一种自堵缝抗渗帷幕式混凝土预制桩的制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种自堵缝抗渗帷幕式混凝土预制桩的制备工艺，属于混凝土预制桩技术领域，本发明专利技术可以实现通过预埋帷幕式钢筋笼的方式，不仅提高预制桩本体的强度，同时利用特殊设置的引水堵缝棒，针对性的扩散分布形成严密的网型结构，对预制桩本体的外表面进行抗渗检测，在感知到裂缝存在并出现渗水现象时，引水堵缝棒将渗透水接引过来，触发堵缝程序，利用气推球与水反应释放气体的特点，促使其迁移至裂缝处，然后利用气体迫使自解封堵棒解体释放出用来堵缝的原料，该原料在接触到渗透水时发生反应，以接近预制桩本体的原料配合胶黏剂对裂缝实现封堵，并且反应释放出大量热量有利于蒸发附近区域的渗透水，显著提高混凝土预制桩的抗渗性。

【技术实现步骤摘要】
一种自堵缝抗渗帷幕式混凝土预制桩的制备工艺
本专利技术涉及混凝土预制桩
，更具体地说，涉及一种自堵缝抗渗帷幕式混凝土预制桩的制备工艺。
技术介绍
混凝土桩是用混凝土(包括普通钢筋混凝土、预应力混凝土)制成的桩，预垒水泥土桩简称预制桩，适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土和人工填土等地基处理。作为地基加匿的预制桩可采用边长150-300mm的预制混凝土桩、直径300mm的预应力混凝土管桩、断面尺寸100-300mm的钢管桩和型钢等。混凝土是孔径各异(10-500μm)的多孔体，当其周围介质有压力差时(或是浓度差、温度差、电位差)，就会有服从流体力学的介质迁移，即渗透。混凝土的抗渗性是混凝土的基本性能，也是混凝土耐久性的重要特点。混凝土的抗渗性不仅表征混凝土耐水流穿过的能力，也影响到混凝土抗碳化、抗氯离子渗透等性能。现有技术中往往采用配制膨胀混凝土的方式改进原料，对管桩内空腔浇灌的混凝土能起到补偿收缩的作用，能起到抗裂、防水等性能，改善混凝土的孔结构和孔级配，提高混凝土的抗渗能力，但是仅仅依靠混凝土预制桩自身的抗渗性能，效果一般差强人意，且膨胀混凝土的质量难以把控，容易出现膨胀开裂的现象，反而会导致混凝土强度降低，抗渗性能也会因此下降。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种自堵缝抗渗帷幕式混凝土预制桩的制备工艺，可以实现通过在预制桩本体内预埋帷幕式钢筋笼的方式，不仅提高预制桩本体的强度，同时利用特殊设置的引水堵缝棒，针对性的扩散分布形成严密的网型结构，对预制桩本体的外表面进行抗渗检测，在感知到裂缝存在并出现渗水现象时，引水堵缝棒将渗透水接引过来，触发堵缝程序，利用气推球与水反应释放气体的特点，促使其迁移至裂缝处，然后利用气体迫使自解封堵棒解体释放出用来堵缝的原料，该原料在接触到渗透水时发生反应，以接近预制桩本体的原料配合胶黏剂对裂缝实现封堵，阻止进一步的渗透，并且反应释放出大量热量有利于蒸发附近区域的渗透水，显著提高混凝土预制桩的抗渗性。2.技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种自堵缝抗渗帷幕式混凝土预制桩的制备工艺，包括以下步骤：S1、准备混凝土原料并进行混合搅拌；备用；S2、绑扎好帷幕式钢筋笼后装入管桩模具中，并在模具内壁上涂上一层0.3-0.5mm厚的脱模油；S3、将搅拌好的混凝土浇筑至管桩模具内，离心成型，得到预制桩本体；S4、预制桩本体静停2-2.5h后进行常压蒸养，以25℃/h升温到75-80℃，恒温6-8h，然后1h内降温到室温，触发帷幕式钢筋笼的待补缝程序；S5、拆除模板取出预制桩本体后进行自然养护，吊至外堆场。进一步的，所述混凝土原料包括以下重量份数的成分：水泥360-400份，黄砂800-850份，石子1000-1050份，减水剂30-35份，水150-180份，纤维90-100份和膨胀剂30-40份。进一步的，所述减水剂为萘系高效减水剂，固含量33％，所述水泥为等级为42.5级硅酸盐水泥，所述黄砂的细度模量为2.5-3.2mm，所述石子粒径为5-25mm，所述膨胀剂为UEA-I型膨胀剂，所述纤维为玄武岩纤维。进一步的，所述帷幕式钢筋笼包括多个均匀分布加固节点和连接于加固节点之间的钢筋，所述加固节点外端连接有多根环形阵列分布的引水堵缝棒，且引水堵缝棒在钢筋外侧形成严密的网型结构，可以形成类似于防水帷幕的效果，对外界的渗透水进行监测感知，并及时准确的触发堵缝程序，阻止其进一步渗透至内部。