一种抗震防裂混凝土方桩的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种抗震防裂混凝土方桩的制作方法，属于建筑施工领域。
【背景技术】
[0002] 预制混凝土方桩除港工基础采用先张法工艺的预应力混凝土空心方桩（内腔主要 采用预置橡胶充气方式，有正方形或长方形两种截面形式）外，大多数基础工程主要采用 手工作业的非预应力、振动成型工艺居多，混凝土采用自然养护，结构多为实心的正方形截 面。该预制方桩主要存在下列缺陷：①生产效率低，生产周期长；②产品品质不稳定，硬化 混凝土结构截面中含气孔较多；③混凝土强度低，桩身承载力未能充分发挥；④混凝土自 然养护时间长，生产占地面积大。
[0003] 先张法预应力混凝土空心方桩是以预应力钢筋和高性能混凝土为主要材料，采用 先张法预应力离心成型工艺，并经过蒸汽养护制成的一种空心方型混凝土预制构件。例如 中国专利CN 103317596 A公开了一种先张法预应力离心耐腐蚀混凝土空心方桩的制作方 法，其特征在于，步骤包括： 1) 设计混凝土的配合比，并按此配合比制备耐腐蚀混凝土； 2) 桩尖部位和桩身部位同时浇灌混凝土； 3) 根据不同的腐蚀环境和类别，配置不同防护要求的端板，并进行不同工艺装配； 4) 根据不同规格桩型和环境类别要求，选择桩尖类型，并装配不同桩尖成型板； 5) 预应力张拉，离心成型，蒸汽养护； 6) 放张，脱模，高压蒸汽养护，得到成品。
[0004] 它的优点是采用上述工艺流程制得的先张法预应力离心耐腐蚀混凝土空心方桩 的耐腐蚀和耐久性能得到了明显的提升，在腐蚀介质和环境中的使用寿命大大延长。它的 缺点是生产工艺复杂，制作费时费力，且生产成本较高。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种抗震防裂混凝土方桩的制作 方法，能够大大提高方桩的整体强度，降低桩尖组件的连接成本，提高方桩的穿透入能力。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种抗震防裂混凝土方桩的制 作方法，其创新点在于：包括依次进行的设计混凝土混合比、浇注、穿筋、张拉、离心成型和 高压养护步骤，所述张拉步骤采用分阶段式梯度张拉，高压养护步骤之前先进行自然养护 步骤。
[0007] 进一步的，所述设计混凝土混合比具体为石子125份?135份，黄砂350份?480 份，减水剂98份?102份，水泥210份?250份，抗震混合料34份?45份和防裂聚合纤维 混合物20份?80份。
[0008] 进一步的，所述抗震混合料配制时的各原料重量组份为：16?26份的工业硫酸 铝、1?5份的十二烷基硫酸钠、18?35份的硅灰、20?38份的硬石膏、14?25份的硫铝 酸盐熟料。
[0009] 进一步的，所述防裂聚合纤维混合物配制原料组分及其重量份为70?80份的聚 丙烯醇纤维和20?30份的聚丁烯纤维。
[0010] 进一步的，所述分阶段式梯度张拉步骤具体为：将进行穿筋步骤后的主筋进行分 阶段式张拉，首先对主筋张拉到张拉力度的5?8%，然后螺距固定10?12min，接着再拔开 螺距，张拉主筋到张拉力度的10?20%，螺距固定3?5min，最后，张拉其他主筋到张拉力 度的100?110%，进行锚定。
[0011] 进一步的，所述自然养护步骤为在常压条件下，控制养护时间为2?4h，养护温度 为 80 ?100°C。
[0012] 本发明的有益效果如下： (1)本发明的抗震防裂混凝土方桩的制作方法，包括依次进行的设计混凝土混合比、先 浇注、后穿筋、张拉、离心成型和高压养护步骤的先后顺序，张拉步骤采用分阶段式梯度张 拉，高压养护步骤之前先进行自然养护步骤，能够大大提高方桩的整体强度，降低桩尖组件 的连接成本，提高方桩的穿透入能力。
