[发明专利]一种预应力混凝土方桩及其制作方法

权利要求书

1.一种预应力混凝土方桩，其特征在于包含钢筋笼、四根波纹螺旋套管、桩尖组件、桩端网片与高强混凝土；钢筋笼的主筋采用预应力混凝土桩用钢棒，钢筋笼是由主筋通过箍筋成螺旋状滑动焊接制成的，其断面呈正四边形；四根波纹螺旋套管的位置处于方桩的桩顶端，在桩顶端的周向上均匀排布，波纹螺旋套管插接于钢筋笼内侧，桩端网片也处于方桩的桩顶端，并与钢筋笼固定连接，上述波纹螺旋套管、桩端网片、钢筋笼、桩尖组件组成整体骨架，整体骨架与高强混凝土结成整根实心桩体，整根实心桩体由桩主体段和桩尖段组成，桩主体段的断面为正方型，桩尖段为方锥状。

2.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土方桩，其特征在于：上述钢筋笼是由4×n根主筋通过箍筋呈螺旋状滑动滚焊制成的，n≥2。

3.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土方桩，其特征在于：上述各波形螺旋套管的长度为1m，通过绑扎或焊接与钢筋笼的箍筋固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土方桩，其特征在于：由上述高强混凝土浇筑所形成的钢筋保护层的厚度为40～60mm。

5.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土方桩，其特征在于：上述桩尖组件包括桩尖钢板和四根非预应力桩尖锚筋；桩尖锚筋位于桩尖段的四周，桩尖钢板为钢板钢靴，其一端为尖形，另一端与桩尖锚筋间焊接有垫铁或短筋；桩尖锚筋外绑扎箍筋。

6.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土方桩，其特征在于：上述桩尖组件包括桩尖钢板和四根桩尖锚筋，桩尖锚筋位于桩尖段的四周，桩尖钢板为正方形钢板，其与桩尖锚筋焊接；桩尖锚筋外绑扎箍筋。

7.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土方桩，其特征在于：上述桩主体段的四个边角为倒角，倒角的尺寸为10～30mm，或10×45°～30×45°。

8.根据权利要求1所述的一种预应力混凝土方桩，其特征在于：上述整根实心桩体的侧表面每隔一定设计间距设置有混凝土半球状凸起。

9.一种如权利要求1所述的预应力混凝土方桩的制作方法，其特征在于包括如下步骤：

a用料准备，根据所需要加工方桩的尺寸，加工未浇筑混凝土的桩端网片、桩尖组件，准备预应力混凝土桩用钢棒及波形螺旋套管；

b采用滑动焊接机，以滑动焊接的方法制备钢筋笼；

c选取四根波形螺旋套管插入钢筋笼内侧，与钢筋笼的箍筋通过绑扎或焊接方式固定连接，放置桩端网片并通过绑扎或焊接方式与钢筋笼的箍筋固定连接，安装桩尖组件并通过绑扎或焊接方式与箍筋固定连接，由此制成方桩的整体骨架；

d准备用于制作方桩的模具，并在模具上涂隔离剂，将上述方桩的整体骨架笼安装在模具上并上紧张拉装置，按实心方桩产品的抗拉等级要求对钢筋实行预张拉，达到要求后锁紧锚固；然后进入步骤e；

e制备高性能混凝土，浇注到模具内，并进行震动捣实；然后进入步骤f；

f采用自然养护或蒸汽养护；当混凝土强度达到标准强度的70％时，放开并切断多余预应力主筋，将桩端、桩尖预应力主筋切断后用高标号水泥砂浆抹好后即获得实心方桩成品。