一种高延性预制混凝土桩的制作方法

本实用新型涉及地下基础中的桩基材料，尤其涉及一种高延性预制混凝土桩。

背景技术：

国外对PHC管桩的抗震性能进行了深入的研究，并研究了其多方面的改进措施。其改进措施主要包括：管桩填芯、箍筋加密(配箍率)、高强箍筋、添加非预应力筋、采用高伸长率的预应力筋以及在塑性铰区域粘贴玻璃纤维等。其中尤以箍筋加密和加非预应力筋的研究最多，其改进效果也最明显。

目前，国内对PHC管桩的抗震性能研究几乎处于空白，绝大部分的研究都是静力试验或现场试验。而且国内厂家的管桩生产工艺也处于比较原始落后的状态，箍筋间距，预应力张拉等均得不到很好的保证。自引进PHC管桩开始，就没有对其抗震性能进行系统的研究，没能形成自己的理论体系。可以说国内PHC管桩无论是生产工艺还是研究水平都要远低于国外。国内现有技术生产出的预制混凝土管桩存在着抗弯性能差，破坏为脆性破坏，延性差，预制混凝土桩出现开裂后迅速蔓延，受拉区钢筋很快进入屈服和紧缩直至断裂，极限弯矩和开裂弯矩相差不大等缺点。

因此，发明一种高延性预制混凝土桩显得非常必要。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种高延性预制混凝土桩以解决现有的预制混凝土管桩存在的抗弯性能差，破坏为脆性破坏，延性差，整体性能差的问题。一种高延性预制混凝土桩包括混凝土，钢筋笼，端头板和桩套箍，所述的钢筋笼设置在混凝土的内部；所述的钢筋笼的两端设置有端头板；所述的端头板的外部设置有桩套箍；所述的钢筋笼包括预应力钢筋，箍筋和高延性非预应力钢筋，所述的预应力钢筋与箍筋滚焊成钢筋笼；所述的高延性非预应 力钢筋纵向固定在箍筋上。

所述的预应力钢筋具体沿箍筋周长平均分布，通过与所述的高延性非预应力钢筋和混凝土的配合设置，有利于提高PHC管桩的抗弯承载力和变形能力。

所述的箍筋具体采用直径为4mm至6mm钢筋滚焊成箍筋，所述的相邻箍筋间距为30mm至80mm,通过与所述的箍筋加密加粗的配合设置，有利于显著提高PHC管桩的开裂荷载和极限荷载，以及抗弯承载力和变形能力。

所述的高延性非预应力钢筋具体设置在相邻两根预应力钢筋中间，与预应力钢筋1:1分布，通过与所述的箍筋和预应力筋的配合设置，有利于显著提高PHC管桩的开裂荷载和极限荷载。

所述的端头板具体采用厚度为20mm至24mm的碳钢结构钢，通过与所述的钢筋笼的配合设置，有利于避免桩头开裂，提高管桩的整体性能，并具有有较强的穿透能力。

所述的高延性非预应力钢筋的端部具体弯折成“L”型并焊接端头板上，有利于加固高延性非预应力钢筋的锚固效果。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：由于本实用新型的一种高延性预制混凝土桩广泛应用与地下基础中的桩基材料。同时，本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型的混凝土的设置，具有超高的强度，有利于提高桩身混凝土强度，密实耐打，有较强的穿透能力，对持力层起伏变化大的地质条件有较强的适应性。

2.本实用新型的钢筋笼的高延性非预应力钢筋的设置，有利于显著提高开裂荷载和极限荷载，滞回曲线也较饱满，构件呈延性破坏特征。

3.本实用新型的钢筋笼的箍筋加密加粗的设置，有利于提高PHC管桩的抗弯承载力以及延性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的钢筋笼的结构示意图。

图3是本实用新型的钢筋笼的剖面结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

图中：

1-混凝土，2-钢筋笼，21-预应力钢筋，22-箍筋，23-高延性非预应力钢筋，3-端头板，4-桩套箍。

实施例：

如附图1至附图3所示

本实用新型提供一种高延性预制混凝土桩，包括混凝土1，钢筋笼2，端头板3和桩套箍4，所述的钢筋笼2设置在混凝土1的内部；所述的钢筋笼2的两端设置有端头板3；所述的端头板3的外部设置有桩套箍4；所述的钢筋笼2包括预应力钢筋21，箍筋22和高延性非预应力钢筋23，所述的预应力钢筋21与螺旋箍筋22滚焊成钢筋笼；所述的高延性非预应力钢筋23纵向固定在箍筋22上。

所述的预应力钢筋21具体沿箍筋22周长平均分布，通过与所述的高延性非预应力钢筋23和混凝土1的配合设置，有利于提高PHC管桩的抗弯承载力和变形能力。

所述的箍筋22具体采用直径为4mm至6mm钢筋滚焊成箍筋，所述的相邻箍筋22间距为30mm至80mm，通过与所述的箍筋22加密加粗的配合设置，有利于显著提高PHC管桩的开裂荷载和极限荷载，以及抗弯承载力和变形能力。

所述的高延性非预应力钢筋23具体设置在相邻两根预应力钢筋21中间，与预应力钢筋211:1分布，通过与所述的箍筋22和预应力筋21的配合设置，有利于显著提高PHC管桩的开裂荷载和极限荷载。

所述的端头板3具体采用厚度为20mm至24mm的碳钢结构钢，通过与所述的钢筋笼2的配合设置，有利于避免桩头开裂，提高管桩的整体性能，并具有 有较强的穿透能力。

所述的高延性非预应力钢筋23的端部具体弯折成“L”型并焊接端头板3上，有利于加固高延性非预应力钢筋的锚固效果。

工作原理

本实用新型通过预应力钢筋21和混凝土1的配合设置，有利于提高PHC管桩开裂荷载和极限荷载，高延性非预应力钢筋22的设置，有利于显著提高PHC管桩的抗弯承载力以及延性，避免了桩身开裂的现象，提高管桩的整体性能30％以上，配置了高延性非预应力钢筋22之后，与预应力钢筋21同时受力，尤其是在承受地震荷载作用时，由于高延性非预应力钢筋22具有良好的塑性，使得管桩的延性有很好的改善，而且工艺简单，成本低，性价比高，广泛应用于各种土质的基础施工中。

利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。