[0013] (2)本发明的抗震防裂混凝土方桩的制作方法，设计混凝土混合比具体为石子125 份?135份，黄砂350份?480份，减水剂98份?102份，水泥210份?250份，抗震混合料 34份?45份和防裂聚合纤维混合物20份?80份，提高了混凝土的抗震防裂性能，从而提 高了使用该混凝土的预制桩及桩基的抗震、防裂性能，且在腐蚀介质或环境中的使用寿命， 保障了建筑物的安全性。
[0014] (3)本发明的抗震防裂混凝土方桩的制作方法，提高了混凝土的抗震防裂性能，从 而提高了使用该混凝土的预制桩及桩基的抗震、防裂性能，且在腐蚀介质或环境中的使用 寿命，保障了建筑物的安全性。
[0015] (4)本发明的抗震防裂混凝土方桩的制作方法，特定的选择抗震混合料配制时的 各原料及其合适的重量组份配比，防裂聚合纤维混合物配制原料组分及其重量份聚丙烯醇 纤维和聚丁烯纤维，防裂度8度以上，符合相关专业规范和规程的要求以及基础工程的环 境、地质条件应对混凝土方桩的要求。
[0016] (5)本发明的抗震防裂混凝土方桩的制作方法，采用分阶段式梯度张拉，可以预制 各种规格的空心桩的同时，也可以减轻自重，节省钢材，整体无需接桩，更大的提高了桩身 坚向承载力及结构本身受拉承载力，防止坚立过程中桩身的变形和开裂。
[0017] (6)本发明的抗震防裂混凝土方桩的制作方法，增加自然养护步骤，可以减少高压 养护的时间，放宽高压养护的条件，减少生产养护成本，有利于加大推广。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合具体实施例对本发明的技术方案作详细说明。
[0019] 实施例1 一种抗震防裂混凝土方桩的制作方法： 1、设计混凝土混合比。石子125份，黄砂350份，减水剂98份，水泥210份，抗震混合 料34份和防裂聚合纤维混合物20份。混凝土制备：按照设计的混凝土混合比配制顺序依 次放入,加水混合均匀,搅拌100s。
[0020] 抗震混合料配制时的各原料重量组份为：16份的工业硫酸铝、1份的十二烷基硫 酸钠、18份的硅灰、20份的硬石膏、14份的硫铝酸盐熟料。
[0021] 防裂聚合纤维混合物配制原料组分及其重量份为70份的聚丙烯醇纤维和30份的 聚丁烯纤维。
[0022] 2、浇注。包括开模人工布料、合模泵送布料、合模螺旋输送布料等。开模人工布料， 布料车要保持平稳，落料时要按"先中间，后头端，再尾端，再中间"的程序布料，使料均匀布 在管模内。布料车备料必须达到相应桩规格的用料量方可布料，其分料车分料量应控制在 误差< 0. 5%。布料应均匀，两端的插料，要求整堆撬入，较饱满，不得过分插实，并保证砂石 分离。掉下的料要及时铲起，但沾水、沾油及零散的料不得再用。端头撬入料时，注意不得 将螺旋筋撬散。用钢锹将料铲齐堆好，清干净两侧模边用毛刷，放好档浆草绳，合上模盖，用 风炮拧紧螺栓，从一端两边同时向另一端打紧合模螺栓，确保合缝严实。合模泵送布料和合 模螺旋输送布料采用全自动控制系统，保障管模内混凝土料均匀可靠，避免人工操作造成 误差。合模泵送布料采用混凝土泵机，将混凝土通过混凝土泵管输送到模具内。合模螺旋 输送布料是通过螺旋输送管将混凝土输送到模具内。
[0023] 3、穿筋。首先在预应力张拉台上摆放四角、八角螺旋箍筋和预制桩尖，然后按照断 头模板孔位在内八角螺旋箍筋内穿八角形主筋，形成内八角主筋，然后在四角箍筋内四角 处穿四角主筋，形成外四边形主筋，两端用锚具锁紧。
[0024] 4、张拉。采用分阶段式张拉，具体为将进行穿筋步骤后的主筋进行分阶段式张拉， 首先对主筋张拉到张拉力度的5?8%，然后螺距固定10?12min，接着再拔开螺距，张拉主 筋到张拉力度的10?20%，螺距固定3?5min，最后，张拉其他主筋到张拉力度的100? 110%，进行锚定。
