[发明专利]非预应力离心混凝土桩

说明书

技术领域

本发明涉及一种离心混凝土桩，特别是一种既具有高的竖向承载力又赋予桩基高的水平承载力的非预应力离心混凝土桩，属于建筑材料领域。

背景技术

预应力混凝土管桩和方桩以及预应力高强混凝土管桩和方桩由于具有单桩承载力高、工厂化预制、质量控制较现场施工容易、现场施工速度快、降低建筑物基础造价的特点，取代建筑工程桩基础中普遍采用的沉管灌注桩、钢筋混凝土预制方桩、钻孔灌注桩和钢管桩等，在我国得到越来越多的工程应用。预应力混凝土管桩和方桩由于采用了预应力技术和离心技术，使得混凝土更加密实，竖向承载力大大提高。但是，混凝土是典型的脆性材料，弹性模量高，其抗压强度与抗拉强度无线性对应关系。随着近年来预应力混凝土管桩和方桩研究的深入，对其水平承载力，特别是预应力混凝土管桩基础的水平承载力有不同的观点，因此，国家和部分省标准或者图集做出相关规定，预应力混凝土管桩适用范围为非抗震区和抗震设防烈度6度、7度的地区，若使用于抗震设防烈度8度的地区，则需另行验算；或者不宜在抗震设防烈度8度的地区使用。

在对有抗震要求或者抗震设防烈度8度的地区，桩基可选择的范围较窄，主要采用水平承载力较好的没有施加预应力的实心方桩或者现场灌注桩。目前的实心方桩的制备尽管可以工厂预制，但是由于自重大，一般采用自然养护工艺，生产效率低；现场制作带来的问题使质量难以控制和保证。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有预应力混凝土桩基础水平承载力不足的问题，克服预制实心方桩或者现场灌注桩生产效率低等不足之处，发挥离心桩和实心方桩的优点，在现有预应力离心混凝土桩的配筋设计和生产工序的基础上，设计一种竖向承载力、水平承载力和生产效率都高，能满足抗震要求的非预应力离心混凝土桩。

本发明的非预应力离心混凝土桩，其结构包括离心混凝土桩身、非预应力主筋、螺旋箍筋、2块端板，所述非预应力主筋纵向分布并焊接或绑扎在螺旋箍筋上，非预应力主筋两端分别焊接或经锚固孔锚固在2块端板上。

为防止钢筋骨架下垂，可增设有架立箍筋，所述架立箍筋为环形钢筋，以1m~2m间隔分布并焊接或绑扎在螺旋箍筋和非预应力主筋外侧。

当所述非预应力离心混凝土桩为非预应力离心混凝土管桩时，所述螺旋箍筋为圆螺旋箍筋，架立箍筋为圆环形钢筋，端板为圆环形或圆形钢板。

当所述非预应力离心混凝土桩为非预应力离心混凝土方桩时，所述螺旋箍筋为方螺旋箍筋，架立箍筋为方环形钢筋，端板为内圆外方形或方形钢板。

上述非预应力主筋选用热轧Ⅱ、Ⅲ级钢筋或冷拔低碳钢丝、预应力混凝土用热处理钢筋、预应力钢丝及消除应力钢丝。

本发明的非预应力离心混凝土桩，其生产方法比现有预应力离心混凝土桩的生产方法少用一道预应力施加工艺外，其它基本相同，主要包括：原材料检测；模具清理；钢筋笼制作；安装端板，非预应力主筋两端焊接或锚固；混凝土搅拌，布料；合模；热养护；脱模；检测。

本发明的非预应力离心混凝土桩，主要是在现有的预应力离心混凝土桩的基础上，将钢筋骨架上能纵向贯穿整个骨架的预应力主筋改为非预应力主筋，并取消预应力施加工艺，使离心混凝土桩的水平承载力与实心预制方桩相同，在生产工序中使用离心成型工艺，因离心能使得管桩或者方桩内孔成圆型，赋予其外圆内圆或者外方内圆形状，另外离心还可以挤出混凝土中的多余水分，这部分水是为了让混凝土的和易性满足要求而加入的，理论上水泥水化需要的水灰比仅为0.234，而为满足施工要求，即使是预应力高强管桩，其水灰比往往也达到0.28左右，通过离心，部分多余水分被带出；同时在离心力作用下，混凝土有个压缩过程，使得混凝土更加致密。充分发挥了离心桩和实心方桩的优点，是一种竖向承载力高、桩基水平承载力高、能满足抗震要求的离心混凝土桩。同时，还由于取消了预应力施加工艺，比现有的生产预应力离心混凝土桩的生产方法简便，生产效率更高，并且能够在高抗震设防烈度地区使用，为混凝土桩增加了新的品种。

附图说明：

图1是本发明的非预应力离心混凝土桩（包括管桩和方桩）的一种结构示意。

图中的1是离心混凝土桩身，2是端板，3是非预应力主筋，4是螺旋箍筋，5是主筋锚固孔，6是架立箍筋。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明如下：

本发明的非预应力离心混凝土桩，其结构包括离心混凝土桩身1、非预应力主筋3、螺旋箍筋4、2块端板2，所述非预应力主筋3纵向分布并焊接或绑扎在螺旋箍筋4上，非预应力主筋3两端分别焊接或经锚固孔5锚固在2块端板2上。