[发明专利]耐腐蚀空心方桩端头连接装置

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体属于一种涉及耐腐蚀和耐久性的空心方桩端头连接装置。

背景技术

我国幅员辽阔，海洋环境各异且气候多样，如东南沿海地区的湿热、碳化和氯盐腐蚀，北方沿海地区的冻融、碳化和氯盐腐蚀，西部盐湖地区的干冷、干热、氯盐和硫酸盐腐蚀，这些都使得预制混凝土的破坏形式普遍、多样且复杂。

1991年召开的第二届混凝土耐久性国际会议上，Metha在题为“混凝土耐久性-五十年进展”的报告中指出“当今世界，混凝土构件破坏的主要原因按重要性递减排列顺序：钢筋锈蚀、冻融循环、侵蚀环境的物理化学作用”，也就是说，腐蚀是影响混凝土耐久性的主要因素之一，通常腐蚀包括酸、碱、盐对混凝土的腐蚀。

与现浇混凝土相比，预制混凝土关于耐腐蚀性、耐久性的研究和相关技术开发严重不足。2006年，由中山市三和建材有限公司、清华大学深圳研究生院、同济大学材料工程研究所联合完成了一项研究，该研究认为目前广泛使用的掺磨细砂、采用蒸压工艺生产的预应力高强混凝土桩的耐久性较低，不适宜用于干湿循环条件下有抗冻、抗氯离子渗透和硫酸盐腐蚀等要求的桩基工程。20世纪80年代，Mehta和Gerwick调查了旧金山湾San Mateo-Hayward大桥遭受腐蚀的梁体，该梁体混凝土的单方水泥用量为370kg，其中一部分梁采用蒸汽养护，一部分梁采用自然养护。经过17年的暴露后，采用蒸汽养护的梁已经发生了锈蚀而不得不进行修补，而自然养护的梁却还没有出现任何腐蚀的迹象。Detwiler等人的研究结果表明，较高温度下的养护会降低硅酸盐水泥混凝土抗氯离子渗透的能力，这说明蒸汽养护的混凝土构件比自然养护的构件更容易发生耐腐蚀性问题。

预制混凝土空心方桩之间通过方桩端头的端板焊接连接，该端板的结构直接影响到方桩连接处在腐蚀介质和环境中的腐蚀情况，以及方桩的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种耐腐蚀空心方桩端头连接装置，可以增加方桩连接处的焊接面积，提高焊接处的预腐蚀量。

为解决上述技术问题，本发明提供的耐腐蚀空心方桩端头连接装置，空心方桩内具有主筋，所述端头连接装置包括端板和带钢裙板，所述端板设于空心方桩的端部并与主筋连接，所述端板的侧面具有焊接坡口，端板上设有穿筋孔和张拉孔，所述穿筋孔和张拉孔以端板中心呈中心对称；所述带钢裙板与端板连接在一起，该带钢裙板设于端板与空心方桩的桩身连接部。

其中，所述空心方桩内具有圆筒形的中孔，端板上具有与方桩的中孔直径相同的圆孔。

优选的，所述穿筋孔和张拉孔分布在端板的圆孔外侧并呈方形分布。

其中，所述空心方桩的主筋与方桩的中孔轴线平行。

优选的，所述带钢裙板上压有若干凸筋，所述凸筋向空心方桩的中心突出。

优选的，所述空心方桩端部靠近端板的位置埋设有用于牺牲阳极的垫块。

其中优选的一种，所述端板的边长、带钢裙板的边长与空心方桩的桩身边长均相同。

另一优选的，所述端板的边长小于空心方桩的桩身边长，所述带钢裙板呈阶梯状，其靠近桩身的部分边长与空心方桩的桩身边长相同，靠近端板的部分边长小于空心方桩的桩身边长。

本发明提供的端头连接装置，端板具有焊接坡口，可以根据方桩使用环境和方桩的型号及寿命要求设计，增加了端板与端板之间的焊接面积和高度，提高了焊接处的预腐蚀量。此外，端板及相连接的带钢裙板可以采用桩端缩径技术，结合防腐涂层的使用，可以提高离心蒸汽养护预制桩及桩基的耐久性和耐腐蚀性能，解决混凝土或钢筋混凝土在腐蚀介质和环境中的使用寿命问题，使建筑材料和建筑物基础的安全性提高。

附图说明

图1是本发明的耐腐蚀空心方桩端头连接装置的一种示意图；

图2是本发明的耐腐蚀空心方桩端头连接装置的另一种示意图；

图3是端板的剖视图；

图4是端板的俯视图；

图5是端板上的焊接坡口的局部放大图。

其中附图标记说明如下：

1为端板；2为带钢裙板；3为焊接坡口；4为穿筋孔；5为张拉孔；6凸筋；L1为端板的边长；L2为桩身边长；W为焊接坡口宽度。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。