进一步的，所述引水堵缝棒包括成网主管和连接于成网主管上的多个均匀分布的分网辅管以及插设于分网辅管中的导水纤维杆，所述成网主管和分网辅管均为中空结构并相互连通，所述分网辅管远离成网主管一端开口处镶嵌有热熔胶层，成网主管和分网辅管不仅可以辅助钢筋对预制桩本体进行加强作用，同时可以保护导水纤维杆，并且具有导热和集水双重作用。进一步的，所述成网主管内端对应分网辅管的区域连接有将其封闭的触发包，所述触发包上镶嵌连接有多根自解封堵棒，所述自解封堵棒上连接有气推球，触发包与导水纤维杆相互对应，可以针对性的对裂缝进行封堵，正常状态下通过自解封堵棒将气推球固定住防止脱落，在感知到渗透水后，触发包会发生部分溶解现象放松自解封堵棒，触发气推球的堵缝动作。进一步的，所述触发包包括防水透气膜和覆盖于防水透气膜内表面的水溶层，所述自解封堵棒镶嵌于水溶层表面，所述导水纤维杆贯穿水溶层并与防水透气膜连接，防水透气膜可以让反应生成的气体进入到成网主管内进行填充，避免泄漏到外界，水溶层则用来暂时性的固定自解封堵棒。进一步的，所述气推球包括水解球和覆盖于水解球半边的引水纤维网以及镶嵌连接于水解球内侧的引水纤维丝，所述引水纤维网覆盖于水解球远离自解封堵棒的一侧，且引水纤维丝与引水纤维网的中心处连接并延伸至自解封堵棒，由于气推球比自解封堵棒重的特点，水解球总是在下半区接触到渗透水，然后通过引水纤维网的转移，从水解球底侧开始发挥作用进行反应，从而有效利用释放出来的气体推动气推球和自解封堵棒到达裂缝处。进一步的，所述自解封堵棒包括与气推球连接的气凝胶柱和包裹于气凝胶柱外侧的原料外衣，所述气凝胶柱与原料外衣之间镶嵌连接有多个弹性球，所述弹性球外端连接有延伸至原料外衣外侧的分解丝，气凝胶柱的密度比空气还低，因此具有较大的浮力，不仅可以保证始终保持在气推球的上方，同时在气体的推动力作用下也容易到达裂缝处，另外由于引水纤维丝的作用，部分水解球从内部崩解释放气体，然后通过气凝胶柱从内至外冲击原料外衣迫使其粉碎，原料外衣则提供堵缝的原料，弹性球和分解丝相互配合可以在气体的冲击力作用下，一方面加速原料外衣的碎裂，另一方面促使其粉碎的更为充分。进一步的，所述原料外衣为热熔型树脂材料和生石灰以质量比1:1的比例混合制成，所述水解球采用泡腾崩解剂制成，生石灰不仅是水泥的原料之一，在遇水反应后生成熟石灰，并释放出大量热量熔化热熔型树脂材料，以熔化后的热熔型树脂材料作为胶黏剂配合熟石灰可以很好的对裂缝进行高充实度的封堵，泡腾崩解剂遇水反应后释放出大量气体，从而推动气推球和自解封堵棒快速到达裂缝处，并提供动力促使原料外衣的碎裂。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：(1)本方案可以实现通过在预制桩本体内预埋帷幕式钢筋笼的方式，不仅提高预制桩本体的强度，同时利用特殊设置的引水堵缝棒，针对性的扩散分布形成严密的网型结构，对预制桩本体的外表面进行抗渗检测，在感知到裂缝存在并出现渗水现象时，引水堵缝棒将渗透水接引过来，触发堵缝程序，利用气推球与水反应释放气体的特点，促使其迁移至裂缝处，然后利用气体迫使自解封堵棒解体释放出用来堵缝的原料，该原料在接触到渗透水时发生反应，以接近预制桩本体的原料配合胶黏剂对裂缝实现封堵，阻止进一步的渗透，并且反应释放出大量热量有利于蒸发附近区域的渗透水，显著提高混凝土预制桩的抗渗性。(2)帷幕式钢筋笼包括多个均匀分布加固节点和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自堵缝抗渗帷幕式混凝土预制桩的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、准备混凝土原料并进行混合搅拌；备用；/nS2、绑扎好帷幕式钢筋笼后装入管桩模具中，并在模具内壁上涂上一层0.3-0.5mm厚的脱模油；/nS3、将搅拌好的混凝土浇筑至管桩模具内，离心成型，得到预制桩本体(1)；/nS4、预制桩本体(1)静停2-2.5h后进行常压蒸养，以25℃/h升温到75-80℃，恒温6-8h，然后1h内降温到室温，触发帷幕式钢筋笼的待补缝程序；/nS5、拆除模板取出预制桩本体(1)后进行自然养护，吊至外堆场。/n

