一种大口径SC型钢混桩或柱生产工艺

摘要

本发明涉及一种大口径SC型钢混桩或柱生产工艺，步骤为：制作配套用具，拉伸盘圆钢，制作外钢筋笼以及加强笼筋；将外钢筋笼焊接拉杆，加强笼筋套上端板后放入外钢筋笼内；将中间接头器与龙筋连接，将组装好的外钢筋笼套进钢管，把头部板与钢筒体组装，将钢管芯棒外套橡胶管插入上述结构件内；依次制作桩顶节结构、桩底节结构及标准节结构，并进行组装，将组装好的结构件吊钢模内，合模，泵入混凝土后离心，常温养护；当混凝土强度达到设计值的10%时，拔出钢管；当混凝土强度达到设计值的60%时，进行拆模，进行拼装，形成产品。本发明的优点在于：通过本发明中的工艺可以制得大直径、超长度的预应力混凝土管桩。

说明书

技术领域

本发明涉及管桩制造领域，特别涉及一种大口径SC型钢混桩或柱生产工艺。

背景技术

管桩按混凝土强度等级或有效预压应力分为预应力混凝土管桩和预应力高强混凝土管桩。预应力混凝土管桩代号为PC，预应力高强混凝土管桩代号为PHC，薄壁管桩代号为PTC。PC桩的混凝土强度不得低于C60，薄壁管桩强度等级不得低于C60，PHC桩的混凝土强度等级不得低于C80。

采用先张法生产的PC桩和PHC桩已在国内建筑、桥梁等工程上得到广泛应用，但由于机械设备、运输工艺等方面的原因，先张法工艺仅限于生产外径300mm-1000mm，单根长度7m-15m的管桩，而在一些大、中型港口码头、桥梁等工程中，大多需要使用直径1000mm-1400mm，单根长度40m-60m的大直径、超长度预应力混凝土管桩，而采用先张法工艺无法制得满足上述要求的管桩。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种大口径SC型钢混桩或柱生产工艺，可以制得大直径、超长度的预应力混凝土管桩。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种大口径SC型钢混桩或柱生产工艺，其创新点在于：所述步骤为：

a）首先，根据设计图纸制作出需要使用的配套用具：头部板、中间接头器、拉杆及钢管芯棒外套用橡胶管；

b）将盘圆钢拉直并拉伸直至规定的直径长度，并根据设计要求精切下料，将盘圆钢的一头墩头；

c）将准备好的圆钢、螺旋筋进行滚焊，形成外钢筋笼以及装于外钢筋笼内部的桩顶管节加强笼筋；

d）将步骤c中焊接好的外钢筋笼单侧焊接拉杆，并将桩顶管节加强笼筋套上端板后放入外钢筋笼内；

e）将中间接头器与步骤d中的桩顶管节加强笼筋以及外钢筋笼连接，并将准备好的撑杆以米字形焊接在外钢筋笼上；

f）将组装好的外钢筋笼套进钢管并与端板点焊固定，把头部板与钢筒体组装，并通过螺丝拧紧固定，然后将钢筒体与端板焊接，在钢筒体上预留有透气孔，在透气孔内嵌入透气管，并将透气管焊接固定在钢筒体上，桩顶管节加强笼筋与钢筒体之间通过支撑焊接固定；

g）将钢管芯棒外套橡胶管插入上述结构件内；

h）通过上述步骤制作出桩顶节结构、桩底节结构及标准节结构，并进行组装，同时需要注意的是桩底节结构及标准节结构没有加强笼筋结构，将组装好的结构件吊钢模内，并拧紧合模螺丝；

i）将合好模的结构件吊放在计量台车上，混凝土泵车把搅拌好的混凝土泵送至钢管内，喂料结束吊放离心机离心；

j）将离心好的钢模吊至规定位置，常温养护；

k）当混凝土强度达到设计值的10%时，用专用夹具夹住橡胶管并将螺栓拧紧，用卷扬机带动钢丝绳匀速前进直至钢管拔出；

l）当混凝土强度达到设计值的60%时，进行拆模，得到桩顶管节、桩底管节及中间管节；

m）利用钢筋线穿过钢管所留孔后将桩顶管节、桩底管节及中间管节进行拼装，并进行张拉，形成后张法大口径SC型钢混桩。

进一步的，所述步骤l中，其拆模顺序具体为：放松拉杆丝，卸除端盖，卸除上模，从钢模中吊出管节。

进一步的，所述步骤m中，拼装前清理预留孔道，保证孔道的清洁畅通，拼装前磨除管节断面浮浆、平齐、油污，将粘结剂均匀的饱满的平整的涂在管节头部；拼接前对拼接台车检查调整，拼装时对应预留孔位置作出明显标识。

进一步的，所述步骤m中，对钢绞线进行张拉时，采用千斤顶及油表，且千斤顶与油表必须配套，并定期维护和校验，

进一步的，所述步骤m中，张拉分两次进行，第一次张拉取设计值的30%-40%，待凝结抗压强度达到30MPa时，期间不得调运或移动，再施加预应力至设计值，钢绞线锚固后张拉力的作用力应与孔道中心重合，钢绞线张拉后应及时注浆，防止钢绞线锈浊。

进一步的，所述注浆水泥材料应符合GB175，搅拌用水及添加剂应符合JTS202之规定，注浆宜下向上孔进行，水泥浆由桩的一端向另一端压送，压浆应缓慢均匀，不得中断，待出气口有浓浆流出关闭出气口阀门，保持2min，0.4-0.6MPa压力，注浆后水泥浆抗压强度未达到28MPa或水泥浆体粘结力未达到0.2KN/mm时，大管桩不得以任何形式吊运、移动，放松锚具、夹具可采用气割法进行，但切口应离锚具不下雨50mm，防止锚具退火，切割放张应对称、相互交叉进行。

