高性能低预应力混凝土空心方桩的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及建筑物的基础，具体地说是一种施工方便、使用寿命长、抗震效果好的高性能低预应力混凝土空心方粧。
【背景技术】
[0002]众所周知，粧是建筑物的基础，建筑物稳定首先需要可靠的粧基础，为此，《建筑粧基技术规范》(JGJ94-2008)中专门对混凝土粧提出技术要求。目前施工中一般采用的是预应力混凝土实心方粧，如专利号为2012100044922，专利名称为“预应力混凝土实心方粧及制作方法”，其含有钢筋笼、混凝土，钢筋笼为组合式整体结构，由至少两只分别采用滑动焊接方法焊接而成的独体钢筋笼焊接或绑扎而成，粧体两端设有与钢筋笼连接的金属端板，钢筋笼的箍筋呈螺旋状焊接在主筋上，钢筋笼的主筋采用预应力混凝土粧用高预应力钢棒，其预应力0.7-0.9[0]张拉，其强度满足每平方毫米大于1420牛，由于每只钢筋笼均采用滑动焊接方法焊接而成，使钢筋笼的本身结构强度大大提高，焊点强度损失小于或等于5%，钢筋笼预应力主筋的直径减小20%，这种高预应力混凝土实心方粧的不足:一是设计不合理，由于粧的主要作用是承受建筑物荷载，但是这种高预应力混凝土实心方粧采用的是高预应力钢棒，使用过程中如产生橫向力时粧的变形量过大，影响楼房的安全性;二是粧体间的连接没有保护措施，防腐性能差;三是采用普通的混凝土，其抗裂性能差，影响了预制粧的耐久性，由于出现裂缝，大气或侵蚀性介质易与钢筋和混凝土产生化学作用，降低粧身的安全性，特别是在海洋、盐碱土等腐蚀性强的环境中使用时会加速楼房使用寿命的缩减。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种耐腐蚀性强、使用寿命长的高性能低预应力混凝土空心方粧。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:
[0005]—种高性能低预应力混凝土空心方粧，包括粧体、粧头，粧体至少一节单元粧组成，其特征在于单元粧截面呈中央设有圆孔的方状形，单元粧的粧壁由混凝土和混凝土内相互平行的预应力为0.Ισ-0.8σ的钢筋组成，单元粧的两端分别设有连接盘，钢筋的两端分别与连接盘相连接，相邻单元粧经连接盘焊接形成粧体，相连接的两连接盘外层涂刷厚度
0.5-2.5mm的纤维树脂，纤维树脂层上再缠绕能提高防腐能力和抗拉能力的碳纤维布。
[0006]本实用新型所述的连接盘呈外模具体截面状、中央设有内模具体外径尺寸的通孔，普通螺纹钢筋的两端分别与连接盘的两端相连接。
[0007]本实用新型所述的两连接盘内的相互平行的普通螺纹钢筋由连接钢筋焊接或捆扎制作成筒状的钢筋笼，钢筋笼一端的连接盘上设有与定位机构连接的定位环，钢筋笼的另一端的连接盘上设有与张拉机构相连接的连接环。
[0008]本实用新型所述的连接盘表面涂刷厚度不小于0.5-2.5mm的纤维树脂层，再缠绕厚度小于1.5mm的碳纤维布，以能提高防腐能力和抗拉能力。
[0009]本实用新型的的优点效果是:
[0010](1)与空心管粧相比，可增加混凝土的腐蚀裕量；与灌注粧相比，其在成粧过程中不与腐蚀性物质接触；(2)与管粧相比，在混凝土体积相同的情况下，方粧的表面积更大，可大幅提高摩擦粧承载力；(3)高性能低预应力混凝土空心方粧采用空心结构处理，节省原材料，生产成本大大降低，满足绿色施工要求；(4)连接盘处的防护和施加预应力的大小等经合理设计，使得混凝土空心方粧的抗腐蚀能力大大提高，完全可以满足中等腐蚀和一般强腐蚀的耐久性要求；(5)高性能低预应力混凝土空心方粧粧尖2m以上范围内采用空心混凝土预制，保证了方粧施工时的粧身完整性。在粧基施工需要穿越较厚较坚硬的夹层或场地中存在较多孤石和障碍物时，时常可见到一种打粧的假象:当一根粧的粧尖附近的粧身混凝土被打碎以后，破碎处以上的粧身混凝土随着上部锤击打粧而连续不断地破坏，表面上看，锤击一下粧身向下贯入一点，实质上这些锤击能量都用于破坏底部柱身混凝土并将其碎块挤压到四周的土层中，打粧入土深度仅仅是个假象而已。将粧尖2米范围内做空心处理可以有效解决打粧假象问题，保证了施工时粧身的完整性，同时也有效提高了粧身的承载力；(6)高性能低预应力混凝土空心方粧粧身承载力比同类型的方粧及管粧更高；由于粧身部位与管粧的构造相同，都是空心的，外部整体形状还是方形，因此粧身外表面积比相同管径的管粧的更大，对于摩擦粧提高承载力有着显著的影响。本高性能低预应力混凝土空心方粧同时兼具方粧与管粧的优点，承载力相对更高；(7)高性能低预应力混凝土空心方粧重量更轻，生产运输方便，施工时更不易产生裂缝，本方粧采用空心结构处理，相比同类型的方粧重量更轻便，生产运输时不会由于相互碰撞产生裂缝，现场施工时也不易产生断粧、粧身混凝土掉块等现象；(8)高性能低预应力混凝土空心方粧粧身混凝土更密实，更能保证粧身的完整性、密实度，由于方粧采用与管粧相同的空心结构，因此生产方粧流程中可采用离心法生产，而非普通空心方粧的人工振捣混凝土，显著提高了粧身混凝土的密实度，粧身承载力大大提高；(9)高性能低预应力混凝土空心方粧采用空心结构处理，节省原材料，生产成本大大降低，满足绿色施工“节材与材料资源利用技术”及建筑业新技术应用“混凝土技术”，建筑工程绿色施工“节材与材料资源利用技术要点”包括“推广使用高性能混凝土，减少资源消耗”。