專利名稱：水平力承載樁的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于建筑工程技術領域，具體涉及水平力承載樁。
技術背景
在建筑施工過程中，管樁的運用越來越廣泛，預應力混凝土管樁是采用預 先加壓的方法間接提高混凝土的抗拉強度，克服混凝土容易開裂的缺點，可延 緩混凝土構件的開裂，提高構件的抗裂度和剛度，并取得節(jié)約鋼筋，減輕自重 的效果。
但是，工程界普遍認為管樁的抗彎性能差，破壞為脆性破壞，延性差，管 樁出現開裂后迅速開展，受拉去鋼筋很快進入屈服和頸縮直至斷裂，極限彎矩 和開裂彎矩相差不大。提高抗裂彎矩的途徑主要是提高管樁混凝土的預應力， 即通過提高預應力鋼筋的預拉應力或者增加鋼筋數量間接提高混凝土的預壓 應力。此種途徑會帶來三個問題1)預應力鋼筋的預拉應力過大，鋼筋容易 出現塑性變形，在受彎時預應力鋼筋容易脆斷，影響管樁的延性；2)增加鋼 筋數量意味著成本和工程造價的增加，性價比失衡；3)此種途徑只是延緩混 凝土的開裂，提高極限彎矩和開裂彎矩，但對于改善管樁的極限彎矩和開裂彎 矩相差不大和提高管樁的延性沒有很大的實際幫助。因而如何改善管樁的這些 天然缺陷具有一定的工程意義。
另外，在管樁的生產中，對管樁的配筋往往是參照傳統(tǒng)樁基均勻配筋的作 法。事實上，與各向同性的建筑樁基相比，承擔水平力的管樁側向受力的特征明確，均勻布筋顯得浪費。在實際工程中，對于環(huán)形的受彎構件如管樁等，通 常采用對稱布筋，其工作原理與矩形截面基本類似，但是矩形截面的鋼筋是沿 一條直線布置，而管樁是沿圓周均勻布置。于是，管樁的受力狀態(tài)出現以下新 特點l)在截面受拉區(qū)內，由于布置的鋼筋至截面水平中心軸的距離不同， 由此引起的每根筋受力也不同，形成"遠大近小"的局面，即距離中性軸距離 遠的拉應力大，反之則小。2)在受壓區(qū)，僅僅靠混凝土的壓力和受拉區(qū)鋼筋 拉力所構成的力矩就足夠抵抗荷載彎矩，受壓區(qū)布置構造鋼筋即可，從而減少 鋼筋用量，降低成本。 實用新型內容
綜上所述，為了克服現有技術問題的不足，本實用新型提供了一種水平力 承載樁，它很好的彌補了現有管樁抗彎性能差，破壞為脆性破壞，延性差，管 樁出現開裂后迅速蔓延，受拉區(qū)鋼筋很快進入屈服和緊縮直至斷裂，極限彎矩 和開裂彎矩相差不大等缺點，提高了管樁的整體性能，而且工藝簡單，成本低， 性價比高，應用范圍廣。
為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為
水平力承載樁簡稱PHHC樁，包括混凝土 4及鋼筋骨架籠5兩端固定的端 頭板6，其中，鋼筋骨架籠5是由預應力鋼筋2，螺旋筋3和非預應力鋼筋1 組成。
進一步，所述的非預應力鋼筋1均勻分布在管樁截面的受拉區(qū)域7內的螺 旋筋3上。
進一步，所述的非預應力鋼筋1均勻分布在管樁截面上夾角為120度的對稱的兩個扇形受拉區(qū)域內的螺旋筋3上。
進一步，所述的非預應力鋼筋1均勻分布在整個管樁的螺旋筋3上。 進一步，所述的預應力鋼筋2可采用抗拉強度6b》1570Mpa的PC鋼棒。
本實用新型的有益效果為
1、 本實用新型很好的彌補了現有管樁^C彎性能差，破壞為脆性破壞，延 性差，管樁出現開裂后迅速蔓延，受拉區(qū)鋼筋很快進入屈服和緊縮直至斷裂， 極限彎矩和開裂彎矩相差不大等缺點，提高了管樁的整體性能，而且工藝簡單， 成本低，性價比高。
2、 由于本實用新型管樁具有很高的開裂彎矩和極限彎矩，而且延性得到 很大程度的提高，可在江河、湖波、水庫等水利設施的護堤防滑，壩身土體加 固等工程中廣泛使用，也在公路、鐵路等基礎設施的邊坡維護、邊坡防滑，橋 墩基礎施工，港口碼頭基礎施工加固，工業(yè)和民用建筑的深基坑支護，邊坡維 護等領域廣泛使用。并且在7級以上的抗震建筑的基礎施工中也可使用。
圖1為本實用新型的結構一的截面示意圖2為本實用新型鋼筋骨架籠與端頭板的結構示意圖3為本實用新型的結構二的截面示意圖4為本實用新型的結構三的截面示意圖5為本實用新型的抗彎實驗加載簡圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。 實施例一如圖l、 2所示，本實施例樁型為C500X100，可采用傳統(tǒng)配方設計混凝土 4強度等級為C60，預應力鋼筋2可采用十三根直徑為<2 10. 7的高強預應力混 凝土用鋼棒，其抗拉強度為1570Mpa，非預應力鋼筋1可采用四根直徑為C12 的HRB335螺紋鋼。
