一种生产混凝土管桩的方法及混凝土管桩与流程

本申请属于混凝土材料，具体涉及一种生产混凝土管桩的方法及混凝土管桩。

背景技术：

1、大管桩一般是指直径为1200～1400mm的管桩，是一种采用离心、振动和辊压三复合工艺成型，并经蒸养、水养后拼接张拉、灌浆自锚的预应力混凝土管桩。大管桩混凝土具有高密度、低水灰比、高强度、低渗透性等技术特点，自1950年开发成功以来，已在港口、码头、桥梁等工程中得到了广泛地应用。20世纪80年代中后期，我国引进美国大管桩制桩技术，并成功开发研制了大管桩，具有承载力高、耐锤击性能好等技术特点。

2、近年来，为了节约能源消耗和减少碳排放，提高经济效益，开发出免蒸养工艺技术，免去蒸汽养护生产大管桩。通常大管桩混凝土脱模强度需不小于42mpa，由于免去蒸汽养护，大管桩混凝土采用常规c60～c70混凝土，混凝土早期强度会明显降低，而影响大管桩脱模时间，从而导致桩身混凝土粘皮和麻面等外观质量问题，影响大管桩混凝土耐久性和观感。

3、因此亟需探索和研究大管桩新的生产工艺。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的缺点或不足，本申请要解决的技术问题是提供一种生产混凝土管桩的方法及混凝土管桩。

2、为解决上述技术问题，本申请通过以下技术方案来实现：

3、本申请提出一种生产混凝土管桩的方法，包括以下步骤：

4、在模具内通过离心工艺，采用c100～c120混凝土形成管桩的表层；

5、在形成了表层的基础上，通过离心工艺，采用c80～c90混凝土形成管桩的过渡层；

6、在形成了过渡层的基础上，通过离心工艺，采用c60～c70混凝土形成管桩的内层，混凝土管桩成型完成。

7、进一步地，上述的生产混凝土管桩的方法，其中，还包括养护与脱模步骤，在温度为5～30℃下，在成型完成的管桩表面覆盖至少一层塑料膜，再在塑料膜上覆盖至少一层土工布，养护4～6小时后即可脱模。

8、进一步地，上述的生产混凝土管桩的方法，其中，所述表层的原料，按重量份计，包括以下组份：第一水泥295～310份、第一矿渣粉90～110份、粉煤灰微珠70～80份、第一硅灰20～25份、细骨料700～750份、粗骨料1200～1250份、第一减水剂5.5～6.5份、碳酸锂0.30～0.40份、硼酸0.10～0.20份及水115～120份。

9、进一步地，上述的生产混凝土管桩的方法，其中，所述第一水泥为等级不低于52.5快硬硫铝酸盐水泥；和/或，所述第一矿渣粉为等级不低于s115矿渣粉；和/或，所述粉煤灰微珠为含量不小于95％，且细度不小于1300目，且烧失量小于2％的球形珠；和/或，所述第一硅灰为比表面积大于19000m2/kg，且28天的活性指数大于95％的硅灰；和/或，所述细骨料为细度模数2.5-2.8的河砂；和/或，所述粗骨料为5-20mm连续级配碎石；和/或，所述第一减水剂为减水率不小于30％的聚羧酸高性能减水剂。

10、进一步地，上述的生产混凝土管桩的方法，其中，所述过渡层的原料，按重量份计，包括以下组份：第二水泥300～310份、第二矿渣粉100～110份、第二硅灰20～30份、硬石膏20～30份、膨胀剂20～30份、乳胶粉10～20份、细骨料710～760份、粗骨料1230～1260份、第二减水剂5.0～6.0份及水120～125份。

11、进一步地，上述的生产混凝土管桩的方法，其中，所述第二水泥为强度等级不低于52.5的ⅰ型或ⅱ型硅酸盐水泥；和/或，所述第二矿渣粉为等级不低于s105矿渣粉；和/或，所述第二硅灰为比表面积大于18500m2/kg，28天的活性指数大于95％的硅灰；和/或，所述硬石膏为天然的无水硫酸钙，其摩氏硬度为3-3.5，其密度2.8-3.0g/m3，其细度不小于200目；和/或，所述膨胀剂为氧化钙类和硫铝酸钙类混合膨胀剂，氧化钙类和硫铝酸钙类质量比为5∶5；和/或，所述乳胶粉的固含量为99％±1％，颗粒尺寸为1-7μm；和/或，所述细骨料为细度模数2.5-2.8的河砂；和/或，所述粗骨料为5-20mm连续级配碎石；和/或，所述第二减水剂为减水率不小于27％的聚羧酸高性能减水剂。

