[发明专利]具有钢绞线的H型桩及制造方法

说明书

技术领域

本发明属于各类建筑结构体系的桩基基础工程的技术领域，尤其涉及一种具有钢绞线的H型桩及制造方法。 

背景技术

目前，较为常见的混凝土预应力桩有管桩、方桩、H型桩等，各种不同类型的桩都有各自的特点，可根据不同场合环境选择使用。以H型桩为例，包括由预应力钢筋、箍筋和混凝土浇注而成的桩体，桩体的横截面为由两个翼缘和连接于两个翼缘之间的腹板构成H形。 

传统混凝土预应力管桩、方桩、工字型桩中的预应力钢筋为钢棒，因其系工厂预制，生产效率高，主筋强度相对较高，混凝土强度高、施工便捷、周期较快等优点而为建筑领域大量、广泛采用并一直延续使用至今，在目前传统桩基础工程中占据主导地位。但是在生产使用过程中，主筋采用钢棒的混凝土桩存在较多问题，如钢棒脆性较大，其抗拉强度低（其抗拉强度设计值为1000MPa，抗拉强度最高值为1420MPa），无法满足目前建筑技术要求；采用钢棒的还有一个原因是方便与张拉机构进行张拉，因为钢棒的特性，生产中为了便于拉伸，须采用钢棒镦头的技术，将钢棒热镦出一个蘑菇状的头，以便于将该镦头与桩体端板、张拉板卡住进行预应力张拉，但由于热镦该钢棒的镦头会导致墩头部位的强度受损及材质受损；同时，由于钢棒墩头精度不一致，张拉时无法与端板充分接触，造成端板局部破坏；钢棒由于切割精度控制不够，导致钢棒长度不一，张拉过程中会出现应力不均匀，甚至拉断的现象。上述种种缺陷，导致现有的主筋采用预应力混凝土用钢棒的混凝土桩的抗弯、抗剪等技术性能明显不足。工程应用中，由于地震、台风和其他不确定因素会引起建筑物桩基基础上部产生较大的弯矩和水平力，道路桥梁或铁道桥梁也会因为运输车辆的动荷载而产生较大的弯矩和水平力。传统工字型桩往往因为抗弯和抗剪性能不足而无法使用，在高层建筑中表现的尤其严重。此外，在基坑围护、边坡支护等工程中，传统工字型桩因为抗弯和抗剪性能不足无法规模化应用。 

申请号为201210339885.9中国发明专利申请公开了一种H型支护桩，包括预应力钢筋采用钢绞线的H型支护桩，其H型支护桩体端部的端板与钢绞线没有相互受力，也即端板没有受到来自钢绞线的预应力，钢绞线仅仅是穿过端板上的孔并容置其中，成品H型支护桩中钢绞线是依靠混凝土的握裹力固定，端板仅是依靠桩套箍和锚固筋套合固定在桩体端板。因此，该专利申请中的H型支护桩端部的预应力会有一定损失，且在多根 桩体接桩情况下接桩部位抗拉、抗弯性能会有影响。而如何解决端板与钢绞线的有效而实用的连接是一个难点，现有技术也没有任何披露。 

同时，如采用现有管桩的整体张拉方式制作H型桩，由于H型桩外形呈H型，其桩体的重心不能被精确找到，在整体张拉过程中端板易卡死，因此，现有生产工艺和制造方法也影响了H型桩的制造。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术不足而提供一种具有钢绞线的H型桩，大幅提高H型桩的抗弯、抗剪、抗拉等技术性能，并克服钢绞线在H型桩中与端板的连接固定问题。 

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种具有钢绞线的H型桩，包括横截面呈H形的混凝土桩体、位于混凝土桩体端部的端板、位于混凝土桩体内的钢筋笼；钢筋笼包括轴向布置的钢绞线、及串套在所述钢绞线上的箍筋；其特征在于：至少一块所述端板与钢筋笼相应端的所有钢绞线采用夹片式结构连接，即在端板上设有数个由内至外孔径逐渐扩大的锥形孔，锥形孔与钢绞线一一对应设置，每个锥形孔内放置有多片夹片，各夹片的内表面设有卡齿，多片夹片拼合形成用以卡箍钢绞线的夹头组件，该夹头组件的外周面形成与所述锥形孔相配的锥体面，夹头组件的中心形成内齿孔，所述各钢绞线均穿过相应夹头组件内的内齿孔并被内齿孔锁紧，夹头组件的外端面与所述端板的外端面齐平或略低；所述端板上还开有多个用以连接的螺纹连接孔。 

上述端板上开有数个沉孔，各沉孔内放置有外形与沉孔相配的过渡部件，过渡部件的前端具有沉于所述沉孔的大孔部内的环状挡肩部，所述锥形孔设置在所述过渡部件内。其在端板内设置过渡部件，并在过渡部件上设置锥形孔，由于沉孔的加工相比锥形孔而言更方便，而在过渡部件上加工锥形孔相比在端盖上加工锥形孔更易实现，同时我们还可让过渡部件采用各项性能优于端板的材质制成，让钢绞线与端板的相对固定更为牢靠；所述端板上还开有多个用以连接的螺纹连接孔。 

上述由多片夹片组成的夹头组件的外周设有环形槽，该环形槽内放置有将多片夹片箍牢的箍圈。箍圈可以是钢丝圈或橡胶圈，设置箍圈能使多片夹片组成的夹头组件更为牢靠。