预应力混凝土管桩破桩后重建预应力的加力装置及其工法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了预应力混凝土管桩破桩后重建预应力的加力装置，涉及土木工程领域，包括留孔装置、张紧装置和稳固装置；所述张紧装置设置在所述稳固装置上方；所述留孔装置设置在所述稳固装置下方；所述张紧装置包括第一套筒和第二套筒；所述第一套筒与所述第二套筒可拆卸连接；本发明专利技术还涉及预应力混凝土管桩破桩后重建预应力的加力装置的使用工法；本发明专利技术可以使应力混凝土管桩桩顶破桩后重新建立破桩段预应力效应。

【技术实现步骤摘要】
预应力混凝土管桩破桩后重建预应力的加力装置及其工法
本专利技术涉及土木工程领域，具体涉及预应力混凝土管桩桩顶破桩后预应力钢筋加力装置及重新建立破桩段预应力效应的方法。
技术介绍
预应力混凝土管桩可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩；先张法预应力管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型法制成的一种空心筒体细长混凝土预制构件，主要由圆筒形桩身、端头板和钢套箍等组成。预应力混凝土管桩是一种运用高强混凝土和高强钢筋制作的预制构件，具有抗裂性能好、刚度大、单桩承载力高、适用性强、工厂化程度高、造价低廉、施工方便等突出优势，广泛应用于各类土木工程基础设施建设中，尤其适合于桩体承受拉力的场合。由于地质条件的多变，在现场打桩的过程中，有可能遇到送桩不足的场合，即管桩长度超过设计标高。这种情况下，需要对多余的桩身实行破桩。由于无法精确控制破桩长度，破桩深度往往低于设计标高。破桩后，多余的混凝土被破碎、移除，多余的预应力钢筋伸出桩身，处于无应力状态。完成破桩后，补浇破桩深度与设计标高之间的混凝土。由于破桩段预应力钢筋预应力的丧失，破桩段的混凝土中并不存在预压应力。不仅如此，破桩后桩顶区段只能通过混凝土与预应力钢筋之间的粘结来达成预应力钢筋的锚固，桩顶存在一个应力传递长度，在传递长度范围内预应力效应建立不充分。在拉力作用下，无应力段和应力传递长度范围内的混凝土抗裂能力不足，容易导致开裂，影响结构的耐久性；由于无应力段和应力传递长度范围内的混凝土在受拉过程中退出工作，这一区段的抗拉刚度仅由预应力钢筋提供，而预应力钢筋面积较小，从而桩身对上部结构的约束刚度较弱。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种预应力混凝土管桩桩顶破桩后预应力钢筋加力装置及重新建立破桩段预应力效应的方法为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：预应力混凝土管桩破桩后重建预应力的加力装置，包括留孔装置、张紧装置和稳固装置；所述张紧装置设置在所述稳固装置上方；所述留孔装置设置在所述稳固装置下方；所述张紧装置包括第一套筒和第二套筒；所述第一套筒与所述第二套筒可拆卸连接。作为本专利技术的进一步改进，所述稳固装置包括端板；所述端板表面设置有通孔；所述端板设置在所述第一套筒的下方。作为本专利技术的进一步改进，所述留孔装置包括套管；所述套管用于套在破桩后外露的预应力钢筋上；所述套管设置在所述端板的下方；所述套管固定连接在所述端板设置的通孔处。作为本专利技术的进一步改进，所述第一套筒外壁设置有外螺纹；所述第二套筒内壁设置有内螺纹；所述第一套筒与所述第二套筒螺纹连接。作为本专利技术的进一步改进，所述第一套筒为圆柱形；所述第一套筒内部为台阶孔；所述第二套筒为圆柱形；所述第二套筒内部为直筒。作为本专利技术的进一步改进，所述台阶孔包括第一孔和第二孔；所述第一孔靠近所述第一套筒的上表面；所述第二孔靠近所述第一套筒的下表面；所述第一孔的直径大于第二孔的直径。作为本专利技术的进一步改进，所述套管的管内径要比预应力钢筋的直径大。作为本专利技术的进一步改进，第二孔的直径比预应力钢筋的直径大；作为本专利技术的进一步改进，所述端板采用钢板制成。一种按上述所述装置的预应力混凝土管桩破桩后重建预应力的工法，包括以下步骤：步骤一：首先把破碎的管桩顶部混凝土清理干净，把管桩中裸露的预应力钢筋捋直，然后按设计的高度在管桩顶部安装浇筑模板；步骤二：把步骤一中的预应力钢筋穿入套管中，从套管中穿出，并且从端板中穿出；步骤三：把第一套筒穿在步骤二中的预应力钢筋上，端板和第一套筒下沉，预应力钢筋的上端头露出，然后把步骤二中的预应力钢筋的端头镦成扩大头；扩大头的直径要比第一孔的直径小比第二孔的直径大；步骤四：然后把端板提起，往端板与管桩残留桩顶之间浇筑混凝土；混凝土凝固后，把第二套筒通过螺纹拧到第一套筒上，然后通过牵引第一套筒向上来张拉破桩段的预应力钢筋，达到张拉控制力后旋转第二套筒，使其紧靠端板并使第一套筒和第二套筒之间的螺纹紧密相抵，达到锚固的目的，从而在预制混凝土管桩桩顶破桩后的破桩段重新建立预应力效应。与现有技术相比，本专利技术所取得的有益效果如下：1、通过张紧装置第一套筒中插入预应力钢筋，第二套筒拧入到第一套筒中，可以有效防止预应力钢筋的回缩，达成预应力钢筋的锚固。2、套管可以把预应力钢筋和补浇混凝土隔绝开，防止混凝土凝固后把钢筋也一起凝固住无法重新施加张力。3、第一套筒中的台阶孔可以使预应力钢筋穿入后，通过冷镦机扩大钢筋头后卡接到第一套筒中。4、本方法可以重新建立破桩段预应力效应，提高预应力混凝土管桩的耐久性。附图说明附图1为本专利技术结构示意图；附图2为本专利技术的第一使用阶段示意图；附图3为本专利技术的第二使用阶段示意图；附图4为本专利技术的第三使用阶段示意图；附图5为本专利技术的第一套筒的结构示意图；附图6为本专利技术的第二套筒的结构示意图；在附图中：1端板；2套管；3第一套筒；4第二套筒；5补浇混凝土；6预应力钢筋；7管桩；8通孔、9第一孔、10第二孔。具体实施方式以下结合附图对本专利技术进行进一步详细的叙述。实施例1如附图1-6所示，预应力混凝土管桩破桩后重建预应力的加力装置，包括留孔装置、张紧装置和稳固装置；所述张紧装置设置在所述稳固装置上方；所述留孔装置设置在所述稳固装置下方；所述张紧装置包括第一套筒3和第二套筒4；所述第一套筒3与所述第二套筒4可拆卸连接。所述稳固装置包括端板1；所述端板1表面设置有通孔8；所述端板1设置在所述第一套筒3的下方。所述留孔装置包括套管2；所述套管用于套在破桩后外露的预应力钢筋6上；所述套管2设置在所述端板1的下方；所述套管2固定连接在所述端板1设置的通孔8处。所述第一套筒3外壁设置有外螺纹；所述第二套筒4内壁设置有内螺纹；所述第一套筒3与所述第二套筒4螺纹连接。所述第一套筒3为圆柱形；所述第一套筒3内部为台阶孔；所述第二套筒4为圆柱形；所述第二套筒4内部为直筒。所述台阶孔包括第一孔9和第二孔10；所述第一孔9靠近所述第一套筒3的上表面；所述第二孔10靠近所述第一套筒3的下表面；所述第一孔9的直径大于第二孔10的直径。所述套管2的管内径要比预应力钢筋6的直径大。第二孔10的直径比预应力钢筋6的直径大；所述端板1采用钢板制成。一种按上述所述装置的预应力混凝土管桩破桩后重建预应力的工法，包括以下步骤：步骤一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.预应力混凝土管桩破桩后重建预应力的加力装置，其特征在于：/n包括留孔装置、张紧装置和稳固装置；/n所述张紧装置设置在所述稳固装置上方；/n所述留孔装置设置在所述稳固装置下方；/n所述张紧装置包括第一套筒（3）和第二套筒（4）；/n所述第一套筒（3）与所述第二套筒（4）可拆卸连接。/n