12、进一步地，上述的生产混凝土管桩的方法，其中，所述内层的原料，按重量份计，包括以下组份：第三水泥320～330份、第三矿渣粉90～110份、硬石膏20～30份、膨胀剂20～30份、细骨料750～780份、粗骨料1250～1280份、第三减水剂4.5～5.5份及水120～125份。

13、进一步地，上述的生产混凝土管桩的方法，其中，所述第三水泥为强度等级不低于42.5的ⅱ型硅酸盐水泥；和/或，所述第三矿渣粉为等级不低于s95矿渣粉；和/或，所述硬石膏为天然的无水硫酸钙，其摩氏硬度为3-3.5，其密度2.8-3.0g/m3，其细度不小于200目；和/或，所述膨胀剂为氧化钙类和硫铝酸钙类混合膨胀剂，氧化钙类和硫铝酸钙类质量比为5∶5；和/或，所述细骨料为细度模数2.5～2.8的河砂；和/或，所述粗骨料为5～20mm连续级配碎石；和/或，所述第三减水剂为减水率不小于25％的聚羧酸高性能减水剂。

14、本申请还提出一种混凝土管桩，基于上述的方法得到的管桩。

15、进一步地，上述的混凝土管桩，其中，所述表层的厚度为50～60mm；和/或，所述过渡层的厚度为60～80mm；和/或，所述内层的厚度为180～190mm。

16、与现有技术相比，本申请具有如下技术效果：

17、本申请分步采用不同性能的混凝土材料离心生产管桩，表层采用快速凝结硬化的超早强混凝土，使得免蒸养管桩混凝土快速脱模，提高了管桩生产效率，且表层的混凝土具有良好性能，可有效提升管桩混凝土质量；过渡层将表层和内层连接为一体，使得加工形成的管桩既能够快速脱模又具有良好耐久性。

技术特征：

1.一种生产混凝土管桩的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的生产混凝土管桩的方法，其特征在于，还包括养护与脱模步骤，在温度为5～30℃下，在成型完成的管桩表面覆盖至少一层塑料膜，再在塑料膜上覆盖至少一层土工布，养护4～6小时后即可脱模。

3.根据权利要求1或2所述的生产混凝土管桩的方法，其特征在于，所述表层的原料，按重量份计，包括以下组份：第一水泥295～310份、第一矿渣粉90～110份、粉煤灰微珠70～80份、第一硅灰20～25份、细骨料700～750份、粗骨料1200～1250份、第一减水剂5.5～6.5份、碳酸锂0.30～0.40份、硼酸0.10～0.20份及水115～120份。

4.根据权利要求3所述的生产混凝土管桩的方法，其特征在于，

5.根据权利要求1或2所述的生产混凝土管桩的方法，其特征在于，所述过渡层的原料，按重量份计，包括以下组份：第二水泥300～310份、第二矿渣粉100～110份、第二硅灰20～30份、硬石膏20～30份、膨胀剂20～30份、乳胶粉10～20份、细骨料710～760份、粗骨料1230～1260份、第二减水剂5.0～6.0份及水120～125份。

6.根据权利要求5所述的生产混凝土管桩的方法，其特征在于，

7.根据权利要求1或2所述的生产混凝土管桩的方法，其特征在于，所述内层的原料，按重量份计，包括以下组份：第三水泥320～330份、第三矿渣粉90～110份、硬石膏20～30份、膨胀剂20～30份、细骨料750～780份、粗骨料1250～1280份、第三减水剂4.5～5.5份及水120～125份。

8.根据权利要求7所述的生产混凝土管桩的方法，其特征在于，

9.一种混凝土管桩，其特征在于，基于权利要求1至8任一项所述的方法得到的管桩。

10.根据权利要求9所述的混凝土管桩，其特征在于，

技术总结
本申请公开了一种生产混凝土管桩的方法及混凝土管桩，生产混凝土管桩的方法包括以下步骤：在模具内通过离心工艺，采用C100～C120混凝土形成管桩的表层；在形成了表层的基础上，通过离心工艺，采用C80～C90混凝土形成管桩的过渡层；在形成了过渡层的基础上，通过离心工艺，采用C60～C70混凝土形成管桩的内层，成型完成。基于所述的方法得到混凝土管桩。本申请分步采用不同性能的混凝土材料离心生产管桩，表层采用快速凝结硬化的超早强混凝土，使得免蒸养管桩混凝土快速脱模，提高了管桩生产效率，且表层的混凝土具有良好性能，可有效提升管桩混凝土质量；过渡层将表层和内层连接为一体，使得加工形成的管桩既能够快速脱模又具有良好的耐久性。

技术研发人员：王成启,梁远博,方子善
受保护的技术使用者：中交上海三航科学研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13