PHC复合桩、复合桩成型设备及复合桩施工方法技术

本发明专利技术公开了PHC复合桩，设于施工地层钻孔，所述PHC复合桩包括PHC芯桩，所述PHC芯桩的截面呈环状，所述PHC芯桩的外壁设有阵列分布的方形凹坑。本发明专利技术公开了复合桩成型设备，用于成型所述的PHC芯桩。本发明专利技术公开了复合桩施工方法，应用所述的复合桩成型设备。本发明专利技术的PHC复合桩，其抗压强度及使用寿命更高。其抗压强度及使用寿命更高。其抗压强度及使用寿命更高。

【技术实现步骤摘要】
PHC复合桩、复合桩成型设备及复合桩施工方法


[0001]本专利技术涉及一种复合桩，尤其涉及一种PHC复合桩、复合桩成型设备及复合桩施工方法。

技术介绍

[0002]PHC桩(即the prestressed high
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intensity concrete预应力高强混凝土)是采用先张法预应力和掺加磨细料、高效减水剂等先进工艺，将混凝土经离心脱水密实成型，经常压、高压两次蒸汽养护而制成的一种细长空心等截面预制混凝土构件。
[0003]由于PHC管桩具有工程造价低、施工质量容易控制、施工周期短、实用性广以及检测方便等优点，而且其适用于基岩埋藏深、强风化岩层或风化残积土层厚的地质条件。因此，PHC管桩越来越被设计院、业主和广大工程技术人员重视和采用，并且已经在很多区域得到了广泛的应用。
[0004]然而，对于一些以细砂、粉砂为主并有局部钙质结核的施工地层，PHC管桩的单桩承载力会显得不足，行业亟需解决上述问题。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种PHC复合桩，其抗压强度及使用寿命更高。本专利技术的目的在于提供一种复合桩成型设备，其用于成型PHC芯桩。本专利技术的目的在于提供一种复合桩施工方法，其用于生产PHC复合桩。
[0006]本专利技术的目的采用如下技术方案实现：
[0007]PHC复合桩，设于施工地层钻孔，所述PHC复合桩包括PHC芯桩，所述PHC芯桩的截面呈环状，所述PHC芯桩的外壁设有阵列分布的方形凹坑，所述方形凹坑的底壁与PHC芯桩的外壁的径向距离为1cm
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2cm，所述PHC芯桩的外壁绕其中心轴线均匀分布有八列所述方形凹坑，相邻两个所述方形凹坑之间的间距为1cm
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3cm，所述PHC芯桩与所述施工地层钻孔的外壁之间留有空隙，所述空隙与所述PHC芯桩的中部浇注有外桩注料，所述外桩注料为由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和的混合物，所述外桩注料填满各所述方形凹坑内。
[0008]复合桩成型设备，用于成型所述的PHC芯桩，其特征在于：包括四条竖向埋设杆、竖向振动座、横向振动框和偏心旋转振捣成型模具，四条竖向埋设杆呈阵列分布，所述竖向埋设杆的下段固定地埋设于地面，所述竖向振动座的纵向截面呈凵形，所述竖向振动座的两个外壁均固接有配合套，各所述配合套呈阵列分布，各所述配合套均可滑动地套设于竖向埋设杆的外露于地面的外露段，各所述竖向埋设杆的顶端均固定地设有限位头部，各所述外露段均套设有竖向振动弹簧，所述竖向振动弹簧的两端分别抵靠于所述地面和所述配合套的底端，所述竖向振动座的两个内壁均固定地设有四条沿横向延伸的横向滑杆，所述横向振动框的的横向两侧边缘均固定地设有两个中间连接块，所述中间连接块沿竖向设置，各所述中间连接块设有两个沿横向设置的横向配合孔，所述横向配合孔与所述横向滑杆可滑动地配合，所述中间连接块的外壁与竖向振动座的内侧壁之间留有间隙，所述横向滑杆
套设有横向振动弹簧，所述横向振动弹簧的两端分别抵靠于所述中间连接块的外壁和所述竖向振动座的内侧壁，所述横向振动框的纵向两端均设有至少两组轴承孔，各所述轴承孔均安装有滚动轴承，同属一组的两个滚动轴承匹配于一个所述偏心旋转振捣成型模具，所述偏心旋转振捣成型模具包括顶模和底模，所述顶模与所述底模均呈半圆形的壳体，所述顶模与所述底模的开口边缘均设有配合外凸缘，所述顶模的配合外凸缘与所述底模的配合外凸缘能通过螺钉连接，以使所述顶模与所述底模共同围成圆柱形的内腔，所述底模的两端均设有半圆形偏心质量块，同一底模的两个半圆形偏心质量块沿周向的布置相差90
°
，两个所述半圆形偏心质量块的中心分别朝外延伸有转动轴，两条所述转动轴共轴设置，两条所述转动轴分别与同属一组的两个所述滚动轴承配合，所述横向振动框的纵向一侧边缘固接有两个电机座，所述两个电机座均固接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴与所述转动轴固接，两个所述驱动电机的输出轴均固定地套设有同步带轮，两个所述同步带轮通过同步带连接，沿纵向同侧的两个半圆形偏心质量块沿周向的布置一致，所述顶模与所述底模的内壁均设有若干方形凸块，所述方形凸块的顶壁与所述顶模/底模的内壁之间的径向距离为1cm
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2cm，所述顶模与所述底模的共同内腔壁绕其中心轴线均匀分布有八列所述方形凸块，相邻两个所述方形凸块的间距为1cm
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3cm。
