[实用新型]大直径先张法预应力混凝土管桩

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑基础工程中用的混凝土管桩，特别涉及一种大直径先张法预应力混凝土管桩。

背景技术

在建筑工程中，对于城市高层建筑、桥梁、港口码头，为满足基础的承载能力，需要在地基上打桩，为了降低工程造价，一般采用钢筋混凝土管桩；为了提高混凝土管桩承受打桩机的冲击力，提高管桩的贯穿能力，普遍采用预应力钢筋制造混凝土管桩(PHC)，即将钢筋制成圆筒形骨架，置入钢模内，浇注混凝土，合拢钢模后对其进行张拉，使钢筋承受预应力，再通过离心机离心成型后进行养护。

但是，目前生产的这种钢筋混凝土管桩，一般都是直径在1200毫米以下，单节长度在10米以内。随着国际上集装箱货轮越来越超大型化，同时对码头的水深要求也越来越高，甚至达到20米，桩身泥面以上的自由部分将达到23米，若要保证接头部位入土进到嵌固点(10倍的桩径)，即12米～14米，桩的单节长度就需达到35米～37米，目前国内缺少符合以上条件的预应力混凝土管桩。如工程需要更大直径的管桩只能选用钢管桩，而钢管桩的造价是混凝土管桩的2～3倍，而且还需长期付出很大的防腐措施费用。

实用新型内容

本实用新型的技术问题是要提供一种直径大、单节长度超长的大直径超长度先张法预应力混凝土管桩。

为了解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种大直径先张法预应力混凝土管桩，该管桩由多根纵向圆形排列的张拉钢筋和绕在张拉钢筋的螺旋箍筋构成，置入钢模，浇注高强度混凝土，经预应力张拉后，再通过离心机离心成型，其特征在于：

所述的混凝土管桩的外径D为800毫米～1600毫米，长度为7米～39米，或者是：

1)管桩外径D＝800毫米，壁厚t＝110毫米，张拉筋直径d＝10毫米～13毫米，共15～30根，单节管桩长L为7米～39米；

2)管桩外径D＝1000毫米，壁厚t＝130毫米，张拉筋直径d＝9毫米～14毫米，共32～40根，单节管桩长L为7米～39米；

3)管桩外径D＝1200毫米，壁厚t＝150毫米，张拉筋直径d＝10毫米～14毫米，共30～45根，单节管桩长L为7米～39米；

4)管桩外径D＝1300毫米，壁厚t＝150毫米，张拉筋直径d＝10毫米～14毫米，共24～48根，单节管桩长L为7米～39米；

5)管桩外径D＝1400毫米，壁厚t＝150毫米，张拉筋直径d＝10毫米～14毫米，共25～50根，单节管桩长L为7米～39米。

该混凝土管桩的张拉预应力采用张拉盘结构。

在PHC桩生产中对钢筋预张拉是一项重要工艺，对管桩的抗弯性能起决定性作用。一般在生产直径600毫米以下的管桩大部分采用张拉头法，即用螺杆牵引钢筋笼，达到规定拉力，用螺母将应力锁紧在钢模上(钢模起反力架作用)。这种工艺比较简单，但由于张拉头不够厚，且它与钢模内壁总会有一定间隙，加之螺杆较长，这样张拉油缸活塞与张拉杆、钢模轴线不是在同一中心上，再加上所有预应力钢筋长度不可能绝对一致，每根钢筋受力也略有差异，就容易造成端头板倾斜，导致端头板与管桩轴线不垂直。这种情况对小口径管桩反应还不太明显，但生产直径1300毫米、直径1400毫米的大口径管桩，若中心偏差一点延伸到端板外径就会造成明显的倾斜。为了解决这一缺点，采用张拉盘结构，使张拉的着力点不是集中在中心处螺杆上，而是分布在张拉盘的外周上，通过张拉机上刚性圆盘啮合拧紧在管桩端板上的刚性张拉盘张拉，再由大型锁紧螺母将张拉应力锁紧在钢模端口，保证张拉力受均匀，端头板不易倾斜，与管桩轴线保持垂直。

所述的张拉盘结构，是在混凝土浇注钢模内，内置一比钢模内径略小的张拉盘，张拉盘与钢筋笼端板高强螺栓连接，张拉盘伸出钢模外的部位置有锁紧螺母，锁紧螺母与张拉盘的直径相同，锁紧螺母将张拉力固定在钢模上，钢模起反力架作用。采用张拉盘结构确保拉伸受力均匀，端头板不易倾斜，特别适合大口径管桩。

本实用新型的优越功效在于：

1)本实用新型的混凝土管桩的直径大，为800毫米～1600毫米，单节长度长为7米～39米；

2)本实用新型的生产成本低。

附图说明

图1为本实用新型管桩的结构示意图；

图2(包括图2A、图2B)为图1的A-A向视图；

图3为本实用新型张拉盘的结构示意图；

图4为传统的张拉头法张拉预应力结构图；

图中标号说明

1-张拉钢筋；                    2-螺旋箍筋；