[发明专利]一种先张法预应力混凝土四边形桩及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种先张法预应力混凝土四边形桩，本发明还涉及一种先张法预应力混凝土四边形桩的生产方法。

背景技术

目前建筑工程当中所使用的预制混凝土桩基础有很多，主要有混凝土实心方桩、混凝土空心方桩、预应力混凝土管桩、预制混凝土灌注桩等。其主要性能表现如下：

预制混凝土实心方桩摩擦面积大，但是存在着自重较大，吊装、运输、施工转运中易出现裂缝、容易断裂，生产制作时消耗混凝土、钢材等材料过多，不易焊接，由于混凝土强度较低，容易爆桩等缺陷。

灌注桩受天气影响较大，雨天无法施工、施工工期无法保证，由于灌注桩、实心方桩这两种桩是直接将混凝土填充进预制好的钢筋中，经自然养护成型或振动成型，其混凝土强度一般低于C40。这种工艺生产的桩身混凝土抗压和抗渗能力较差，存在耐久性较差等诸多问题。成桩质量得不到保证，且浪费国家资源。

目前市场上有两种经过离心成型的桩种，分别为预应力混凝土管桩和预应力混凝土空心方桩。离心成型的预应力混凝土管桩制作技术已经非常成熟，通过离心式管模在离心机上高速旋转，使混凝土料沿管模内腔的外边沿成型并作高速离心运动，最后离心成混凝土管桩。经过离心成型后桩身质量可靠，具有桩身混凝土强度高的优点，但管桩外表面光滑，尺寸小，在同等直径下作摩擦桩使用时与土体的摩擦力小，提供的单桩地基承载力较低，且由于薄壁管桩的抗弯能力不高，在许多工程中都以扩大管桩外径为措施，从而提高了工程造价。

目前市场上主要的方桩，专利号为：ZL200710068545.6，名称为：“预应力高强混凝土方桩及其制造方法和成型模具”、专利号为：ZL99116046.0，名称为“一种预应力方桩及其制造方法”、专利号为：ZL200820182436.7，名称为“高承载力预应力混凝土空心方桩”等专利是都是模仿离心式管桩模在离心机上高速旋转制作离心方桩，使制作离心方桩变成了现实，使成型的方桩具有高强度、高承载力、施工时不易暴桩等优点。经离心成型的预应力混凝土方桩与地面的摩擦力和承载力虽然比管桩要高，但其仍存在一些需解决的问题，如：

1、其桩身合缝处恰好在四边的倒圆角或直角上，容易产生漏浆等问题而影响方桩成型质量；

2、钢筋笼骨架的主筋与箍筋滚焊不牢，容易松散。

3、主筋在焊接时烧伤均在1.0～20mm不等，大大减小了钢筋的的使用面积，从而严重影响钢筋的使用性能。

4、桩身合缝处容易磕损，损坏桩身。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种成型质量高、单桩承载力高、钢筋骨架在使用时不受损伤、水平抗弯承载力好、抗剪性能高、堆放方便、吊桩、运输、转运时不易破坏的先张法预应力混凝土四边形桩；

本发明的另一个目的是提供一种先张法预应力混凝土四边形桩的生产方法。

为了达到上述目的，发明采用以下方案：

一种先张法预应力混凝土四边形桩，其特征在于：包括多条主钢筋，在所述的主钢筋上焊接有螺旋钢筋，所述的主钢筋头部大于主钢筋的直径，在所述的主钢筋两端上分别连接有四边形端板，在主钢筋与螺旋钢筋组成的钢筋笼架外浇注有混凝土，所述的混凝土与钢筋笼架结合成一体的四边形桩体，在所述的四边形桩体中心设有一贯穿整个四边形桩体的中心圆孔。

如上所述的一种先张法预应力混凝土四边形桩，其特征在于在所述的在所述的四边形端板上设有多个组合孔，所述的组合孔包括一螺丝张拉孔和一沉筋孔，在所述的螺丝张拉孔和沉筋孔之间设有过筋槽，主钢筋其头部插入螺丝张拉孔环向穿过过筋槽后卡接在沉筋孔上。

如上所述的一种先张法预应力混凝土四边形桩，其特征在于所述的四边形桩体其相邻两边之间为应力消除的圆弧过渡，所述的四边形桩体的合缝处在所述的圆弧外侧，在所述的四边形端板上设有与所述四边形桩体对应的圆弧，所述的圆弧其圆弧角度θ为20～120°、圆弧半径R为2～60mm，所述四边形桩体另外两个圆弧的长度与合缝处的圆弧长度一样。

如上所述的一种先张法预应力混凝土四边形桩，其特征在于所述的四边形桩体其相邻两边之间为直角，在所述的四边形端板上设有与所述四边形桩对应的直角。

如上所述的一种先张法预应力混凝土四边形桩，其特征在于在所述的四边形端板的坡口面上设有呈波纹状花纹，所述花纹的纹距为1.0～10mm，纹深为0.1～6.0mm。

如上所述的一种先张法预应力混凝土四边形桩，其特征在于在所述的四边形端板的坡口面上设有沿径向由内向外的条形凹槽，所述的条形凹槽长度为2mm～10mm。