Pvc管與厚壁鋼管復合空心再生混凝土樁的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于建筑基礎工程中的粧基工程領域，尤其涉及一種PVC管與厚壁鋼管復合空心再生混凝土粧。
【背景技術】
[0002]對于服役于海洋、港口、鹽堿地區、地下水或者土壤中侵蝕性介質濃度較高的內陸地區的鋼筋混凝土粧而言，粧體將長期遭受腐蝕性物質的侵蝕，如氯離子滲透、硫酸鹽腐蝕、凍融循環等，粧基耐久性問題非常突出。加之粧體深埋于地下，難以進行可視性檢查。粧體在侵蝕性介質的作用下，鋼筋銹蝕，混凝土成分變化、體積膨脹，最終開裂剝落，粧體喪失承載力。因此，粧的腐蝕性問題一直是工程建設中急需解決的一個難題。
[0003]外置鋼管混凝土粧雖剛度大、承載力高、抗彎抗剪能力強，但在缺少相應防腐措施的情況下，鋼管極易銹蝕，導致粧體承載力下降，使用壽命縮減。目前，已有人提出在粧體外包塑料管套的新型粧，在一定的工程背景和地質環境下取得了較好的工程效果，但作為普通的塑料套管混凝土粧，其承載能力有限，抵抗橫向變形的能力較差，在軟土地區、橋梁碼頭、海洋工程等需要高承載力、超長粧的工程還難以適用。而預應力鋼筋混凝土管粧雖粧身質量可靠、承載力高、不易斷粧，但是造價昂貴，且不能在施工現場制作。
[0004]在沿海及內地湖泊軟土地區的工程建設中，經常由于土質孔隙比大、含水量高、壓縮性高、土層分布復雜等原因，出現地基承載力失效或者地基沉降大等問題。采用傳統的地基處理方法雖然能在一定程度上加固地基，但都具有一定的局限性，例如預壓法處理時間長，強夯法對周圍影響大。
[0005]隨著世界經濟的迅猛發展，鋼筋混凝土結構進入了高速發展的時期，新建建筑物的施工和舊建筑物的拆除都會產生大量的廢棄混凝土。利用廢棄混凝土配制而成的再生骨料混凝土可減少對天然骨料的開采，達到節約天然砂石資源，保護環境的目的。由于老砂漿的存在，再生粗骨料的性能和天然粗骨料相比有很大差異，這導致再生混凝土在物理、力學和耐久性能等不如普通混凝土，要想將再生骨料應用到粧基礎中，必須采用新的施工工藝來提高粧體的承載力和耐久性。
[0006]綜上所述，地基環境對粧體材料的耐久性影響較大，防腐蝕混凝土、預應力鋼筋混凝土管粧造價較高，普通塑料套管混凝土粧承載力較低，抗變形能力較差。因此，為滿足復雜工程地質環境下粧基礎承載力和耐久性的要求，充分利用建筑工程產生的廢棄混凝土，急需發明一種抗腐蝕、承載力高的再生混凝土復合粧。
[0007]目前，國家倡導“以塑代鋼”政策，鼓勵使用并積極推廣塑料制品等新型化學建材。聚氯乙烯(PVC)材料因其優良的耐化學腐蝕性、電絕緣性、阻燃性、幾何穩定性、質輕、強度高且易于加工的優點，被廣泛應用于建筑、工業、農業、電子、醫療、汽車等領域。盡管如此，按照當前預制混凝土粧的施工工藝，制作過程需要支模、拆模等多種工序，耗費大量的鋼模或者木模，增加了工作量和施工成本。
【發明內容】
[0008]本發明要解決的技術問題是提供一種粧基耐久性好、粧體承載力和抗變形能力強的PVC管與厚壁鋼管復合空心再生混凝土粧。
[0009]為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案:PVC管與厚壁鋼管復合空心再生混凝土粧，主要由PVC管、圓形鋼筋籠骨架、厚壁鋼管和再生混凝土制成；圓形鋼筋籠骨架和厚壁鋼管置于PVC管內，三者同心布置；PVC管和厚壁鋼管之間澆筑再生混凝土。
