復合配筋預應力混凝土異形管樁的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及建設基礎工程用的混凝土管粧，具體地講，涉及的是一種復合配筋預應力混凝土異形管粧。
【背景技術】
[0002]眾所周知，普通混凝土管粧的明顯缺點是其抗裂性能差，剛度低，變形性能不良，適用范圍有限。而現有的預應力混凝土管粧為全預應力混凝土管粧，雖具有較好的抗裂性能、相對較大的剛度等優點，但在實踐中發現有嚴重的缺點。具體來說是，預應力混凝土管粧反拱值過大，裂縫隨著反拱值的不斷增長而發展，導致構件的使用壽命不長，且其延性較差，對基礎結構抗震不利。
[0003]另一方面，在目前國內使用的引孔植粧或使用摩擦粧的工程中，普遍對管粧外表面的摩擦力要求較高，粗糙面越大摩擦力越大，接觸面積越多，摩擦力越強，因此在以前的常規直面柱狀管粧的基礎上，近年來有人設計出管粧表面帶波形的結構(如專利號200620107749.7)、表面帶螺紋的結構(如專利號201410211021.8)。這樣的結構雖然從理論上解決提高管粧外表面摩擦力的問題，但其實際應用效果并不夠理想，因此其并未被設計方和施工方廣泛接受。
[0004]深究其原因發現，基于現有引孔植粧的工程施工工藝，管粧在施工埋入時屬于強行打入地下，而這種表面非直面的異形管粧在入地過程中是以最大外表面直徑來匹配地基上的打入孔，就必然在非最大外表面直徑位置產生間隙，如此導致這些位置的摩擦力缺失，反而降低了這種異形管粧在地基土內的整體摩擦力，自然并沒有充分發揮這種表面非直面的異形管粧的理論效果。雖然專利號201410211021.8公開的螺紋管粧在其使用方式上與常規有所不同，但是由于混凝土構件的抗扭性能差，其所述的采用旋轉方式插入地基土中的方案在現目前的條件下缺乏可靠的實踐說服力。
【實用新型內容】
[0005]為克服現有技術存在的問題，本實用新型提供一種構思巧妙、結構簡單、使用方便、能夠有效解決管粧結構延性較差和抗震較弱以及摩阻力缺失問題的復合配筋預應力混凝土異形管粧。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下:
[0007]一種復合配筋預應力混凝土異形管粧，包括有限預應力鋼筋骨架，包裹有限預應力鋼筋骨架的混凝土粧本體，以及環繞設置于混凝土粧本體外表面的數圈凸楞;所述有限預應力鋼筋骨架包括用于設置于混凝土粧本體兩端的端板，用于埋設在混凝土粧本體內且兩端均與對應端板連接的數條預應力鋼筋，用于埋設在混凝土粧本體內并與預應力鋼筋呈規律排布的非預應力鋼筋，以及環繞地將所有預應力鋼筋和非預應力鋼筋連接固定的數個箍圈，其中，所述預應力鋼筋和非預應力鋼筋共同圍成與端板匹配的形狀。通常地，端板的形狀和混凝土粧本體的形狀匹配，可以有圓形、方形、六邊形、八邊形等形狀。
[0008]為了增強粧表面與地基土的接觸面積和膠結性狀以提高周邊摩擦力，所述混凝土粧本體外表面上沿軸向開設有至少兩條貫通粧長的導漿槽，該導漿槽將所述凸楞隔斷為相應數量的小段。
[0009]為了提高摩擦力，所述凸楞凸出于混凝土粧本體外表面的高度h為20mm<h<50mm ο
[0010]為了滿足實際需求，所述混凝土粧本體的直徑D為300mm <D< 1500mm。
[0011]為了提高施工入土效率，所述凸楞繞向與軸向夾角α為15°< α < 90° ο
[0012]為了保證疏導效果同時避免影響本體結構，所述導漿槽由凸楞最外表面起設置，且其深度不低于凸楞高度。
[0013]為適應不同地基土，所述凸楞可等間距或不等間距布設。
[0014]優選地，所述導漿槽有2?8條，以圓周均布形式設置于混凝土粧本體外表面。
[0015]優選地，所述導漿槽的槽型為圓弧形、U字形、等腰梯形或矩形中的任一種。
[0016]進一步地，作為一種排布方式，所述預應力鋼筋和非預應力鋼筋相間排布。具體來說，這種相間排布可以是一根預應力鋼筋和一根非預應力鋼筋相互間隔的排布，即每根預應力鋼筋的兩側均是非預應力鋼筋，每根非預應力鋼筋的兩側均是預應力鋼筋;也可以是，多根預應力鋼筋和多根非預應力鋼筋相互間隔排布，如每兩根預應力鋼筋間隔一根非預應力鋼筋布置、每一根預應力鋼筋間隔兩根非預應力鋼筋布置、每兩根預應力鋼筋間隔兩根非預應力鋼筋布置等等。這種排布方式適合管粧受力比較均衡的多種情況。
[0017]進一步地，作為一種排布方式，所述預應力鋼筋在對應形狀端板的一側相鄰排布，所述非預應力鋼筋在對應形狀端板的另一側相鄰排布。具體來說，這種排布方式主要適合于管粧受力不均衡的情況，在預知受力較大的一側布置較多的預應力鋼筋，受力較小的一側以布置非預應力鋼筋為主。
[0018]另外，本實用新型還提供了該復合配筋預應力混凝土異形管粧的另一種實現方案，具體包括有限預應力鋼筋骨架，包裹有限預應力鋼筋骨架的混凝土粧本體，以及環繞設置于混凝土粧本體外表面的數圈凹槽，所述混凝土粧本體外表面上沿軸向開設有至少兩條貫通兩端的導漿槽，該導漿槽將所述凹槽隔斷為相應數量的小段。其中，所述導漿槽的深度不超過凹槽的深度;所述有限預應力鋼筋骨架的具體結構與前述一致。
[0019]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0020](I)本實用新型構思巧妙，結構簡單，主要通過預應力鋼筋和非預應力鋼筋的復合布置使用，改善骨架的性能，使之保持普通混凝土構件和全預應力混凝土構件的特有優點，又改善其缺陷，從而提高管粧整體的延性和抗震性，具體地說是在正常使用荷載下，允許截面的一部分處于受拉狀態，甚至出現裂縫，而利用部分非預應力鋼筋來控制，減小了截面的預壓應力，使管粧的彈性和徐變變形所引起的反拱度減小，局部應力降低，且這種管粧在未裂前剛度大，而開裂后雖剛度有所降低，但卸荷后剛度卻可部分恢復，裂縫閉合能力強，從而提高了管粧的延性和減少反復荷載作用下結構的性能削弱，有助于增加抗震性能，并且由于增加了非預應力鋼筋，其可以控制收縮差、溫度差等引起裂縫的發展，推遲了彎曲裂縫的發生、發展，減輕自重、降低造價，具有廣泛的應用前景，適合推廣應用。
[0021](2)本實用新型還在帶有凸楞或凹槽的粧本體表面設置導漿槽，使管粧在沉入地基土的過程中能依靠表面的槽對引孔中的泥土、泥漿和膠結漿液進行導向，使之充分填充于粧表面直徑較小的位置處，保證和大大增強了粧表面