[发明专利]部分预应力钢筋混凝土实心方桩下段及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种部分预应力钢筋混凝土实心方桩下段及其制作方法。

背景技术

预制混凝土实心方桩由于自重大，在吊装、运输过程中，桩身混凝土容易出现开裂现象。在制作过程中，只有到混凝土强度发展到一定龄期时才可以搬运。因此，预制混凝土实心方桩一般采用现场重叠法制作，一般不宜超过4层，待下层混凝土达到设计强度的30％以上时，才可以浇注上层桩，混凝土达到设计强度的70％方可起吊，达到设计强度的100％方可运输。

目前，现场重叠法制作通常采用自然养护，并按设计要求沉桩，由于在沉桩的过程中其压力对周围土体产生挤土效应，造成临桩上浮，桩身混凝土出现开裂现象，因此，当采用锤击方法沉桩时，混凝土养护龄期通常不少于28天；采用静力压桩时，即使蒸汽养护达到混凝土设计强度的100％时，还需要自然养护5天以上才能进行压桩。

在现有技术中，预制桩下段在沉桩时会对周围土体产生挤土效应，使其不能顺利压入土层，导致桩身混凝土出现开裂现象，对于这些问题，目前尚未提出有效解决方案。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种部分预应力钢筋混凝土实心方桩下段及其制作方法，以解决现有技术中预制桩下段在沉桩时会对周围土体产生挤土效应，使其不能顺利压入土层，导致桩身混凝土出现开裂现象。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种部分预应力钢筋混凝土实心方桩下段。

本发明的部分预应力钢筋混凝土实心方桩下段包括：混凝土；方形钢筋笼；桩帽，设置在方形钢筋笼的一端，与方形钢筋笼固定连接；桩尖钢筋笼，设置在方形钢筋笼的另一端，与方形钢筋笼固定连接成一体；导向钢筋，设置在桩尖钢筋笼的桩尖顶端。

进一步地，方形钢筋笼包括：若干根预应力主筋，每根预应力主筋的一端固定在桩帽上，另一端穿过桩尖钢筋笼所在的桩身固定在固定端板上；若干根普通主筋，与若干根预应力主筋相间排列，每根普通主筋短于预应力主筋，每根普通主筋的两端分别与桩帽和固定端板相离；第一箍筋，设置在每根预应力主筋和普通主筋的外缘，并与所有预应力主筋和普通主筋相连接。

进一步地，方形钢筋笼包括：四根预应力主筋，分别分布在方形钢筋笼的四个顶角。

进一步地，第一箍筋为螺旋方形，其两端分别设置长度不小于160mm的加密区。

进一步地，第一箍筋加密区的螺距不大于80mm，其余部分的螺距为80～150mm。

进一步地，方桩下段还包括：若干根锚固筋，设置在桩帽侧，每根锚固筋的一端固定在桩帽上，每根锚固筋靠近与其相邻的普通主筋。

进一步地，桩帽包括：桩套箍，其横截面为方环形，并与方桩下段的桩身横截面相配合；桩帽端板，其形状与桩套箍相配合，并与桩套箍固定连接，用于固定方形钢筋笼。

进一步地，固定端板和桩帽端板上均设置：若干个预应力主筋穿孔，分别与若干根预应力主筋相对应；若干个预应力主筋锚固孔，用于分别锚固穿过每个预应力主筋穿孔的每根预应力主筋；固定端板上还设置若干个张拉孔。

进一步地，张拉孔与预应力主筋锚固孔为通孔。

进一步地，桩尖钢筋笼为四棱锥型，包括：锥棱主筋；弯折主筋，与桩尖钢筋笼的锥底垂直，并分别与锥棱主筋和方形钢筋笼相连接；第二箍筋，设置在锥棱主筋和弯折主筋的外缘，并与所有锥棱主筋和弯折主筋相连接。

根据本发明的另一方面，提供了一种部分预应力钢筋混凝土实心方桩下段的制作方法。

本发明的部分预应力钢筋混凝土实心方桩下段的制作方法包括：A：将方形钢筋笼的一端与桩帽固定连接，另一端与桩尖钢筋笼固定连接，导向钢筋固定在桩尖钢筋笼的桩尖顶端；B：将固定好桩帽与桩尖钢筋笼之后的方形钢筋笼放在预置的方桩下段模具中，并安装固定端板；C：安装张拉装置并施加预应力；D：将预设的符合配比要求的混凝土拌合物浇注在方桩下段模具的槽中；E：根据方桩下段混凝土强度等级要求养护成型；F：撤除张拉装置；G：将养护成型的部分预应力钢筋混凝土实心方桩下段脱模。

进一步地，步骤D包括：将混凝土原材料按照设计的配合比经计量、搅拌均匀后，均匀浇注在方桩下段模具的近U形槽中；浇注的同时采用附着式或平板式振动装置振捣均匀；采用自流平混凝土布料完毕即可。

进一步地，步骤E包括：当方桩下段混凝土强度等级低于C80时，采用常压蒸汽养护制度；当方桩下段混凝土强度等级高于C80时，采用一次常压蒸汽养护、二次高压蒸汽养护制度。