[发明专利]预应力混凝土实心方桩及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土桩及其制作混凝土桩的方法，特别是预应力混凝土实心方桩及其制作方法。

背景技术

现有预应力混凝土实心方桩及其制作方法，如申请人大连大金马基础建设有限责任公司2010年6月7日申请的中国专利“钢桩尖全预应力混凝土整根实心方桩及其加工方法”（专利申请号为201010201400.0），该发明专利申请的桩体部分由箍筋螺旋缠绕预应力主筋，箍筋与主筋相交处捆扎连接；预应力主筋为四角预应力主筋与内四角预应力主筋组合，四角预应力主筋为四根预应力主筋，分布在桩体的四角，构成正方形；内四角预应力主筋也为四根预应力主筋，平均分布在由四角预应力主筋构成的正方形的四边上。

桩体的制作方法为：将一整根钢筋加工成四角预应力主筋所使用的箍筋，再将一整根钢筋加工成内四角预应力主筋所使用的箍筋；将制作好的四角预应力主筋所使用的箍筋和内四角预应力主筋所使用的箍筋分别摆放在张拉台上，将四角预应力主筋和内四角预应力主筋分别穿过制作好的四角预应力主筋所使用的箍筋和内四角预应力主筋所使用的箍筋，并固定在张拉台上，张拉台两端用锚具锁紧；在张拉台上对四角预应力主筋和内四角预应力主筋进行预应力张拉，最后浇注成型。

由于四角预应力主筋和内四角预应力主筋是平均分布在由四角预应力主筋构成的正方形的四边上，而在桩体的中部位置没有一根预应力主筋，预应力主筋设置和分布不合理，影响了桩体的整体结构强度；由于在桩体制作时，先制作箍筋，再穿入预应力主筋，最后在箍筋与预应力主筋结合处进行绑扎，不仅加工麻烦、效率低，而且由于将箍筋与预应力主筋进行绑扎加工是在张拉台上进行的，所以，在张拉台底部位置的箍筋与预应力主筋结合处进行绑扎比较困难，甚至无法绑扎，影响了钢筋笼的整体强度，加之箍筋由于自身的弹性变形，也很难保证其与预应力主筋贴合在一起，这使得钢筋保护层，即箍筋外侧边与桩体外侧面之间的距离很难满足桩体的设计要求，影响了桩体的强度。另外，由于钢筋笼采用的是绑扎工艺，所以按设计要求，钢筋笼预应力主筋的直径必须比采用焊接工艺的钢筋笼预应力主筋的直径大20%以上，钢筋笼预应力主筋的用量大、耗材多，大大提高了制造成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制作工艺简单、耗材省、加工效率高、强度有保证的预应力混凝土实心方桩及其制作方法。

本发明的解决方案为：预应力混凝土实心方桩，含有钢筋笼、混凝土，钢筋笼为组合式整体结构，由至少两只分别采用滑动焊接方法焊接而成的独体钢筋笼焊接或绑扎而成，桩体两端设有与钢筋笼连接的金属端板，钢筋笼的箍筋呈螺旋状焊接在主筋上，钢筋笼的主筋采用预应力混凝土桩用钢棒，其强度满足每平方毫米大于1420牛。由于每只钢筋笼均采用滑动焊接方法焊接而成，使钢筋笼的本身结构强度大大提高，焊点强度损失小于等于5%，极大地提高了生产效率；而且，由于钢筋笼采用的是滑动焊接工艺，所以按设计要求，钢筋笼预应力主筋的直径必须比采用绑扎工艺的钢筋笼预应力主筋的直径小至少20%，钢筋笼预应力主筋的用量少、耗材少，大大降低了制造成本；以这种钢筋笼制备的预应力混凝土实心方桩的强度高，质量稳定、可靠。

在组合式整体结构的钢筋笼的横截面上，连接为一体的相邻两只独体钢筋笼的对角线相交呈45°角。使得内钢筋笼侧边的主筋位于预应力混凝土实心方桩的中部位置，使每立方米混凝土中钢筋的含量大于0.006立方米，相邻两根主筋之间的距离小于20厘米，主筋在预应力混凝土实心方桩的横截面上的分布更为均匀和合理，从而进一步提高了预应力混凝土实心方桩的整体强度。

连接为一体的相邻两只独体钢筋笼中，内钢筋笼上的箍筋的螺旋方向与外钢筋笼上的箍筋的螺旋方向一致；内钢筋笼上的箍筋的螺距与外钢筋笼上的箍筋的螺距相同，保证了箍筋在相邻的内外两只钢筋笼的主筋的轴向上不相干涉；内钢筋笼的对角两根主筋外侧边之间的距离等于外钢筋笼对边箍筋内侧边之间的距离；在外钢筋笼主筋的轴向，内钢筋笼的箍筋与外钢筋笼的箍筋之间的距离为外钢筋笼的箍筋1／5至1／2螺距。

连接为一体的相邻两只独体钢筋笼中，内钢筋笼上的箍筋的螺旋方向与外钢筋笼上的箍筋的螺旋方向相反；根据桩体结构强度的要求，内钢筋笼上的箍筋的螺距为外钢筋笼上的箍筋的螺距的若干倍，保证了箍筋在桩体轴向上的分布密度；内钢筋笼的对角两根主筋上的箍筋的外侧边之间的距离等于外钢筋笼对边箍筋内侧边之间的距离。