专利名称：高层建筑的地下基础一种管桩的制作方法
高层建筑的地下基础一种管桩的制作方法管桩生产技术是在二十世纪九十年代由日本引进的，管桩主要应用在沿海滩途打 桩，高层建筑，高架桥墩等方面。开始在广东，深圳沿海使用，后来逐步推广到全国各地。管桩的制作方法分二个步骤，第一步把中碳合金钢30Mnsi钢材通过热处理方法， 加工成高强度钢筋即PC钢棒。第二步是PC钢棒需要经过预应力混凝土处理，即在管桩 厂进行放直一切断一热墩头一点焊一预张拉一高压蒸养等多道工序，才能制成不 同直经和不同长度的管桩。根据日本标准JISG3137D对PC钢棒的材质要求为中碳合金钢30Mnsi，抗拉强度> 1420N/mm2，对化学成分还有一个特殊要求，即P、S、Cu含量<于0. 02，这无形中增加了钢材 的生产成本，这种特殊要求是防止钢材脆性断裂，就是采用这种措施，PC钢棒在卷圈后仍有 脆断现象发生。在管桩生产流程中，国内普遍采用热墩头，即把切成半成品的PC钢棒两端 加热到600-650°C进行热墩头。由于加热温度比回火温度高，抗拉强度降低到1100N/mm2， 降低了产品质量，有时候抗拉强度降低太多，预张拉时产生了拉断现象。本发明的特点是，把日本标准规定的材质中碳合金钢30Mnsi改用国内通用，价格 便宜，符合国标的低碳钢或低碳合金钢，取消对P. S. Cu的特殊要求，降低了钢材的生产成 本，每吨约降低300元。低碳钢或低碳合金钢经过热处理淬，回火后，抗拉强度提高2. 8倍，达到1420N/ mm2，而其他各种机械性能指标达到或超过日本标准(见表一)。采用低碳钢或低碳合金钢，经过热处理淬、回火处理后，具有高的机械性能，国内 也有专利报导，经专利检索，专利号96406625、3 “一种高强度建筑钢筋发兰、低碳马氏体热 处理方法”一文中，列举了低碳钢或低碳合金钢的热处理工艺流程a、加热到 Ac3 之上 50_150°C 时；b、保温 0-10 分钟；C、在淬火过程中，直接由温度为15-60°C的发兰介质液强烈冷却淬火，与其同时对 钢筋表面进行发兰处理。该热处理工艺流程有三个方面缺点⑴加热温度偏低；(2)保温时间太长；(3) 淬火介质水温太高。因此本专利根据生产实际需要采用的热处理工艺流程为(1)加热到 Ac3以上100-200°C时；(2)保温0-2秒；(3)在淬火过程中，采用温度为10_35°C的淬火介 质喷冷，喷射压力为400-600KPa，以取得高的机械性能，热处理后机械性能(见表一)。
日本标准与改进后的机械性能对比表一
权利要求
高层建筑的地下基础一种管桩的制作方法，其特征是管桩的材料由低碳钢或低碳合金钢代替中碳合金钢，通过热处理后，组织为板条状马氏体，具有强韧性、冷墩性能好的特点，及高的机械性能，其热处理工艺包括如下步骤a、加热到Ac3以上100 200℃；b、保温0 2秒；c、在淬火过程中，采用温度为10 35℃的淬火介质液喷冷，喷射压力为400 600KPa。
2.如权利1所述，管桩的材质，可用低碳钢或低碳合金钢代替中碳合金钢。
3.如权利1所述，低碳钢或低碳合金钢通过热处理后，组织为板条状马氏体，具有强韧 性、冷墩性能好的特点，因此在管桩生产过程中把热墩头改为冷墩头。
全文摘要
本发明涉及高层建筑的地下基础一种管桩的制作方法。管桩生产技术是在二十世纪九十年代由日本引进的，管桩主要应用在沿海滩途打桩，高层建筑，高架桥墩等方面。开始在广东，深圳沿海使用，后来逐步推广到全国各地。日本标准中规定pc钢棒的材质采用中碳合金钢30Mnsi，为防止杂质影响钢材的质量，对化学成分还有一个特殊要求，即P、S、Cu含量≤0.02，这无形中增加了钢材的生产成本，即使是这样，PC钢棒在卷圈后仍有脆断现象发生。改进后，采用价格便宜的低碳钢或低碳合金钢，经热处理后具有强韧性好，冷墩性能好的优点，同时具备了冷墩代替热墩的可能性，采用了冷墩方法，即不降低抗拉强度，提高了产品质量，加快了生产进度，又节约了电能。采用上述几种方法后，按全年生产万吨PC钢棒计算，可节约电力60万kw.h，节省钢材费用300万元，经济效益显著。
文档编号E02D5/28GK101974667SQ20101054612
公开日2011年2月16日 申请日期2010年11月16日 优先权日2010年11月16日
发明者汤欣刚, 汤铁琴 申请人:汤欣刚;汤铁琴