混合配筋的预制构件及其制造方法和组合桩及其施工方法与流程

本发明涉及预制桩，尤其是一种混合配筋的预制构件及其制造方法和组合桩及其施工方法。

背景技术：

1、随着我国城市建设的快速发展,混合配筋的预应力混凝土桩以其抗弯强度高、工厂化生产、节能环保和应用范围广等特点,在工业与民用建筑、市政桥梁、高速公路等基本建设的重点领域中得到广泛应用。混合配筋预应力混凝土桩的特点是：在预应力钢筋基础上增加普通螺纹钢作为非预应力钢筋，非预应力钢筋在预制桩生产过程中不得被张拉，不提供预应力，进而可以提高预应力桩的延性韧性，使得桩身受到较强弯矩时，桩身即使出现开裂现象，也不会发生脆性破坏。

2、现有的预应力混凝土桩，为了减少端板的使用，会在桩的端部设置套筒，利用套筒来张拉预应力钢筋，如公告号为cn212670583u的中国发明专利即公开了相关结构。但将这种套筒结构应用在混合配筋的预制构件上时，如何保证非预应力钢筋不被张拉且非预应力钢筋能够与套筒固接就成了现有技术亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种混合配筋的预制构件及其制造方法和组合桩及其施工方法，不使用端板来张拉预应力钢筋，且在保证非预应力钢筋不被张拉的前提下，实现非预应力钢筋与套筒的固接。

2、为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

3、根据本发明的第一方面，本发明的实施例提供一种混合配筋的预制构件，包括由混凝土制成的桩体，所述桩体内埋设有多根预应力钢筋和非预应力钢筋；所述桩体至少一端的端面嵌固有与预应力钢筋相适配的第一套筒以及与非预应力钢筋相适配的第二套筒，所述第一套筒和第二套筒的上均设置有螺纹；所述预应力钢筋与第一套筒相连，所述第二套筒中设置有固定件，所述非预应力钢筋的端部插入到第二套筒内，所述固定件卡接在非预应力钢筋和第二套筒的内壁之间。

4、在一些实施例中，所述第二套筒的内壁包括圆台部，在从第二套筒所在的桩体的端面指向桩体内部的方向上，所述圆台部的内径逐渐缩小，所述固定件卡接在非预应力钢筋和圆台部之间。

5、在一些实施例中，所述固定件与非预应力钢筋的接触面上设置有锯齿。

6、在一些实施例中，所述固定件设置有多个，多个固定件组合形成与圆台部相适配的圆台筒，所述圆台筒包裹所述非预应力钢筋。

7、根据本发明的第二方面，本发明的实施例提供一种上述第一方面任一项所述的混合配筋的预制构件的制造方法，包括如下步骤：

8、(1)将预应力钢筋穿过第一套筒并使预应力钢筋与第一套筒相连；

9、(2)在预应力钢筋和非预应力钢筋上缠绕箍筋，制作钢筋笼；

10、(3)通过螺丝将第一套筒和第二套筒均固定在张拉板上，将非预应力钢筋的端部插入第二套筒；

11、(4)将组装好的钢筋笼和张拉板放入到模具中；

12、(5)通过张拉设备牵引张拉板向前移动预设距离，以对预应力钢筋进行张拉；

13、(6)向模具中注入混凝土，利用振捣密实或者离心成型工艺使混凝土在模具内成型且密实；

14、(7)在混凝土凝固成型后，打开模具，拆掉张拉板上的固定螺丝，使第一套筒和第二套筒均与张拉板分离；

15、(8)将固定件放入第二套筒中，并将固定件卡接在非预应力钢筋和第二套筒的内壁之间。

16、根据本发明的第三方面，本发明的实施例提供一种组合桩，包括多根上述第一方面任一项所述的混合配筋的预制构件，所述混合配筋的预制构件沿桩体的长度方向顺次布置，相邻两个桩体之间设置有多个第一连接件和第二连接件，所述第一连接件的两端分别与相邻两个桩体的第一套筒相连，所述第二连接件的两端分别与相邻两个桩体的第二套筒相连。

17、在一些实施例中，所述第一连接件和第二连接件的下端分别插入到相邻两根混合配筋的预制构件中的下节桩顶部的第一套筒和第二套筒中，且第一连接件和下节桩顶部的第一套筒之间以及第二连接件和下节桩顶部的第二套筒之间均填充有胶凝材料；所述第一连接件和第二连接件的上端均设置有螺纹，所述第一连接件和第二连接件的上端分别与相邻两根混合配筋的预制构件中的上节桩底部的第一套筒和第二套筒螺纹连接。