先將預應力鋼筋2、非預應力鋼筋l、.螺旋筋3定長、切斷下料，再將預 應力鋼筋2鐓頭，線材冷拔成冷拔絲；預應力鋼筋2與螺旋筋3滾焊成鋼籠， 再將非預應力鋼筋l縱向綁扎并均勻分布在管樁截面的受拉區(qū)域7內的螺旋筋 3的內側，制成鋼筋骨架籠5;制作好端頭板6;然后將鋼筋骨架籠5與端頭板 6 —起放入管模中；將按照國家管樁制備標準制備的混凝土 4喂入裝好鋼筋骨 架籠5與端頭板6的管模中，合上蓋模后進行預應力張拉，非預應力鋼筋l不 參與預應力張拉;然后再將管模置于離心機上進行離心成型,完畢后傾倒余漿； 然后將管模放入蒸養(yǎng)池中，按混凝土強度等級要求進行蒸汽養(yǎng)護；然后再進行 放張、脫模后質檢員判定管樁質量等級，管樁再裝車入釜進行高壓蒸汽養(yǎng)護， 然后放入管樁堆放場，進行自然養(yǎng)護。
如圖5所示，在本實施例管樁成型二十四小時后，對本實施例管樁進行抗 彎實驗，當本實施例管樁破壞時，管樁的上部(以樁直徑處為界)混凝土4被 壓碎，而底部的預應力鋼筋2和非預應力鋼筋1未斷裂，從管樁出現第一條裂 縫開始，管樁裂縫延伸緩慢，裂縫數量增加快，但在管樁斷裂前裂縫的最大寬 度僅為0.5mm，破壞時裂縫數量為十六條，裂縫未延伸至管樁上部，管樁下部 預應力鋼筋2和非預應力鋼筋1斷裂滯后，上部混凝土4出現壓碎現象，符合 預應力混凝土的超筋構件破壞形式，說明本實施例管樁有很好的延性，開裂彎矩和極限彎矩相差較大。 實施例二
如圖3所示，重復實施例l，有以下不同點預應力鋼筋2可采用十二根 直徑為C.10.7的高強預應力混凝土用鋼棒，其抗拉強度為1570Mpa，非預應力 鋼筋1可采用八根直徑為C 12的服B335螺紋鋼，非預應力鋼筋1縱向綁扎并 均勻分布在管樁截面上夾角為120度的對稱的兩個扇形受拉區(qū)域內的螺旋筋3 的內側。
實施例三
如圖4所示，重復實施例l，有以下不同點預應力鋼筋2可采用十二根 直徑為C10.7的高強預應力混凝土用鋼棒，其抗拉強度為1570Mpa，非預應力 鋼筋1可采用十二根直徑為C 12的服B335螺紋鋼，非預應力鋼筋1縱向綁扎 并成圓周樁均勻分布在螺旋筋3內側。
最后要說明的是，以上所述實施例是對本實用新型技術方案的說明而非限
制，所屬技術領域普通技術人員的等同替換或者根據現有技術而做的其它修 改，只要沒超出本實用新型技術方案的思路和范圍，均應包含在本實用新型所 要求的權利范圍之內。
權利要求1、水平力承載樁，包括混凝土(4)及鋼筋骨架籠(5)兩端固定的端頭板(6)，其特征在于鋼筋骨架籠(5)是由預應力鋼筋(2)，螺旋筋(3)，非預應力鋼筋(1)組成。
2、 根據權利要求1所述的水平力承載樁，其特征在于所述的非預應力鋼 筋(1)均勻分布在管樁截面的受拉區(qū)域(7)內的螺旋筋(3)上。
3、 根據權利要求1所述的水平力承載樁，其特征在于所述的非預應力鋼 筋(1)均勻分布在管樁截面上夾角為120度的對稱的兩個扇形受拉區(qū)域內的螺 旋筋(3)上。
4、 根據權利要求1所述的水平力承載樁，其特征在于所述的非預應力鋼 筋(1)均勻分布在整個管樁的螺旋筋(3)上。
5、 根據權利要求1至4任一項所述的水平力承載樁，其特征在于所述的 預應力鋼筋(2)可采用抗拉強度6b》1570Mpa的PC鋼棒。
專利摘要本實用新型公開了水平力承載樁，它包括混凝土及鋼筋骨架籠兩端固定的端頭板，其中，鋼筋骨架籠是由預應力鋼筋，螺旋筋和非預應力鋼筋組成。預應力鋼筋采用抗拉強度高的PC鋼棒，并且在管樁的受拉區(qū)域內的螺旋筋上布置有非預應力鋼筋，該非預應力鋼筋縱向綁扎在螺旋筋上，而且非預應力鋼筋不參與管樁合模后的預應力張拉，改變了現有管樁抗彎性能差，破壞為脆性破壞，延性差，管樁出現開裂后迅速蔓延，受拉區(qū)鋼筋很快進入屈服和緊縮直至斷裂，極限彎矩和開裂彎矩相差不大等缺點，提高了管樁的整體性能，而且工藝簡單，成本低，性價比高，應用范圍廣等優(yōu)點。
文檔編號E02D5/58GK201343726SQ20092009066
公開日2009年11月11日 申請日期2009年6月4日 優(yōu)先權日2009年6月4日
發(fā)明者許景新 申請人:河南建華管樁有限公司