專利名稱：高強度混凝土管樁的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種混凝土管樁，屬于建筑中樁基基礎工程技術領域。
背景技術：
高層建筑，橋梁，碼頭需要樁基礎來支撐其上部結構。按國家標準13476制造的先 張法預應力混凝土管樁在基礎工程中廣泛使用。此種管樁樁身內配置高強度預應力鋼筋的 主要目的是在管樁制作時通過對高強度預應力鋼筋施加其抗拉強度70%左右的拉伸荷載 給予混凝土，使得管樁樁身混凝土產生壓應力。此壓應力可防止管樁因施工時使用打擊或 壓入法而產生的拉應力導致樁身出現裂縫。相關文獻可參考申請號為200510050112. 1的 中國發明專利申請公開《先張法鋼鉸線預應力混凝土管樁》(公開號CN1687534A)。先張法 預應力混凝土管樁結構上一般包括環形管狀混凝土樁身和設于樁身端部的端板，樁身內置 有鋼筋骨架，該鋼筋骨架包括沿著樁身長度方向布置的多個預應力鋼筋和螺旋狀繞制于預 應力鋼筋上的螺旋筋，其中多個預應力鋼筋圍繞樁身周向設置。但由于地震，臺風和其他不確定因素會引起建筑物樁基礎上部產生較高的彎矩和 剪力，道路橋梁或鐵道橋梁下部樁基礎的上部也會因運輸車兩的動荷載而產生較高的彎矩 和剪力。當預應力混凝土管樁用于上述工程時，往往會因其抗彎和抗剪性能不能滿足要求 而不予采用。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是針對上述的技術現狀而提供一種具有良好抗 彎和抗剪性能的高強度混凝土管樁。本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為一種高強度混凝土管樁，包 括環形管狀的混凝土樁身及設于混凝土樁身端部的端板，前述的混凝土樁身內置有鋼筋骨 架，該鋼筋骨架包括沿著混凝土樁身長度方向布置的多個預應力鋼筋和螺旋狀繞制于預應 力鋼筋上的螺旋筋，多個預應力鋼筋圍繞所述混凝土樁身周向設置，其特征在于所述的鋼 筋骨架還包括平行于所述預應力鋼筋的多個非預應力螺紋鋼筋。作為優選，所述的多個非預應力螺紋鋼筋圍繞所述的混凝土樁身周向與多個預應 力鋼筋交叉間隔設置。所述的非預應力螺紋鋼筋位于鋼筋骨架的上端部并與下端部的非預應力鋼筋承 接。在混凝土管樁基礎工程中可用作最上部的樁，其下部可使用通常先張法預應力混凝土 管樁，以降低成本。進一步，所述的端板通過一樁套箍設置于混凝土樁身端部。作為優選，所述的螺旋筋每個單元的直徑為5. 5mm以上，相鄰單元間距為80mm以 下。所述非預應力螺紋鋼筋直徑大于預應力鋼筋的直徑。盡管在現有的先張法預應力 混凝土管樁的基礎上，通過增加預應力高強鋼筋的數量有可能增大其抗彎性能，但在先張法預應力混凝土管樁制作過程中，由于預應力高強鋼筋的張拉控制應力一般為鋼筋抗拉強 度的70%，使得管樁的抗彎安全儲備很低，容易發生脆斷現象。加上預應力高強鋼筋的強度 過高，當管樁在受彎時，預應力高強鋼筋的拉應力超過張拉控制應力后，鋼筋與混凝土的粘 接強度亦會出現問題，導致樁身的破壞。由于非預應力螺紋鋼筋的直徑要大于預應力高強鋼筋，其與混凝土的粘接強度要 遠高于預應力高強鋼筋。當外力作用于管樁而使樁身受彎時，因非預應力螺紋鋼筋與混凝 土的粘接強度較高，從而可以負擔很大的彎矩，而且可以避免出現現有先張法預應力混凝 土管樁的脆斷現象。按國家標準13476制造的先張法預應力混凝土管樁的樁身混凝土強度為60 80MPa，提高混凝土強度至80 150MPa，亦可大幅度提高管樁的抗彎及抗剪能力。與現有技術相比，本實用新型的優點在于配置非預應力螺紋鋼筋可以增加混凝 土樁身的抗彎性能，并可改善現有的先張法預應力混凝土管樁的易脆斷問題。
