[发明专利]一种低预应力度高延性混合配筋混凝土桩及其制作方法

说明书

本发明涉及建筑混凝土桩领域，具体说是一种低预应力度高延性混合配筋混凝土桩及其制作方法，包括混凝土桩身和其截面形状匹配的钢筋笼组件，所述钢筋笼组件包括纵向预应力钢筋和抗剪箍筋，所述抗剪箍筋环绕固定于预应力钢筋外围且通长布置；所述预应力钢筋包括间隔排列的预应力钢棒和强度钢筋，所述预应力钢棒的张拉控制应力σsubgt;con/subgt;为抗拉强度标准值fsubgt;ptk/subgt;的0.5～0.6倍，所述强度钢筋的张拉控制应力σsubgt;con/subgt;为其屈服强度标准值fsubgt;yk/subgt;的0.5～0.6倍；本发明解决了传统PHC混凝土管桩承载力低，延性差的问题，同时相较PRC混合配筋管桩，能够充分利用高强热扎带肋钢筋屈服后的变形能力，从而提高构件的延性及其安全储备，使其能够在抗震设防烈度区具有更广泛的应用。

技术领域

本发明涉及建筑混凝土桩领域，具体说是一种低预应力度高延性混合配筋混凝土桩及其制作方法。

背景技术

预应力混凝土管桩，简称PHC管桩，因具备单桩竖向承载力高、耐腐蚀性好、成本低等优点被广泛应用于建筑桩基、边坡支护等工程中。但预应力混凝土管桩抗弯承载力较小，延性较差，在抗震设防区以及边坡的支护工程中使用存在着一定的局限性。混合配筋预应力混凝土管桩，简称PRC管桩，是在PHC管桩中配置一定数量的非预应力钢筋而形成的一种新型预应力混凝土管桩。PRC管桩作为一种延性相对较好的产品，广泛应用于支护工程的桩基工程等。

在实际工程当中，只要满足起吊及打桩要求，桩身并不需要较大的预压应力。上述预应力混凝土管桩中预应力钢棒均采用0.72f_ptk当作为其张拉控制应力，从而在混凝土桩身实现有效预压应力。对于PHC桩由于其张拉控制应力较大，其从受力到破坏，钢筋(棒)可发挥应力过小，造成延性较差。因此，对其配置一定数量的非预应力钢筋来改善这一性状，即PRC管桩。对PRC管桩而言，延性较PHC管桩得到了一定程度的提高，但非预应力钢筋的性能未得到充分发挥。因此，如何克服上述存在的技术问题和缺陷成为重点需要解决的问题。

发明内容

本发明的发明目的在于克服背景技术中所描述的缺陷，从而实现一种低预应力度高延性混合配筋混凝土桩及其制作方法，解决了传统PHC混凝土管桩承载力低，延性差的问题，同时相较PRC混合配筋管桩，能够充分利用高强热扎带肋钢筋屈服后的变形能力，从而提高构件的延性及其安全储备，使其能够在抗震设防烈度区具有更广泛的应用。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种低预应力度高延性混合配筋混凝土桩，包括混凝土桩身，所述混凝土桩身采用C105级混凝土浇铸成型。所述混凝土桩身内设置有截面与混凝土桩身截面形状匹配的钢筋笼组件，所述钢筋笼组件包括纵向预应力钢筋和抗剪箍筋，所述预应力钢筋为多根相互平行设置的钢筋结构，所述抗剪箍筋环绕固定于预应力钢筋外围且通长布置。所述预应力钢筋包括间隔排列的预应力钢棒和强度钢筋，所述预应力钢棒的张拉控制应力σ_con为抗拉强度标准值f_ptk的0.5～0.6倍，所述强度钢筋的张拉控制应力σ_con为其屈服强度标准值f_yk的0.5～0.6倍。

进一步地，在上述低预应力度高延性混合配筋混凝土桩中，所述混凝土桩身为高速离心工艺制作的空心管状结构，且混凝土桩身的截面形状为圆环形或空心方形。

进一步地，在上述低预应力度高延性混合配筋混凝土桩中，所述预应力钢筋两端的混凝土桩身端部固定设置有钢筋端板，所述钢筋端板包括层叠设置的外层端板和内层端板，所述外层端板与预应力钢棒或强度钢筋端部固定连接，所述内层端板与强度钢筋或预应力钢棒端部固定连接；所述外层端板固定的预应力钢棒或强度钢筋对应的内层端板上开设有配合孔，供外层端板上固定的预应力钢棒或强度钢筋通过。