[0009]具体地，沿纵向同侧的两个半圆形偏心质量块沿周向的布置相差90
°
，并且，两个所述同步带轮之间不设有同步带。
[0010]复合桩施工方法，应用所述的复合桩成型设备，包括以下步骤：
[0011]脱模剂涂抹步骤：往所述底模与所述顶模的内壁涂抹脱模剂；
[0012]添料步骤：将钢筋架置于所述底模，往钢筋架两端套设有端部定位圆片，端部定位圆片与所述顶模和所述底模共同围成的圆柱形内腔轮廓适配，所述端部定位圆片设有若干插孔，所述插孔供钢筋架的端部钢筋插入，以将所述钢筋架定位在所述圆柱形内腔，继而，往所述底模浇筑一定量的混凝土，然后将所述顶模盖在所述底模，并通过螺钉将所述顶模与所述底模固接；
[0013]离心成型步骤：驱动电机驱动带动所述顶模与所述底模一并转动，同一底模的两个半圆形偏心质量块沿周向的布置相差90
°
，使得所述顶模与所述底模在转动的过程中，受两个半圆形偏心质量块的离心力作用而产生沿横向及竖向的往复振动，从而使所述顶模与所述底模内的混凝土充分振捣，从而充分地填满各方形凸块之间的间隙，从而成型出PHC芯桩；
[0014]钻孔步骤：根据需要的注桩长度，在施工地层钻取相应长度的钻孔；
[0015]芯桩放置步骤：往钻孔中放置所述PHC芯桩，使所述PHC芯桩位于钻孔的中心轴线位置；
[0016]浇筑步骤：往钻孔中浇注外桩注料，所述外桩注料为由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和的混合物，继而，往钻孔内壁与PHC芯桩外壁之间伸入振捣长管，以使所述外桩注料填满各所述方形凹坑内。
[0017]相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0018]本专利技术的复合桩成型设备的作用效果为：
[0019]由于同一底模的两个半圆形偏心质量块沿周向的布置相差90
°
，使得顶模与底模在转动的过程中，受两个半圆形偏心质量块的离心力作用而产生沿横向及竖向的往复振动
(反复压缩竖向振动弹簧及横向振动弹簧)，因而，顶模与底模是在做转动、竖向振动及横向振动的合运动，从而使顶模与底模内的混凝土充分振捣，从而充分地填满各方形凸块之间的间隙，另外，顶模与底模内的混凝土因转动产生的离心力，均分布于顶模与底模共同围成的圆柱形腔体内壁，从而成型出空心的且表面具有方形凹坑的PHC芯桩，其中方形凹坑由方形凸块成型。
[0020]为使两个偏心旋转振捣成型模具(顶模与底模)的振动方向及振动频率一致，两个驱动电机的输出轴均固定地套设有同步带轮，两个同步带轮通过同步带连接，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.PHC复合桩，设于施工地层钻孔，其特征在于：所述PHC复合桩包括PHC芯桩，所述PHC芯桩的截面呈环状，所述PHC芯桩的外壁设有阵列分布的方形凹坑，所述方形凹坑的底壁与PHC芯桩的外壁的径向距离为1cm
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2cm，所述PHC芯桩的外壁绕其中心轴线均匀分布有八列所述方形凹坑，相邻两个所述方形凹坑之间的间距为1cm
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3cm，所述PHC芯桩与所述施工地层钻孔的外壁之间留有空隙，所述空隙与所述PHC芯桩的中部浇注有外桩注料，所述外桩注料为由碎石、石屑、砂、粉煤灰掺水泥加水拌和的混合物，所述外桩注料填满各所述方形凹坑内。2.复合桩成型设备，用于成型权利要求1所述的PHC芯桩，其特征在于：包括四条竖向埋设杆、竖向振动座、横向振动框和偏心旋转振捣成型模具，四条竖向埋设杆呈阵列分布，所述竖向埋设杆的下段固定地埋设于地面，所述竖向振动座的纵向截面呈凵形，所述竖向振动座的两个外壁均固接有配合套，各所述配合套呈阵列分布，各所述配合套均可滑动地套设于所述竖向埋设杆的外露于地面的外露段，各所述竖向埋设杆的顶端均固定地设有限位头部，各所述外露段均套设有竖向振动弹簧，所述竖向振动弹簧的两端分别抵靠于所述地面和所述配合套的底端，所述竖向振动座的两个内壁均固定地设有四条沿横向延伸的横向滑杆，所述横向振动框的的横向两侧边缘均固定地设有两个中间连接块，所述中间连接块沿竖向设置，各所述中间连接块设有两个沿横向设置的横向配合孔，所述横向配合孔与所述横向滑杆可滑动地配合，所述中间连接块的外壁与所述竖向振动座的内侧壁之间留有间隙，所述横向滑杆套设有横向振动弹簧，所述横向振动弹簧的两端分别抵靠于所述中间连接块的外壁和所述竖向振动座的内侧壁，所述横向振动框的纵向两端均设有至少两组轴承孔，各所述轴承孔均安装有滚动轴承，同属一组的两个滚动轴承匹配于一个所述偏心旋转振捣成型模具，所述偏心旋转振捣成型模具包括顶模和底模，所述顶模与所述底模均呈半圆形的壳体，所述顶模与所述底模的开口边缘均设有配合外凸缘，所述顶模的配合外凸缘与所述底模的配合外凸缘能通过螺钉连接，以使所述顶模与所述底模共同围成圆柱形的内腔，所述底模的两端均设有半圆形偏心质量块，同一底模的两个半圆形偏心质量块沿周向的布置相差90
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，两个所述半圆形偏心质量块的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹明辉，徐欣宇，罗绍俊，青宏，
申请(专利权)人：中国建筑第五工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：