【技术特征摘要】
1.预应力混凝土管桩破桩后重建预应力的加力装置，其特征在于：
包括留孔装置、张紧装置和稳固装置；
所述张紧装置设置在所述稳固装置上方；
所述留孔装置设置在所述稳固装置下方；
所述张紧装置包括第一套筒（3）和第二套筒（4）；
所述第一套筒（3）与所述第二套筒（4）可拆卸连接。


2.根据权利要求1所述的预应力混凝土管桩破桩后重建预应力的加力装置，其特征在于：
所述稳固装置包括端板（1）；
所述端板（1）表面设置有通孔（8）；
所述端板（1）设置在所述第一套筒（3）的下方。


3.根据权利要求2所述的预应力混凝土管桩破桩后重建预应力的加力装置，其特征在于：
所述留孔装置包括套管（2）；
所述套管设置在所述端板（1）的下方；
所述套管（2）连接在所述端板（1）设置的通孔（8）处。


4.根据权利要求3所述的预应力混凝土管桩破桩后重建预应力的加力装置，其特征在于：
所述第一套筒（3）外壁设置有外螺纹；
所述第二套筒（2）内壁设置有内螺纹；
所述第一套筒（3）与所述第二套筒（2）螺纹连接。


5.根据权利要求4所述的预应力混凝土管桩破桩后重建预应力的加力装置，其特征在于：
所述第一套筒（3）为圆柱形；
所述第一套筒（3）内部为台阶孔；
所述第二套筒（4）为圆柱形；
所述第二套筒（4）内部为直筒。


6.根据权利要求5所述的预应力混凝土管桩破桩后重建预应力的加力装置，其特征在于：
所述台阶孔包括第一孔（9）和第二孔（10）；
所述第一孔（9）靠近所述第一套筒（3）的上表面；
所述第二孔（10）靠近所述第一套筒（...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭占伍，柴林杰，吴京，李军阔，郭佳，容春艳，郜帆，李春雨，任亚宁，李腾，高钰喆，李光毅，唐帅，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司经济技术研究院，东南大学，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13