圖1為實施例結構示意圖。圖2為實施例橫截面視圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。實施例如圖1和圖2所示，本實施例中的混凝土管樁結構具體包括環形管狀的混 凝土樁身1及通過一樁套箍2設置于混凝土樁身端部的端板3，混凝土樁身1內置有鋼筋骨 架7，該鋼筋骨架7包括沿著混凝土樁身長度方向布置的多個預應力鋼筋4和非預應力螺紋 鋼筋5及螺旋狀繞制于預應力鋼筋4和非預應力螺紋鋼筋5上的螺旋筋6，多個預應力鋼 筋4圍繞混凝土樁身1周向設置，非預應力螺紋鋼筋5直徑大于預應力鋼筋4的直徑。多 個非預應力螺紋鋼筋5圍繞混凝土樁身1周向與多個預應力鋼筋4交叉間隔設置。非預應力螺紋鋼筋5位于鋼筋骨架1的上端部并與下端部的非預應力鋼筋5承 接，或者非預應力螺紋鋼筋5與預應力鋼筋4等長與混凝土樁身1長度齊平。應用實施例1 對按國家標準13476制造的直徑600mm的A級先張法預應力混凝 土管樁，在樁身內配置12根直徑為16mm的非預應力螺紋鋼筋，同時所配置的螺旋鋼筋的直 徑應在6mm，全樁身的螺旋鋼筋間距為60mm。樁身混凝土強度按C80 (80MPa)配制。通過抗 彎和抗剪試驗發現，該管樁的最大破壞抗彎彎矩為566kN -m,而樁身混凝土強度按C80配制 的直徑600mm的A級先張法預應力混凝土管樁的最大破壞抗彎彎矩為278kN m。另外，配 置12根直徑為16mm的非預應力螺紋鋼筋管樁的抗剪力在剪跨比等于1時為528kN，而樁身 混凝土強度按C80配制的直徑600mm的A級先張法預應力混凝土管樁的抗剪力為357kN。應用實施例2 對按國家標準13476制造的直徑600mm的A級先張法預應力混凝 土管樁，在樁身內配置12根直徑為16mm的非預應力螺紋鋼筋，同時所配置的螺旋鋼筋的直 徑應在6mm，全樁身的螺旋鋼筋間距為60mm。同時，樁身混凝土強度按C110配制。通過抗 彎和抗剪試驗發現，該管樁的最大破壞抗彎彎矩為642kN -m,比實施例1按本技術制作的管 樁要高出約15%。而樁身混凝土強度按C110 (llOMPa)配制的直徑600mm的A級先張法預應力混凝土管樁的最大破壞抗彎彎矩為289kN m。僅比實施例1按80MPa配制的管樁高5%。
權利要求一種高強度混凝土管樁，包括環形管狀的混凝土樁身及設于混凝土樁身端部的端板，前述的混凝土樁身內置有鋼筋骨架，該鋼筋骨架包括沿著混凝土樁身長度方向布置的多個預應力鋼筋和螺旋狀繞制于預應力鋼筋上的螺旋筋，多個預應力鋼筋圍繞所述混凝土樁身周向設置，其特征在于所述的鋼筋骨架還包括平行于所述預應力鋼筋的多個非預應力螺紋鋼筋。
2.根據權利要求1所述的高強度混凝土管樁，其特征在于所述的多個非預應力螺紋鋼 筋圍繞所述的混凝土樁身周向與多個預應力鋼筋交叉間隔設置。
3.根據權利要求2所述的高強度混凝土管樁，其特征在于所述的非預應力螺紋鋼筋位 于鋼筋骨架的上端部并與下端部的非預應力鋼筋承接。
4.根據權利要求1所述的高強度混凝土管樁，其特征在于所述的端板通過一樁套箍設 置于混凝土樁身端部。
5.根據權利要求1 4中任一權利要求所述的高強度混凝土管樁，其特征在于所述的 螺旋筋每個單元的直徑為5. 5mm以上，相鄰單元間距為80mm以下。
6.根據權利要求1 4中任一權利要求所述的高強度混凝土管樁，其特征在于所述非 預應力螺紋鋼筋直徑大于預應力鋼筋的直徑。
專利摘要一種高強度混凝土管樁，包括環形管狀的混凝土樁身及設于混凝土樁身端部的端板，混凝土樁身內置有鋼筋骨架，該鋼筋骨架包括沿著混凝土樁身長度方向布置的多個預應力鋼筋和螺旋狀繞制于預應力鋼筋上的螺旋筋，多個預應力鋼筋圍繞所述混凝土樁身周向設置，鋼筋骨架還包括平行于預應力鋼筋的多個非預應力螺紋鋼筋。與現有技術相比，本實用新型的優點在于配置非預應力螺紋鋼筋可以增加混凝土樁身的抗彎性能，并可改善現有的先張法預應力混凝土管樁的易脆斷問題。
文檔編號E04C5/01GK201598634SQ201020102330
公開日2010年10月6日 申請日期2010年1月21日 優先權日2010年1月21日
發明者張日紅, 邱風雷 申請人:寧波浙東建材集團有限公司