[发明专利]一种防震抗拔抗弯预制桩及预制桩制作工艺

权利要求书

1.一种防震抗拔抗弯预制桩，该预制桩为中空结构，预制桩顶端设置顶端连接件，预制桩底端设置底端连接件，相邻的预制桩之间设置过渡连接件，打桩时预制桩顶端设置打桩连接件，其特征在于包括若干预应力主筋、混凝土、两侧的端板和与预应力主筋相配合的圆台，所述的预应力主筋均匀设置在预制桩内，相邻的预应力主筋通过箍筋围成圆形，所述的混凝土填充在预应力主筋和箍筋的周围构成预制桩；所述的端板上设置有穿接预应力主筋的通孔，预应力主筋穿过端板上的通孔与端板另一侧设置的圆台配合连接。

2.根据权利要求1所述的一种防震抗拔抗弯预制桩，其特征在于所述的预应力主筋两端均设置有外螺纹，所述的圆台设置内螺纹，预应力主筋与圆台通过外螺纹与内螺纹螺接配合。

3.根据权利要求2所述的一种防震抗拔抗弯预制桩，其特征在于所述的内螺纹设置在圆台大端，圆台小端的圆周上设置有环形凹槽。

4.根据权利要求3所述的一种防震抗拔抗弯预制桩，其特征在于所述的顶端连接件为一个端面设置实心半球的圆形钢板，所述的实心半球设置在圆形钢板的中心，圆形钢板设置实心半球一面的圆周上设置若干与所述的圆台相配合的第一凹槽，所述的实心半球本体上设置第二凹槽；所述的第一凹槽和第二凹槽的内圆周上均设置有多个第一限位槽，第一限位槽内设置第一限位销和第一弹簧，第一弹簧设置在第一限位槽内，第一限位销一端设置在第一限位槽内与第一弹簧触接配合，第一限位销另一端突出第一限位槽，且突出第一限位槽的第一限位销的端面为与圆台相配合的斜面，所述的第一限位销与圆台的环形凹槽相配合。

5.根据权利要求3所述的一种防震抗拔抗弯预制桩，其特征在于所述的过渡连接件为两个端面均设置实心半球的圆形钢板，所述的实心半球设置在圆形钢板的中心，圆形钢板两端面的圆周上均设置若干与所述的圆台相配合的第三凹槽，两端面的实心半球本体上均设置第四凹槽；所述的第三凹槽和第四凹槽的内圆周上均设置有多个第二限位槽，第二限位槽内设置第二限位销和第二弹簧，第二弹簧设置在第二限位槽内，第二限位销一端设置在第二限位槽内与第二弹簧触接配合，第二限位销另一端突出第二限位槽，且突出第二限位槽的第二限位销的端面为与圆台相配合的斜面，所述的第二限位销与圆台的环形凹槽相配合。

6.根据权利要求3所述的一种防震抗拔抗弯预制桩，其特征在于所述的打桩连接件由上拉板和下拉板通过螺栓连接而成，在上拉板和下拉板构成的整体结构上设置与圆台相配合的第五凹槽，在第五凹槽的内圆周上均设置有多个第三限位槽，第三限位槽内设置第三限位销和第三弹簧，第三弹簧设置在第三限位槽内，第三限位销一端设置在第三限位槽内与第三弹簧触接配合，第三限位销另一端突出第三限位槽，且突出第三限位槽的第三限位销的端面为与圆台相配合的斜面；所述的第三限位槽设置在上拉板和下拉板的连接处，第三限位销与圆台的环形凹槽相配合。

7.根据权利要求3所述的一种防震抗拔抗弯预制桩，其特征在于所述的底端连接件为一个端面设置实心半球、一个端面设置成锥形的钢板，所述的实心半球设置在钢板的中心，钢板设置实心半球一面的圆周上设置若干与所述的圆台相配合的第六凹槽，所述的实心半球本体上设置第七凹槽；所述的第六凹槽和第七凹槽的内圆周上均设置有多个第四限位槽，第四限位槽内设置第四限位销和第四弹簧，第四弹簧设置在第四限位槽内，第四限位销一端设置在第四限位槽内与第四弹簧触接配合，第四限位销另一端突出第四限位槽，且突出第四限位槽的第四限位销的端面为与圆台相配合的斜面，所述的第四限位销与圆台的环形凹槽相配合。

