[发明专利]预应力混凝土空心方桩及其制作方法

说明书

技术领域：

本发明涉及混凝土桩及其制作混凝土桩的方法，特别是预应力混凝土空心方桩及其制作方法。

背景技术：

现有预应力混凝土空心方桩，包括钢筋笼、混凝土，桩体两端设有与钢筋笼连接的金属端板，桩体中央为圆形通孔，钢筋笼的箍筋呈螺旋状焊接在纵筋上。现有预应力混凝土空心方桩的制作方法，包括以下步骤：用点焊机制备钢筋笼；制备高性能混凝土；准备模具，并在模具上涂隔离剂；将钢筋笼安装在模具上并上紧张拉装置；将制备好的高性能混凝土喂入钢模内并合上半模；按产品的抗弯等级对钢筋实行预张拉，达到要求后锁紧锚固；放入离心机上进行离心处理，倒出余浆；按混凝土不同的强度等级要求采用普通蒸汽养护成型或高压蒸汽养护成型后脱模；成品按要求堆放并自然或水养护一定周期。

点焊机制备钢筋笼的方法包括以下步骤：将纵筋的一端镦粗，经纵筋喂入机构送入并卡在纵筋牵引盘上的导筋孔中，纵筋置于方形固定电极的外周面以及四个角线上沿轴向设置的若干筋槽中；螺旋环筋缠绕机构带动环筋绕方形固定电极转动一圈，将环筋成螺旋状地绕在纵筋外侧；驱动设置在方形固定电极的中心点与各纵筋中心点连接线方向上的活动电极分别沿连接线方向向方形固定电极的中心点移动，直至接触到环筋，通过环筋与纵筋的触点，活动电极与方形固定电极导通，完成点焊；驱动活动电极恢复原位，纵筋牵引盘带动纵筋水平移动一个环筋螺距；重复第三步、第四步，如此反复，制成的预应力混凝土空心方桩用钢筋笼由钢筋笼传送机构输送，直到整个预应力混凝土空心方桩用钢筋笼加工完毕。

由于整个焊接过程是一个工步一个工步地进行点焊，因而加工效率低；另外，由于要将环筋绕方形固定电极一圈之后才驱动活动电极进行点焊，而不是环筋与纵筋接触后立即进行点焊，容易造成环筋在绕方形固定电极转动时，环筋与后一个纵筋接触时，前一个或多个纵筋与环筋的接触点就有可能脱离了，造成空焊，使方形钢筋笼的部分侧边上的环筋隆起成圆孤状，当这样的钢筋笼被浇铸到预应力混凝土空心方桩内后，钢筋到预应力混凝土空心方桩的桩体外侧边的距离不符合预应力混凝土空心方桩的钢筋保护层≥25毫米的行业标准规定，造成桩体的强度不够而影响预应力混凝土空心方桩的产品质量；再者，由于点焊机的结构限制，预应力混凝土空心方桩用钢筋笼的两端约50厘米长度上的环筋与纵筋无法进行点焊加工，此缺陷将直接影响预应力混凝土空心方桩的结构强度，给预应力混凝土空心方桩产品的最终用户留下安全隐患。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种内置质量稳定可靠、高强度的钢筋笼的预应力混凝土空心方桩及其制作方法。

本发明的解决方案：采用滑动焊接机，以滑动焊接方法焊接钢筋笼，滑动焊接机含有与被加工钢筋笼的横截面形状对应的固定电极、活动电极、纵筋牵引盘、固定导筋盘、箍筋盘、箍筋缠绕机构、钢筋笼传送机构，固定电极的外侧面上沿轴向设置有若干导筋槽，活动电极上有沿固定电极径向作弹性运动、沿固定电极中心作周向运动、沿箍筋外侧面滑动的电极体。

活动电极活动连接在电极轮上，箍筋缠绕机构固定在电极轮上，活动电极、箍筋缠绕机构和电极轮一起绕固定电极作同步转动，活动电极、箍筋缠绕机构在电极轮上的分布位置，应保持电极轮在转动时基本保持平衡，以降低噪音，减少能耗。

活动电极含有可调节座体以及与可调节座体、电极轮的相对位置分别可调的电极体，可调节座体含有弹簧套管部件、与弹簧套管部件活动连接的底座；可调节座体的底座还可设计为滑槽结构，电极体与滑块弹性连接，滑块与滑槽滑动连接。就某一规格尺寸的钢筋笼而言，要调整电极体作用在与固定电极中心线的距离不等的纵筋上的作用力的误差值达到最小，通过调整调节螺帽来调整电极体与弹簧套管部件中的弹簧力的大小来实现；就不同规格尺寸的钢筋笼而言，除了要通过调整调节螺帽来调整电极体与弹簧套管部件中的弹簧力的大小来实现调整电极体作用在与固定电极中心线的距离不等的纵筋上的作用力的误差值达到最小外，还要通过调整弹簧套管部件与电极轮之间的相对位置，使得电极体作用在大尺寸的钢筋笼的纵筋上的作用力不至于过大而造成过焊，也使得电极体作用在小尺寸的钢筋笼的纵筋上的作用力不至于过小而造成虚焊或空焊。

活动电极上含有可手动操纵电极体向上抬起的操纵手柄，便于在开始焊接加工前手动抬起电极体，将箍筋插入电极体与箍筋之间。