[0010]PVC管的長度大于粧體設計深度30cm?35cm，PVC管壁厚為2_?5_。
[0011]圓形鋼筋籠骨架由縱向鋼筋和螺旋箍筋焊接而成，縱向鋼筋沿PVC管圓周均勻布置。
[0012]厚壁鋼管的外徑為PVC管外徑的1/3?1/2，厚壁鋼管的壁厚/管徑范圍為0.05?0.1。
[0013]厚壁鋼管外壁每隔等間距加焊一圈橫向加勁肋。
[0014]厚壁鋼管外壁每隔一個PVC管外徑(2?)的間距加焊一圈橫向加勁肋，每圈橫向加勁肋包括4根加勁肋板；肋板厚度4_?6_，高度15mm?25_，長度為PVC管內徑減厚壁鋼管外徑再扣除焊縫寬度。
[0015]再生混凝土由新砂漿和再生粗骨料組成，再生粗骨料粒徑范圍為5mm?25mm，強度等級為C40?C50。
[0016]該再生混凝土粧的粧底設環氧樹脂防護的預制粧尖，粧頂設防腐蝕混凝土澆筑的粧帽。
[0017]針對目前混凝土管粧存在的問題，發明人充分發揮PVC管的優點，將PVC管和鋼筋混凝土粧相結合，設計制作了一種全新的組合構件一一PVC管與厚壁鋼管復合空心再生混凝土粧，主要由PVC管、圓形鋼筋籠骨架、厚壁鋼管和再生混凝土制成；圓形鋼筋籠骨架和厚壁鋼管置于PVC管內，三者同心布置；PVC管和厚壁鋼管之間澆筑再生混凝土。其中，內置厚壁鋼管可大幅度提高單粧承載力和抗變形能力；外包的PVC管耐化學腐蝕、幾何性質穩定、質輕高強，可將粧體與外界腐蝕性環境相隔離，而自身卻可以抵抗腐蝕性物質侵蝕，因而能有效防止粧體遭受腐蝕，提高粧體耐久性；同時，PVC管與螺旋箍筋聯合約束內部再生混凝土，進一步提高復合粧的承載力；充分利用廢棄混凝土作為再生骨料，有利于再生混凝土在建筑基礎工程中推廣應用。
[0018]相對于傳統混凝土管粧，本發明具有以下突出優點:
[0019]1.粧體外包耐腐蝕、輕質高強的PVC管，粧底設環氧樹脂防護的粧尖，可以有效阻止腐蝕性介質侵蝕粧體，防止粧體劣化，解決了腐蝕環境下粧基的耐久性問題；
[0020]2.充分利用厚壁鋼管抗壓、抗拉強度高，材質均勻，延性好，剛度大，抗彎、抗剪能力強的特點，可大幅度提高單粧承載力，減小粧基沉降和橫向變形；
[0021]3.厚壁鋼管外壁加焊橫向加勁肋，提高鋼管穩定性，可增加粧長，地基處理深度更大，能應用到復雜工程中去；
[0022]4.外包PVC管與螺旋箍筋聯合約束內部再生混凝土，改善再生混凝土受力性能，進一步提尚單粧承載力；
[0023]5.PVC管可以作為澆筑混凝土的施工模板，可保證成粧質量，施工速度快，經濟效益尚;
[0024]6.外包PVC管有效保護粧體，可以減小保護層厚度，在滿足承載力要求的前提下，可以減少粧體尺寸，節省材料，降低造價；
[0025]7.充分利用建筑垃圾作為再生骨料，有利于再生混凝土在建筑基礎工程、地基處理工程中推廣應用，擴大了再生混凝土的應用范圍；同時，有利于建筑垃圾資源化，起到保護環境的作用。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發明PVC管與厚壁鋼管復合空心再生混凝土粧的結構示意圖。
[0027]圖2是圖1再生混凝土粧沿A-A切割線的粧體橫截面圖。
[0028]圖3是圖1再生混凝土粧沿B-B切割線的粧體橫截面圖。
[0029]圖4是圖1再生混凝土粧沿C-C切割線的粧體橫截面圖。
[0030]圖5是圖1再生混凝土粧沿D-D切割線的粧體橫截面