8.一种防震抗拔抗弯预制桩的制作工艺，其特征在于包括以下步骤：

1）混凝土制作：用混凝土强制式搅拌机制成4～6cm的低塌落度的新拌混凝土，混凝土强度等级不低于C60或C80；

2）预应力主筋骨架制作：预应力主筋采用低松驰型的预应力混凝土钢筋，需要精确定长、切断并在预应力主筋两端制作与圆台连接相适应的外螺纹，圆台内设置内螺纹，预应力主筋与圆台螺接设置，在预应力主筋圆周设置箍筋，箍筋采用4mm～6mm的低碳冷拔钢丝，箍筋与圆形预应力主筋骨架采用自动焊接机加工或是人工焊接；

3）端板制作：端板为圆形，板上有穿接预应力主筋的通孔，通孔直径大于预应力主筋直径；步骤2）中制作好的两端带有外螺纹的预应力主筋插入端板之后与圆台进行螺接配合；

4）打桩连接件制作：打桩连接件由上拉板和下拉板通过螺栓连接而成，在上拉板和下拉板构成的整体结构上设置与圆台相配合的第五凹槽，在第五凹槽的内圆周上均设置有多个第三限位槽，第三限位槽内设置第三限位销和第三弹簧，第三弹簧设置在第三限位槽内，第三限位销一端设置在第三限位槽内与第三弹簧触接配合，第三限位销另一端突出第三限位槽，且突出第三限位槽的第三限位销的端面为与圆台相配合的斜面，第三限位槽设置在上拉板和下拉板的连接处，第三限位销与圆台的环形凹槽相配合；当圆台插入第五凹槽，第三弹簧推动第三限位销，将第三限位销推入圆台中的环形凹槽，将圆台锁牢；由于该打桩连接件上拉板和下拉板通过螺栓连接而成，拆去螺栓，可以卸下上拉板和下拉板，露出第三弹簧以及第三限位销，拨动第三弹簧，使圆台与第三限位销脱离，露出带有圆台的预制桩；上拉板中心设有螺纹，用于安装张拉杆，张拉杆与张拉机相连；将步骤3）中制作好的预应力主筋上的圆台插入第五凹槽；

5）安装预应力主筋骨架：将步骤4）中连接了打桩连接件的预应力主筋放置于离心预制桩的下半模具内，一侧的上拉板与张拉杆相连接，张拉杆伸出模具外；

6）混凝土布料：按每根离心预制桩的用量要求，将步骤1）中制成的新拌混凝土沿模具均匀填满步骤5）的下半模具，张拉一端多布一些混凝土；

7）合模：将预制桩上半模具吊至下半模具上方，用紧固螺栓将上下两半模具固定连接，使端板和打桩连接件都在模具内部，并确保模具在高速离心作业过程中不松动和混凝土不跑浆；

8）预应力张拉：千斤顶与伸出来的张拉杆相连，对合模后的离心预制桩预应力主筋骨架进行张拉，张拉到一定强度之后，用大螺母将张拉杆固定在模具上；

9）离心处理：将步骤8）中张拉锚固后的模具吊至离心机上方逐级加速，通过离心密实成型工艺，使新拌混凝土沿离心预制桩模具四周均匀密实，同时预制桩内部形成空腔；

10）养护：将离心成型后带模具预制桩吊至蒸气养护池内，常压下养护 4～8 小时，使混凝土强度达到要求；

11）脱模：将养护后的带模预制桩吊至专用脱模台位上，将紧固螺栓卸去，吊走上半模具，翻动下半模具，卸去张拉杆，拆除打桩连接件上的螺栓，上拉板和下拉板分离，向外拨动第三弹簧，使圆台与第三限位销脱离，露出带有圆台的预制桩；将脱模后的预制桩直接吊运至成品堆场码堆，自然养护，达到出厂强度后即可出厂。