一种先张法预应力混凝土高强防腐抗震实心方桩制造技术

本发明专利技术公开了一种先张法预应力混凝土高强防腐抗震实心方桩，包括混凝土桩身、设置于混凝土桩身中的钢筋笼，以及位于混凝土桩身两端的端板和套箍；所述混凝土桩身的横截面为具有弧角的四边形，所述钢筋笼的横截面为具有弧角的矩形，所述钢筋笼包括预应力筋，以及与所述预应力筋固定连接的内螺旋箍筋和外螺旋箍筋；所述内螺旋箍筋和外螺旋箍筋的绕制方向相反，所述预应力筋位于钢筋笼的四个边上和弧角处。在本发明专利技术中，内螺旋箍筋和外螺旋箍筋的绕制方向相反，形成网状结构，能够极大地增强管桩的抗震性能。

【技术实现步骤摘要】
一种先张法预应力混凝土高强防腐抗震实心方桩
本专利技术属于管桩领域，尤其是一种先张法预应力混凝土高强防腐抗震实心方桩。
技术介绍
现有的PHC管桩强度较高，但是由于内部的主筋均为预应力筋，脆性大，容易损坏，而非预应力筋的受拉承载力和受剪承载力没有得到改善，桩身易产生裂缝。同时，现有管桩的抗震性能还不够，在收到水平荷载时，容易发生断裂或者裂纹，从而影响建筑的安全。
技术实现思路
专利技术目的：设计一种先张法预应力混凝土高强防腐抗震实心方桩，以解决现有技术存在的抗震性能差的问题。技术方案：一种先张法预应力混凝土高强防腐抗震实心方桩，包括混凝土桩身、设置于混凝土桩身中的钢筋笼，以及位于混凝土桩身两端的端板和套箍；所述混凝土桩身的横截面为具有弧角的四边形，所述钢筋笼的横截面为具有弧角的矩形，所述钢筋笼包括预应力筋，以及与所述预应力筋固定连接的内螺旋箍筋和外螺旋箍筋；所述内螺旋箍筋和外螺旋箍筋的绕制方向相反，所述预应力筋位于钢筋笼的四个边上和弧角处。优选的，以重量份数计，所述混凝土桩身中的混凝土配比为：水泥380-620、硅灰90-150、粉煤灰75-125、砂420-580、石子980-1100、石灰石粉11-23、助剂8-15、水240-280、陶粒15-35、松香3-6、甲基纤维素5-10、海泡石纤维5-10、二氧化钛5-10。优选的，所述助剂由以下重量份数的组分组成：减水剂5-10、阻锈剂2-6、缓凝剂0.1-0.6、EVA5-10。优选的，所述减水剂的结构式为：式中，R1、R2、R3和R7为H或CH3，R4和R5为H、CH3、异丙基中的一种，R6和R8为H或OH，Ph为苯环，A、B为二价有机基团；M为H或Na，Z为Na+或K+离子，a、b、c、d分别为合成共聚物单体时的摩尔分数，即(1～3)：(3～5)：(1～2)：(0.5～1.5)；Y为-CH2-，或-CH2CH(CH3)-；m为40～80。优选的，所述缓凝剂为羟基羧酸、糖蜜缓凝剂或木质素磺酸盐类缓凝剂中的一种。优选的，所述阻锈剂为RI钢筋阻锈剂、JK-H2O复合氨基醇、COR防腐阻锈剂、乙酸钙或苯甲酸钠中的至少一种。优选的，所述混凝土桩身外周还设置有防腐涂层，所述防腐涂层由如下重量份数的组分组成：聚乙烯醇5-12、水解维尼纶胶45-55、重晶石粉5-10、甲基纤维素2-5、羟乙基纤维素3-5、甲基硅油3-8、弹性纯丙烯酸酯乳液150-200、疏水改性聚氨酯缔合型增稠剂20-25、聚醋酸乙烯乳液15-25、十二碳醇酯1-5。有益效果：在本专利技术中，内螺旋箍筋和外螺旋箍筋的绕制方向相反，形成网状结构，能够极大地增强管桩的抗震性能。在进一步的实施例中，通过采用高强耐腐蚀的混凝土，也提高了管桩的物理性能，包括强度和耐久性。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。以下详细描述了本专利技术的优选实施方式，但是，本专利技术并不限于上述实施方式中的具体细节，在本专利技术的技术构思范围内，可以对本专利技术的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本专利技术的保护范围。一种先张法预应力混凝土高强防腐抗震实心方桩，包括混凝土桩身、设置于混凝土桩身中的钢筋笼，以及位于混凝土桩身两端的端板和套箍；所述混凝土桩身的横截面为具有弧角的四边形，所述钢筋笼的横截面为具有弧角的矩形，所述钢筋笼包括预应力筋，以及与所述预应力筋固定连接的内螺旋箍筋和外螺旋箍筋；所述内螺旋箍筋和外螺旋箍筋的绕制方向相反，所述预应力筋位于钢筋笼的四个边上和弧角处。其中，以重量份数计，所述混凝土桩身中的混凝土配比为：水泥380-620、硅灰90-150、粉煤灰75-125、砂420-580、石子980-1100、石灰石粉11-23、助剂8-15、水240-280、陶粒15-35、松香3-6、甲基纤维素5-10、海泡石纤维5-10、二氧化钛5-10。所述助剂由以下重量份数的组分组成：减水剂5-10、阻锈剂2-6、缓凝剂0.1-0.6、EVA5-10。所述减水剂的结构式为：式中，R1、R2、R3和R7为H或CH3，R4和R5为H、CH3、异丙基中的一种，R6和R8为H或OH，Ph为苯环，A、B为二价有机基团；M为H或Na，Z为Na+或K+离子，a、b、c、d分别为合成共聚物单体时的摩尔分数，即(1～3)：(3～5)：(1～2)：(0.5～1.5)；Y为-CH2-，或-CH2CH(CH3)-；m为40～80。所述缓凝剂为羟基羧酸、糖蜜缓凝剂或木质素磺酸盐类缓凝剂中的一种。所述阻锈剂为RI钢筋阻锈剂、JK-H2O复合氨基醇、COR防腐阻锈剂、乙酸钙或苯甲酸钠中的至少一种。所述混凝土桩身外周还设置有防腐涂层，所述防腐涂层由如下重量份数的组分组成：聚乙烯醇5-12、水解维尼纶胶45-55、重晶石粉5-10、甲基纤维素2-5、羟乙基纤维素3-5、甲基硅油3-8、弹性纯丙烯酸酯乳液150-200、疏水改性聚氨酯缔合型增稠剂20-25、聚醋酸乙烯乳液15-25、十二碳醇酯1-5。管桩性能测试实验1～实验6例1例2例3例4例5例6例7水泥450382480520580622410硅灰11092145136152124105粉煤灰115958374126105120砂420575445550480525505石子100599098511059951100980石灰石粉11.513.52318.521.522.520.5助剂912151081413水250265278242283240270陶粒18252215283532松香3.55.54.53.24.85.86.0甲基纤维素68.87.55.29.510.16.5海泡石纤维6.58.27.69.57.85.58.8氧化钛6.87.58.39.210.16.29.6实施例N1～实施例N7，N为1～5，N1中各实施例的其他组分相同，助剂的配比不同。当N为1～5时，助剂的配比分别如下：减水剂6.1、阻锈剂(RI钢筋阻锈剂)4.5、缓凝剂(糖蜜缓凝剂)0.3、EVA6.5。减水剂9.2、阻锈剂(苯甲酸钠)3.2、缓凝剂(羟基羧酸)0.1、EVA7.5。减水剂5.1、阻锈剂(RI钢筋阻锈剂)5.1、缓凝剂(糖蜜缓凝剂)0.2、EVA8.5。减水剂7.3、阻锈剂(苯甲酸钠)2.2、缓凝剂(木质素磺酸盐类缓凝剂)0.4、EVA5.5。减水剂10.3、阻锈剂(JK-H2O复合氨基醇)6.2、缓凝剂(木质素磺酸盐类缓凝剂)0.5、EVA10.5。实施例11至17的实验结果：例11例12例13例14例15例16例17对照抗压强度12011514513016018015565抗折刚度18.525.532.516.520.522.518.56.2极限弯矩350450550480380370420175抗拉强度5.656.757.258.507.555.558.254.3断裂能250245270.5255280340320185抗硫酸盐腐蚀220130190180150220175本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种先张法预应力混凝土高强防腐抗震实心方桩，其特征在于，包括混凝土桩身、设置于混凝土桩身中的钢筋笼，以及位于混凝土桩身两端的端板和套箍；所述混凝土桩身的横截面为具有弧角的四边形，所述钢筋笼的横截面为具有弧角的矩形，所述钢筋笼包括预应力筋，以及与所述预应力筋固定连接的内螺旋箍筋和外螺旋箍筋；所述内螺旋箍筋和外螺旋箍筋的绕制方向相反，所述预应力筋位于钢筋笼的四个边上和弧角处。