【技术特征摘要】
1.一种自堵缝抗渗帷幕式混凝土预制桩的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、准备混凝土原料并进行混合搅拌；备用；
S2、绑扎好帷幕式钢筋笼后装入管桩模具中，并在模具内壁上涂上一层0.3-0.5mm厚的脱模油；
S3、将搅拌好的混凝土浇筑至管桩模具内，离心成型，得到预制桩本体(1)；
S4、预制桩本体(1)静停2-2.5h后进行常压蒸养，以25℃/h升温到75-80℃，恒温6-8h，然后1h内降温到室温，触发帷幕式钢筋笼的待补缝程序；
S5、拆除模板取出预制桩本体(1)后进行自然养护，吊至外堆场。


2.根据权利要求1所述的一种自堵缝抗渗帷幕式混凝土预制桩的制备工艺，其特征在于：所述混凝土原料包括以下重量份数的成分：水泥360-400份，黄砂800-850份，石子1000-1050份，减水剂30-35份，水150-180份，纤维90-100份和膨胀剂30-40份。


3.根据权利要求2所述的一种自堵缝抗渗帷幕式混凝土预制桩的制备工艺，其特征在于：所述减水剂为萘系高效减水剂，固含量33％，所述水泥为等级为42.5级硅酸盐水泥，所述黄砂的细度模量为2.5-3.2mm，所述石子粒径为5-25mm，所述膨胀剂为UEA-I型膨胀剂，所述纤维为玄武岩纤维。


4.根据权利要求1所述的一种自堵缝抗渗帷幕式混凝土预制桩的制备工艺，其特征在于：所述帷幕式钢筋笼包括多个均匀分布加固节点(3)和连接于加固节点(3)之间的钢筋(2)，所述加固节点(3)外端连接有多根环形阵列分布的引水堵缝棒(4)，且引水堵缝棒(4)在钢筋(2)外侧形成严密的网型结构。


5.根据权利要求4所述的一种自堵缝抗渗帷幕式混凝土预制桩的制备工艺，其特征在于：所述引水堵缝棒(4)包括成网主管(41)和连接于成网主管(41)上的多个均匀分布的分网辅管(42)以及插设于分网辅管(42)中的导水纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员：万金山，
申请(专利权)人：万金山，
类型：发明
国别省市：江西;36