本发明的优点在于：通过本发明中的工艺制得的后张法大口径SC型钢混桩不仅可以满足整体管桩的长度以及直径需求，而且可自由的对长度进行调整，同时在强度及抗弯性能等方面也能够得到保证。

    在结构设计上调整了钢筋笼的布设和制作工艺，解决了桩身易产生纵向裂缝的问题，并提高了桩顶抗击打能力。

    管节制作设计了双层端模，有效提高管节断面平整度，保证管桩的拼接质量。

 管节采用钢管、钢筋、混凝土复合技术，具有更高的物理性能指标和力学性能指标，具有更高的抗击打性能和更高的抗腐蚀性能，具有更高的抗弯抗剪性能；采用C80高性能砼，电通量<1000C，有效提高管桩的耐久性。

附图说明

图1-图14为本发明的大口径SC型钢混桩或柱生产工艺的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明对本发明的大口径SC型钢混桩或柱生产工艺作进一步说明：

第一步，首先，根据设计图纸制作出需要使用的配套用具：头部板1、中间接头器2、拉杆3及钢管芯棒4外套用橡胶管5，如图1、图2、图3及图4所示。

第二步，如图5所示，将盘圆钢6拉直并拉伸直至规定的直径长度，并根据设计要求精切下料，将盘圆钢的一头墩头。

第三步，将准备好的圆钢、螺旋筋进行滚焊，形成外钢筋笼7以及装于外钢筋笼内部的桩顶管节加强笼筋8，如图6及图7所示。

第四步，如图8所示的示意图，将第三步中焊接好的外钢筋笼7单侧焊接拉杆3，并将桩顶管节加强笼筋8套上端板9后放入外钢筋笼7内。

第五步，如图9所示的示意图，将中间接头器2与第四步中的桩顶管节加强笼筋8以及外钢筋笼7连接，并将准备好的撑杆10以米字形焊接在外钢筋笼7上。

第六步，如图10所示的示意图，将组装好的外钢筋笼7套进钢管13并与端板点焊固定，把头部板1与钢筒体组装，并通过螺丝拧紧固定，然后将钢筒体与端板焊接，在钢筒体上预留有透气孔，在透气孔内嵌入透气管12，并将透气管12焊接固定在钢筒体上，桩顶管节加强笼筋8与钢筒体之间通过支撑11焊接固定。

第七步，将钢管芯棒外套橡胶管5插入上述结构件内。

第八步，通过上述步骤制作出桩顶节结构16、桩底节结构及标准节结构15，并进行组装，如图11所示，同时需要注意的是桩底节结构及标准节结构没有加强笼筋结构，将组装好的结构件吊放于下钢模18内，然后将上钢模18合模后拧紧合模螺丝，如图12所示。

第九步，如图13所示的示意图，将合好模的结构件吊放在计量台车19上，利用混凝土泵车20把搅拌好的混凝土泵送至钢管内，喂料结束吊放离心机离心。

第十步，将离心好的钢模吊至规定位置，常温养护。

第十一步，当混凝土强度达到设计值的10%时，用专用夹具夹住橡胶管并将螺栓拧紧，用卷扬机带动钢丝绳匀速前进直至钢管拔出。

第十二步， 当混凝土强度达到设计值的60%时，进行拆模，得到桩顶管节、桩底管节及中间管节。

其拆模顺序具体为：放松拉杆丝，卸除端盖，卸除上模，从钢模中吊出管节

第十三步，如图14所示的示意图，利用钢筋线穿过钢管所留孔后将桩顶管节23、桩底管节22及中间管节21进行拼装，并进行张拉，形成后张法大口径SC型钢混桩。

张拉分两次进行，第一次张拉取设计值的30%-40%，待凝结抗压强度达到30MPa时，期间不得调运或移动，再施加预应力至设计值，钢绞线锚固后张拉力的作用力应与孔道中心重合，钢绞线张拉后应及时注浆，防止钢绞线锈浊。

对钢绞线进行张拉时，采用千斤顶及油表，且千斤顶与油表必须配套，并定期维护和校验。

在上述步骤中，在进行拼装前清理预留孔道，保证孔道的清洁畅通，拼装前磨除管节断面浮浆、平齐、油污，将粘结剂均匀的饱满的平整的涂在管节头部；拼接前对拼接台车检查调整，拼装时对应预留孔位置作出明显标识。

注浆水泥材料应符合GB175，搅拌用水及添加剂应符合JTS202之规定，注浆宜下向上孔进行，水泥浆由桩的一端向另一端压送，压浆应缓慢均匀，不得中断，待出气口有浓浆流出关闭出气口阀门，保持2min，0.4-0.6MPa压力，注浆后水泥浆抗压强度未达到28MPa或水泥浆体粘结力未达到0.2KN/mm时，大管桩不得以任何形式吊运、移动，放松锚具、夹具可采用气割法进行，但切口应离锚具不下雨50mm，防止锚具退火，切割放张应对称、相互交叉进行。

在本发明中，对于钢绞线的选用应符合GB/5224相关规定，对于锚具与夹具的加工应符合GB/14370相关规定，对于千斤顶的选用应符合设计张拉规定的要求，对于粘结剂的选用应符合GB/2567相关规定。

  本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。