[发明专利]一种预应力空心混凝土方桩及其成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种预应力空心混凝土方桩，属于建筑领域中混凝土预应力空心方桩的改进领域。

背景技术

现有预应力混凝土空心方桩，包括钢筋笼、混凝土，金属端板，桩体中央的圆形通孔，钢筋笼的箍筋呈螺旋状焊接在纵筋上，现有的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：准备好模具，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，将制备好的混凝土喂入钢模内并合上半模，按产品的抗弯等级对钢筋进行预张拉，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。

现有混凝土空心方桩，桩的筋的分布采用正方形布筋，中央为圆孔，大都采用离心成型法成型，离心成型工艺如果离心速度控制不好，极容易产生内、外分层，降低桩身的整体结构性能，沉桩时桩身很容易损坏。另外，通常用于地基基础的预制混凝土桩有管桩、空心方桩、实心方桩。其中管桩和空心方桩的成型工艺大都为离心成型，也是因为采用了离心成型工艺，因此桩中间的空心部分形状肯定为圆形，使成型的方桩具有高强度、高承载力、施工时不易暴桩等优点。

经离心成型的预应力混凝土空心方桩与地面的摩擦力和承载力虽然比管桩要高，但其仍存在一些需解决的问题，比如离心成型必然会带来桩内部结构的内外分层，这样会影响整个桩身的抗压及抗冲击性能，因此如何控制离心转速和改进生产方法，解决桩身合缝处恰好在四边的对角上，不容易产生漏浆等等问题。

另一方面，据目前所知，现有的预应力空心混凝土方桩通常都没有防锈的功能，导致预应力空心混凝土方桩存储的时间比较长的时候容易产生钢锈，影响了使用寿命，而且更重要的是影响使用效果，导致安全问题的发生。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种预应力空心混凝土方桩极其成型方法，具有防锈功能且防锈持久。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种预应力空心混凝土方桩，包括桩体、设置于桩体中央的圆形通孔、钢筋笼、混凝土和设置于桩体两端并与钢筋笼连接的金属端板，钢筋笼的箍筋螺旋环绕焊接在主筋上，其创新点在于：所述的混凝土方桩中添加有防锈液；所述防锈液包括高铝水泥、锌粉、硅烷改性苯丙胶粉、无水硬石膏粉、甲基磺酸亚锡和水。

进一步的，所述防锈液各组分的用量为高铝水泥为总量的25～30%，锌粉为总量的18～30%，硅烷改性苯丙胶粉为总量的6.5～7.5%，无水硬石膏粉为总量的2～4%，甲基磺酸亚锡为总量的3～5%，水为总量的15～25%。

进一步的，所述防锈液各组分的用量分别为高铝水泥为总量的28%，锌粉为总量的25%，硅烷改性苯丙胶粉为总量的6%，无水硬石膏粉为总量的3%，甲基磺酸亚锡为总量的4%，水为总量的20%。

本发明的另一个目的是提供一种预应力空心混凝土方桩的成型方法，将主筋与箍筋编制成钢筋笼放置于离心成型模具中，在钢筋笼中间放置方形的充气胶管或采用方形的双层隔膜，充气胶管或双层隔膜四角设置有与混凝土预应力空心方桩的内方应力消除圆弧角对应的圆弧角，在离心成型模具中浇筑混凝土进行离心成型，成型之后进养护池养护到规定强度，放出胶管中的气体或直接抽出内膜，脱模，堆放自然养护，其创新点在于：所述在离心成型模具中浇筑混凝土进行离心成型过程中，加入混凝土再加入防锈液后进行离心成型，整个离心工艺分为低速、低中速和高速三个过程。

进一步的，所述防锈液的加入量为混凝土加入量的15～18%。

进一步的，所述防锈液的加入量为混凝土加入量的16%。

进一步的，所述低速离心过程中，设置离心转数为115.5～126.8转/min，离心时间为22.5～23.5min。

进一步的，所述低中速离心过程中，设置离心转数为180.5～200.5转/min，离心时间为12.5～13.5min。

进一步的，所述高速离心过程中，设置离心转数为1500.5～1600.5转/min，离心时间为6.5～7.5min。

本发明的有益效果：本发明的这种预应力空心混凝土方桩，具有防锈功能，防锈效果好，储存时的防锈时间长达2～3年；本产品的成型方法由于采用离心成型，不仅使混凝土桩的壁厚相同，避免在成桩时因混凝土分布不均而产生的损桩率过高的缺点，而且在离心成型步骤中加入防锈剂即可生产空心混凝土方桩，具有生产方法简单无负担不繁琐的特点，且生产效率高达95～98%以上。

具体实施方式