[发明专利]部分预应力钢筋混凝土实心方桩上段及其制作方法

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上段及其制作方法。

背景技术

预应力高强混凝土管桩具有竖向承载力高、桩身混凝土有效预压应力高、桩身混凝土抗裂性能好和沉桩中耐击打的特点；另外，其特殊的中空结构设计，特殊钢材的使用，其主筋采用抗拉强度不低于1420MPa、非比例延伸强度不小于1280MPa的预应力螺旋槽钢棒，成熟的自动化生产线的应用，赋予了管桩原材料消耗少、生产效率高、成本低的特点。因此，目前高性价比的管桩应用广泛。

但是，部分地区地质结构不适宜用管桩，如抗震设防烈度高的地区，在不适宜用管桩的地区，预制桩的选择空间很小，多数情况下，只能采用预制混凝土实心方桩或现场灌注桩。使用预制混凝土实心方桩造成基础造价高，而且，现有的预制混凝土实心方桩现场重叠法制作方式不仅质量波动大，而且往往很难满足工程施工速度。现场灌注桩，不仅费用高，而且工期长，成桩质量受多因素影响，质量难以检测。

预制桩按设计要求沉桩，浇注基础垫层后，还需要截桩，露出主筋，保证桩身的主筋伸入承台，与承台钢筋绑扎在一起，伸入承台的主筋长度应符合设计要求，必要时需要接长主筋。而现有的预制桩上段在截桩时有时会破坏桩身，或者不方便截桩，导致桩身不能满足力学性能、沉桩施工要求。

在现有技术中，预制桩上段在截桩时有时破坏桩身，或者不方便截桩，导致桩身不能满足力学性能、沉桩施工要求的问题，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上段及其制作方法，以解决现有技术中预制桩上段在截桩时破坏桩身，或者不方便截桩，导致桩身不能满足力学性能、沉桩施工要求的问题。

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上段。

本发明的部分预应力钢筋混凝土实心方桩上段包括：混凝土；钢筋笼，为方形组合式整体结构；桩帽，设置在钢筋笼的一端，与钢筋笼固定连接；固定端板，设置在钢筋笼的另一端，与钢筋笼固定连接。

进一步地，钢筋笼包括：若干根预应力主筋，纵向贯穿于方桩上段的桩身里，每根预应力主筋的一端固定在桩帽上，另一端固定在固定端板上；若干根普通主筋，与若干根预应力主筋相问排列，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；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，钢筋笼包括：四根预应力主筋，分别分布在钢筋笼的四个顶角。

进一步地，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，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，方桩上段还包括：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，另一端远离于固定端板，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，并与方桩上段的桩身横截面相配合；桩帽端板，其形状与桩套箍相配合，用于固定钢筋笼，并与桩套箍固定连接。

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；桩帽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。

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上段的制作方法。

本发明的部分预应力钢筋混凝土实心方桩上段的制作方法包括：A：将钢筋笼的一端与桩帽固定连接，另一端与固定端板固定连接；B：将固定好桩帽与固定端板之后的钢筋笼放在预置的方桩上段模具中；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上段模具的槽中；E：根据方桩上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上段脱模。

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，均匀浇注在方桩上段模具的近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：当方桩上段混凝土强度等级低于C80时，采用常压蒸汽养护制度；当方桩上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。