建筑业新技术应用“混凝土技术”包括“高耐久性混凝土、高强高性能混凝土”。本方粧采用高强度混凝土，掺加多种高性能外加剂，提高粧身混凝土的抗渗性、强度等多个指标。空心结构生产时也更节省原材料，有效降低生产成本；(10)满足粧基础的安全性和耐久性，高性能低预应力混凝土空心方粧施工完毕后，粧头用预制填芯块封堵，隔绝了外界侵蚀性等有害物质进入粧身内部加速混凝土腐蚀，满足粧基础的安全性和耐久性。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的一种结构示意图。
[0012]图2是本实用新型中连接盘的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面对本实用新型作进一步说明:
[0014]如图所示，一种高性能低预应力混凝土空心方粧，包括粧体1、粧头2，粧体1至少一节单元粧组成，其特征在于单元粧截面呈中央设有圆孔的方状形，单元粧的粧壁由混凝土和混凝土内相互平行的预应力为Ο.Ισ-ο.8σ的钢筋4组成，单元粧的两端分别设有连接盘3，钢筋4的两端分别与连接盘3相连接，相邻单元粧经连接盘焊接形成粧体，连接盘3的厚度为8-16mm，连接盘3位于单元粧模具两端部，连接盘3间距为单元粧的长度，一般为1.0-2.0mm，连接盘3起到单元粧间的连接，相连接的两连接盘3外层涂刷厚度0.5-2.5mm的纤维树脂，纤维树脂层上再缠绕能提高防腐能力和抗拉能力的碳纤维布，本实用新型所述的连接盘呈外模具体截面状、中央设有内模具体外径尺寸的通孔，普通螺纹钢筋的两端分别与连接盘的两端相连接;所述的两连接盘内的相互平行的普通螺纹钢筋由连接钢筋焊接或捆扎制作成筒状的钢筋笼，钢筋笼一端的连接盘上设有与定位机构连接的定位环，钢筋笼的另一端的连接盘上设有与张拉机构相连接的连接环;所述的连接盘表面涂刷厚度不小于0.5-2.5mm的纤维树脂层，再缠绕厚度小于1.5mm的碳纤维布，以能提高防腐能力和抗拉能力。
[0015]本实用新型的制作工艺为:
[0016]步骤一、制作单元粧模具，单元粧模具由外模具体、内模具体、内模固定支架、钢筋笼固定支架、钢筋张拉装置组成，所述外模具体是由底模板和两侧的侧模板相互垂直固定连接成，其结构及它们之间的相互连接关系与现有技术相同，此不赘述，所述内模具体为一外径截面为圆形的柱杆或圆管，所述钢筋张拉装置由定位机构和张拉机构组成，定位机构为一固定物，张拉机构可以是机械式，也可以采用液压式，其结构及它们之间的相互连接关系与现有技术相同，此不赘述，
[0017]步骤二、制作钢筋笼，钢筋笼由相互平行的预应力为Ο.?σ-0.8σ的普通螺纹钢筋和连接盘组成，连接盘呈外模具体截面状、中央设有内模具体外径尺寸的通孔，普通螺纹钢筋的两端分别与连接盘的两端相连接，两连接盘内的相互平行的普通螺纹钢筋由连接钢筋焊接或捆扎制作成筒状的钢筋笼，钢筋笼一端的连接盘上设有与定位机构连接的定位环，钢筋笼的另一端的连接盘上设有与张拉机构相连接的连接环，将钢筋笼放入外模具体内并由钢筋笼固定支架定位，钢筋笼固定支架定位采用钢棒，钢棒的一端与外模具体连接定位，另一端与钢筋笼上的钢筋相连接，所述普通螺纹钢筋施加低预应力的起始应力一致，且所述单元粧内的相互平行的普通螺纹钢筋的张拉的预应力相等，以使粧体在起吊或运输时产生的弯矩相同，进一步提高粧体的整体性能，普通螺纹钢筋的屈服强度标准值为300 N/mm 2-500N/mm 2，低预应力张拉值为0.1σ-0.9σ，通过对普通螺纹钢筋施加低预应力张拉，不但避免了粧体在起吊和运输时引起受弯而产生裂缝，同时，还能保证在施工过程中对粧体的击打或时间效应引起的预应力消减，显著减少了受压粧体的负载，
[0018]步骤三、安装内模具体，将内模具体由内模固定支架定位在外模具体内的钢筋笼内，内模固定支架也是采用钢棒，钢棒的一端与外模具体连接定位，另一端与内模具相连接，内模具是从钢筋笼的要端插入的，其工艺与其结构及它们之间的相互连接关系与现有技术相同，此不赘述，
[0019]步骤四、通过钢筋张拉装置对连接盘施力，对组成钢筋笼的相互平行的普通螺纹钢筋进行低预应力张拉，使普通螺纹钢筋预应力为Ο.1σ-0.8σ并保持张拉，最佳预应力为0.3?0.6σ，
[0020]步骤五、制作防锈、抗渗能力强的混凝土，混凝土由水泥15-25%、沙25-40%、石子35-65%、减水剂0.01-1%和阻锈剂0.01-1%组成，水泥采用强度等级不低于42.5级的抗硫酸盐水泥或经处理(掺入抗硫酸盐的外加剂或矿物掺合料)的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥；细骨料宜采用洁净的