[发明专利]抗震型预制混凝土实心方桩及其生产方法

权利要求书

1.一种抗震型预制混凝土实心方桩，包括主筋、箍筋、锚固筋、桩帽和混凝土，其特征在于所述桩身横截面主体为方形，主筋由预应力主筋和普通主筋依次排列组合，主筋沿桩身纵轴方向贯穿于桩身，主筋外缘是箍筋，箍筋呈螺旋方形；桩身两端是桩帽，桩帽由端板和裙边组成；主筋与箍筋通过焊接或绑扎方式联接组成钢筋笼；预应力主筋两端通过铆接或螺栓联接方式固定在端板上；普通主筋与端板相离而短于预应力主筋，桩身两端分别设有600～1000 mm的锚固筋；锚固筋分布在普通主筋附近并通过焊接或绑扎方式与箍筋联接，锚固筋外端通过焊接或螺栓联接方式固定在端板上。

2.根据权利要求1所述的抗震型预制混凝土实心方桩，其特征在于所述方形桩身横截面的四个角分别是直角或内圆弧角或外圆弧角或倒角或其组合。

3.根据权利要求2所述的抗震型预制混凝土实心方桩，其特征在于所述预应力主筋优选预应力钢棒，分布在方形箍筋的四个角上和四条边上；普通主筋分布在相邻两预应力主筋之间，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及预应力钢丝、消除应力钢丝、预应力钢棒。

4.根据权利要求3所述的抗震型预制混凝土实心方桩，其特征在于所述箍筋两头为加密区，其螺距为5～40 mm，其余部分箍筋螺距为40～120 mm。

5.根据权利要求4所述的抗震型预制混凝土实心方桩，其特征在于，裙边与端板焊接；端板形状与桩身横截面形状相同；裙边包裹在桩身上；当预应力主筋、锚固筋与端板采用铆接方式联接时，端板与预应力主筋、锚固筋对应的位置分别设有主筋锚固孔、锚固筋锚固孔，其数量分别与预应力主筋、锚固筋相同；当预应力主筋、锚固筋与端板采用螺栓方式联接，端板与桩身预应力主筋对应位置和锚固筋对应位置分别设有主筋沉孔、锚固筋沉孔，沉孔尺寸分别与预应力主筋尺寸、锚固筋尺寸相匹配，其数量分别与预应力主筋、锚固筋相同；端板上设有张拉孔，张拉孔可与预应力主筋锚固孔相通，形成长孔，也可单独设立，位于相邻预应力主筋锚固孔之间，其数量与预应力主筋数量相同。

6.根据权利要求1～5中之一所述的抗震型预制混凝土实心方桩，其特征在于，混凝土采用塑性混凝土、自流平混凝土，强度等级在C60以上。

7.权利6的抗震型预制混凝土实心方桩的生产方法，其特征在于包括如下步骤：

A）主筋与箍筋联接组成钢筋笼；端板与裙边焊接成桩帽；锚固筋通过焊接或螺栓联接方式固定在端板上；

B）在钢筋笼端部安装桩帽、尾板、张拉联接板：钢筋笼预应力主筋通过铆接或螺栓联接方式固定在端板上，从而实现钢筋笼与桩帽的联接，尾板、张拉联接板与桩端的端板通过螺栓方式联接；

C）将安装了桩帽、尾板、张拉联接板的钢筋笼放置在模具的近U形槽中；

D）安装张拉器：张拉联接板与张拉器之间由联接卡扣联接；

E）施加预应力：混凝土有效预压应力在1～6 MPa；

F）布料成型：水泥、砂、石、各种外加剂等原材料按照设计的配合比经计量、搅拌均匀后，均匀浇注在模具的近U形槽中；浇注的同时进行振动，采用附着式或者平板式塑性混凝土振动成型，采用振动频率在9000 RPM~17000 RPM的高频振动器；自流平混凝土布料完毕即可；

G）加上盖板：将模具的上盖板直接放置在模具的近U形槽上口；

H）养护：低于C80强度等级混凝土实心方桩优先采用常压蒸汽养护制度；C80以上强度等级混凝土实心方桩采用常压蒸汽养护、高压蒸汽养护制度；

I）脱模。

8.根据权利要求7所述的抗震型预制混凝土实心方桩的生产方法，其特征在于步骤C）所述模具包括侧板、底板、上盖板、加强筋；加强筋设置在侧板和底板外侧，侧板通过铰接或焊接或螺栓联接在底板上组成U型槽；侧板和上盖板根据桩身横截面形状设有凸台；上盖板沿桩身长度方向分成多片；侧板、底板和上盖板装配后，其内部尺寸由混凝土实心方桩尺寸决定，内部横截面形状包括内部四个角分别是直角或内圆弧角或外圆弧角或倒角或其组合；桩身浇筑面两个角度形状和尺寸由模具上盖板对应位置处的凸台形状和尺寸保证；桩身底面两个角度的形状和尺寸由侧板对应位置处的凸台形状和尺寸保证。