[发明专利]一种预应力高强度混凝土混合配筋尖角桩及其制备方法

说明书

一种预应力高强度混凝土混合配筋尖角桩及其制备方法，其桩身的外截面形状为等边三角形，内截面为圆形空腔，其桩尖部分呈三棱锥形状；桩身的钢筋笼，包括：预应力钢棒主筋、非预应力钢筋、和箍筋；预应力钢棒主筋和非预应力钢筋间隔排列、纵向埋设在桩身内围设成一等边三角形，箍筋螺旋式环绕在预应力钢棒主筋和非预应力钢筋的外侧，钢筋笼的末端固定装设端头板，端头板的形状与桩身截面相同。本发明的结构使得角桩的桩身在土层的挤压下，来自各向的外力作用能够相互抵消，桩身截面的内力作用更加均衡。桩身的抗弯、抗剪性能均优于同直径的预应力混凝土管桩及混合配筋管桩。此外，桩身刚度的增强，也提高了角桩的耐打性和以及抗震性能。

技术领域

本发明属于混凝土预制桩的技术领域，具体涉及一种预应力高强度混凝土混合配筋尖角桩及其制备方法。

背景技术

桩基作为建筑物的持力部位，其重要性不言而喻。钢筋混凝土预制桩，作为当今建设工程中最常用的桩型，目前以圆形截面的管桩及方形截面的方桩最为常见。其主要原理都是通过桩机打入或压入地基中，作为建筑物的持力层或用来提高地基基础的承载力。管桩特点是工艺简单，成桩质量可靠，造价低；方桩特点是桩身刚度大，单桩承载力高，但生产工艺复杂，造价高，市场占有率不及管桩。

若能开发一种桩型，使之既有管桩工艺简单、成本低的优势，又具有方桩力学性能优异、桩身耐打性强的特点，将会使预应力混凝土预制桩的优势更加充分地体现出来，并且在桩身刚度、抗弯性、承载性及经济性等方面，有更进一步的提升。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于提供一种工艺简单、承载力高的预应力高强度混凝土混合配筋尖角桩的制备方法。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种工艺简单、承载力高的预应力高强度混凝土混合配筋尖角桩。

本发明是这样实现的：

一种预应力高强度混凝土混合配筋尖角桩，其桩身的外截面形状为等边三角形，内截面为圆形空腔，其桩尖部分呈三棱锥形状；所述桩身的钢筋笼，包括：预应力钢棒主筋、非预应力钢筋和箍筋；所述预应力钢棒主筋和所述非预应力钢筋间隔排列、纵向埋设在所述桩身内围设成一等边三角形，所述箍筋螺旋式环绕在所述预应力钢棒主筋和所述非预应力钢筋的外侧，所述钢筋笼的末端固定装设端头板，所述端头板的形状与所述桩身截面相同。

进一步地，所述桩身最薄处的混凝土壁厚为100-200mm。

进一步地，所述预应力高强混凝土混合配筋尖角桩的外直径为500-1000mm。

进一步地，所述端头板采用Q235B钢板。

如上所述的一种预应力高强度混凝土混合配筋尖角桩的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：高强混凝土的制备，具体包括：

准备如下重量份数组分的高强混凝土：水泥300-500份，矿物掺合料100-150份，粗骨料900-1200份，细骨料500-800份，水100-200份，减水剂5-20份，阻锈剂3-8份；

将粗骨料及细骨料投入强制式搅拌机中搅拌均匀，接着投入水泥、矿物掺合料及阻锈剂，接着加入5％的水进行搅拌，搅拌过程中逐渐加水至50％，然后继续添加减水剂与剩余50％水的混合物继续搅拌，制成坍落度在50-100mm的新拌混凝土；

步骤2：制作尖角桩，具体包括：

步骤21：编制钢筋笼：根据角桩边长大小，角桩长度，选用长度、直径适用的预应力钢棒作为主筋，与非预应力钢筋间隔布置，采用滚焊机将箍筋焊接固定在预应力钢棒主筋和非预应力钢筋的外围，编制成截面形状为等边三角形的钢筋笼；

步骤22：喂料、张拉、离心：