18、在一些实施例中，所述第一连接件和第二连接件的下端分别插入到相邻两根混合配筋的预制构件中的下节桩顶部的第一套筒和第二套筒中，且第一连接件和下节桩顶部的第一套筒之间以及第二连接件和下节桩顶部的第二套筒之间均填充有胶凝材料；所述第一连接件和第二连接件的上端分别插入到相邻两根混合配筋的预制构件中的上节桩底部的第一套筒和第二套筒中，且第一连接件和上节桩底部的第一套筒之间以及第二连接件和上节桩底部的第二套筒之间均填充有胶凝材料。

19、在一些实施例中，所述第一连接件和第二连接件分别为第一连接螺栓和第二连接螺栓，所述第一连接螺栓和第二连接螺栓的上端分别与相邻两根混合配筋的预制构件中的上节桩底部的第一套筒和第二套筒螺纹连接，所述第一连接螺栓和第二连接螺栓的下端分别与相邻两根混合配筋的预制构件中的下节桩顶部的第一套筒和第二套筒螺纹连接。

20、根据本发明的第四方面，本发明的实施例提供一种上述第三方面所述的组合桩的施工方法，包括如下步骤：

21、(1)将下节桩沉入地下预设距离；

22、(2)将第一连接件和第二连接件的上端分别拧入上节桩底部的第一套筒和第二套筒中；

23、(3)在下节桩顶部的第一套筒和第二套筒中均注入胶凝材料；

24、(4)将上节桩起吊，调整上节桩位置，使得上节桩与下节桩准确对位，将第一连接件和第二连接件的下端分别插入到下节桩顶部的第一套筒和第二套筒中，使得第一连接件和第二连接件的下端均被胶凝材料充分包裹；

25、(5)等待下节桩顶部的第一套筒和第二套筒中的胶凝材料凝固硬化。

26、根据本发明的第五方面，本发明的实施例提供一种上述第三方面所述的组合桩的施工方法，包括如下步骤：

27、(1)将下节桩沉入地下预设距离；

28、(2)在上节桩底部的第一套筒和第二套筒中均注入胶凝材料，将第一连接件和第二连接件的上端分别插入上节桩底部的第一套筒和第二套筒中，等待上节桩底部的第一套筒和第二套筒中的胶凝材料凝固硬化；

29、(3)在下节桩顶部的第一套筒和第二套筒中均注入胶凝材料；

30、(4)将上节桩起吊，调整上节桩位置，使得上节桩与下节桩准确对位，将第一连接件和第二连接件的下端分别插入到下节桩顶部的第一套筒和第二套筒中，使得第一连接件和第二连接件的下端均被胶凝材料充分包裹；

31、(5)等待下节桩顶部的第一套筒和第二套筒中的胶凝材料凝固硬化。

32、根据本发明的第六方面，本发明的实施例提供一种上述第三方面所述的组合桩的施工方法，包括如下步骤：

33、(1)将下节桩沉入地下预设距离；

34、(2)将上节桩起吊，调整上节桩位置，使得上节桩与下节桩准确对位，在下节桩顶部的端面上放置多个临时垫块，第一连接螺栓和第二连接螺栓的长度均与临时垫块的高度相同；

35、(3)将上节桩垂直下落在临时垫块上，在上节桩和下节桩之间放入多个第一连接螺栓和第二连接螺栓，将第一连接螺栓的两端分别旋入上节桩和下节桩的第一套筒中，将第二连接螺栓的两端分别旋入上节桩和下节桩的第二套筒中；

36、(4)取下临时垫块并旋转第一连接螺栓和第二连接螺栓，使得第一连接螺栓的两端分别同步旋转锚入上节桩和下节桩的第一套筒中，使得第二连接螺栓的两端分别同步旋转锚入上节桩和下节桩的第二套筒中。

37、本发明至少具有如下有益效果：本发明在预应力钢筋的端部连接有第一套筒，在非预应力钢筋的端部设置有第二套筒，在对预应力钢筋进行张拉时，直接将第一套筒和第二套筒固定在张拉板上，这样就可以不使用端板，减少了钢材的使用量；同时，非预应力钢筋可沿第二套筒的轴向移动，因此，张拉预应力钢筋时，非预应力钢筋不会受到拉力作用，这提高了桩身韧性、延性；而在张拉完成之后，可将固定件放入第二套筒中，并将固定件卡接在非预应力钢筋和第二套筒的内壁之间，第二套筒和非预应力钢筋就可以无缝且刚性地紧固在一起，这有效提升了非预应力钢筋与第二套筒连接的稳固性。