[0025] 5、离心成型。按照常规离心成型方法进行，一般的离心有四个阶段、五个阶段和六 个阶段等，应确保离心平稳，速度均匀增加和下降，保证离心混凝土的质量。
[0026] 6、自然养护。在常压条件下，控制养护时间为2?4h，养护温度为80?KKTC。
[0027] 7、高压养护。常规高压养护步骤，养护过程分为静停、升温、恒温和降温四个阶段。 恒温阶段温度可以为80°C和60°C两种工艺。最后放张、脱模。
[0028] 实施例2 在实施例1的基础上，改变设计混凝土混合比：具体为石子135份，黄砂480份，减水剂 102份，水泥250份，抗震混合料45份和防裂聚合纤维混合物80份。混凝土制备：按照设 计的混凝土混合比配制顺序依次放入，加水混合均匀，搅拌100s。
[0029] 抗震混合料配制时的各原料重量组份为：26份的工业硫酸铝、5份的十二烷基硫 酸钠、35份的硅灰、38份的硬石膏、25份的硫铝酸盐熟料。
[0030] 防裂聚合纤维混合物配制原料组分及其重量份为80份的聚丙烯醇纤维和20份的 聚丁烯纤维。
[0031] 按照实施例1的制作方法进行制作成品。
[0032] 以上实施例1、2制作的空心方桩的抗震防裂技术指标如下：
【主权项】
1. 一种抗震防裂混凝土方桩的制作方法，其特征在于：包括依次进行的设计混凝土混 合比、浇注、穿筋、张拉、离心成型和高压养护步骤，所述张拉步骤采用分阶段式梯度张拉， 高压养护步骤之前先进行自然养护步骤。
2. 根据权利要求1所述的抗震防裂混凝土方桩的制作方法，其特征在于：所述设计混 凝土混合比具体为石子125份?135份，黄砂350份?480份，减水剂98份?102份，水泥 210份?250份，抗震混合料34份?45份和防裂聚合纤维混合物20份?80份。
3. 根据权利要求2所述的抗震防裂混凝土方桩的制作方法，其特征在于：所述抗震混 合料配制时的各原料重量组份为：16?26份的工业硫酸铝、1?5份的十二烷基硫酸钠、 18?35份的硅灰、20?38份的硬石膏、14?25份的硫铝酸盐熟料。
4. 根据权利要求2所述的抗震防裂混凝土方桩的制作方法，其特征在于：所述防裂聚 合纤维混合物配制原料组分及其重量份为70?80份的聚丙烯醇纤维和20?30份的聚丁 烯纤维。
5. 根据权利要求1所述的抗震防裂混凝土方桩的制作方法，其特征在于：所述分阶段 式梯度张拉步骤具体为：将进行穿筋步骤后的主筋进行分阶段式张拉，首先对主筋张拉到 张拉力度的5?8%，然后螺距固定10?12min，接着再拔开螺距，张拉主筋到张拉力度的 10?20%，螺距固定3?5min，最后，张拉其他主筋到张拉力度的100?110%，进行锚定。
6. 根据权利要求1所述的抗震防裂混凝土方桩的制作方法，其特征在于：所述自然养 护步骤为在常压条件下，控制养护时间为2?4h，养护温度为80?KKTC。
【专利摘要】本发明公开了一种抗震防裂混凝土方桩的制作方法，其创新点在于：包括依次进行的设计混凝土混合比、浇注、穿筋、张拉、离心成型和高压养护步骤，所述张拉步骤采用分阶段式梯度张拉，高压养护步骤之前先进行自然养护步骤。本发明的抗震防裂混凝土方桩的制作方法，包括依次进行的设计混凝土混合比、先浇注、后穿筋、张拉、离心成型和高压养护步骤的先后顺序，张拉步骤采用分阶段式梯度张拉，高压养护步骤之前先进行自然养护步骤，能够大大提高方桩的整体强度，降低桩尖组件的连接成本，提高方桩的穿透入能力。
【IPC分类】B28B1-52, B28B23-04, B28B11-24, C04B28-00
【公开号】CN104589495
【申请号】CN201410730742
【发明人】彭超, 沈建平
【申请人】南通中技桩业有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月5日