【技术特征摘要】
2016.04.01 CN 20161020344251.一种先张法预应力混凝土高强防腐抗震实心方桩，其特征在于，包括混凝土桩身、设置于混凝土桩身中的钢筋笼，以及位于混凝土桩身两端的端板和套箍；所述混凝土桩身的横截面为具有弧角的四边形，所述钢筋笼的横截面为具有弧角的矩形，所述钢筋笼包括预应力筋，以及与所述预应力筋固定连接的内螺旋箍筋和外螺旋箍筋；所述内螺旋箍筋和外螺旋箍筋的绕制方向相反，形成网状结构，所述预应力筋位于钢筋笼的四个边上和弧角处；以重量份数计，所述混凝土桩身中的混凝土配比为：水泥380-620、硅灰90-150、粉煤灰75-125、砂420-580、石子980-1100、石灰石粉11-23、助剂8-15、水240-280、陶粒15-35、松香3-6、甲基纤维素5-10、海泡石纤维5-10、二氧化钛5-10；所述助剂由以下重量份数的组分组成：减水剂5-10、阻锈剂2-6、缓凝剂0.1-0.6、EVA5-10；所述减水剂的结构式为：式中，R1、R2、R3和R...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜成华，颜井意，谭学立，王寿彬，王青，朱中玲，
申请(专利权)人：江苏东浦管桩有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32