是混凝土樁體(1)的橫截面邊長(zhǎng)的1-10倍,樁尖一端的鋼纖維砼(3)的長(zhǎng)度Ll是混凝土樁體(1)的橫截面邊長(zhǎng)的1-5倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種預(yù)制高強(qiáng)鋼纖維混凝土方樁,其特征在于所述的一端的鋼纖維砼C3)的長(zhǎng)度L是混凝土樁體(1)的橫截面邊長(zhǎng)的1-2倍,樁尖一端的鋼纖維砼(3) 的長(zhǎng)度Ll是混凝土樁體(1)的橫截面邊長(zhǎng)的1-2倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)制高強(qiáng)鋼纖維混凝土方樁,其特征在于所述的混凝土樁體(1)的至少一端設(shè)有與鋼筋籠( 連接的金屬端板(8),端板( 的四個(gè)端邊設(shè)有焊接坡口(8-1),端板⑶的四周設(shè)有鋼筋連接圓孔(8-2),鋼筋籠⑵的主筋與鋼筋連接圓孔(8- 連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種預(yù)制高強(qiáng)鋼纖維混凝土方樁,其特征在于所述的端板 (8)的中部設(shè)有通孔(8-3)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)制高強(qiáng)鋼纖維混凝土方樁,其特征在于所述的混凝土樁體(1)的至少一端套有樁套箍(9)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)制高強(qiáng)鋼纖維混凝土方樁,其特征在于所述的鋼筋籠⑵的兩端鋼筋網(wǎng)片(5)的層數(shù)為1-7層。
全文摘要
本發(fā)明一種預(yù)制高強(qiáng)鋼纖維混凝土方樁,其包括混凝土樁體(1),其橫截面呈正方形,混凝土樁體(1)內(nèi)設(shè)有鋼筋籠(2),鋼筋籠(2)由主筋(2-1)及主筋(2-1)上的箍筋(2-2)構(gòu)成,其特征在于混凝土樁體(1)內(nèi)的兩端澆筑鋼纖維砼(3),兩端的鋼纖維砼(3)的長(zhǎng)度L是混凝土樁體(1)的橫截面邊長(zhǎng)的1-10倍,混凝土樁體(1)內(nèi)的中部澆筑普通砼(4),鋼筋籠(2)的兩端設(shè)有至少一層鋼筋網(wǎng)片(5),本發(fā)明成樁率高,樁身延性好,接樁快捷,提高了樁頭的耐擊打能力及樁尖的入土(入巖)能力,省料,自重輕,進(jìn)一步提高了承載力與價(jià)格比。
文檔編號(hào)E02D5/30GK102226339SQ201110076198
公開日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者占昌成, 周曉偉, 張俊峰, 郄建慧 申請(qǐng)人:周曉偉