[发明专利]一种预应力混凝土管桩免离心的制造方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种预应力混凝土管桩免离心的制造方法，其属于工业与民用建筑领域。

背景技术：

预应力混凝土管桩(PHC)是一种重要的桩基材料，为中空的圆桩体，采用先张法施加预应力工艺，并用离心成型工艺，离心成型分为四个阶段：低速、低中速、中速、高速。即混凝土浇注后采用离心法使混凝土密实度提高，并形成中空结构，最高离心速度达到近1000转/分，离心工序的噪音特别大，噪音污染特别严重。

混凝土经离心工序后，混凝土层还出现了严重的分层现象，由外到内分别为混凝土层、砂浆层、水泥结石层，因砂浆层和水泥结石层承载力小，实际混凝土层有效截面积减缩了10％以上，因而降低了桩身竖向抗压承载力。

混凝土层虽经离心密实，但因骨料的分层和水泥浆体的流失，导致混凝土的强度下降。据统计，经离心后桩身取样的混凝土强度比未离心混凝土强度至少低10MPa，出口的混凝土桩都要从桩身上取样检测混凝土强度，国内对桩的质量有异议时，通常也采用从桩身上取样检验的办法。为了确保PHC桩身混凝土强度达到C80，厂家都用不低于C90的混凝土制桩，有的用C95甚至C100混凝土制桩，在桩身取样时也会发生达不到C80的情况，离心工序对混凝土强度的影响非常明显。也就是说，离心工序仅起到了形成混凝土层中空结构的作用，虽然混凝土层的水灰比降低了，也不足以抵消骨料分层和浆体流失所带来的对混凝土强度的不利影响。

另外，管桩混凝土虽按管桩内外直径和长度经计量后浇入，但经离心后常会出现混凝土壁厚不足的事故发生，这些壁厚不够的管桩属不合格品，只能降级使用。

模离心成型对离心机和具的要求较高，要确保模具和离心机平稳运转，不得有跳动、窜动等异常现象，而且离心工序的噪音特别大，是制桩厂最为严重的环境污染源，离心工序的能耗又高，离心机和模具跑轮的磨损大，维护费用也高。

混凝土离心后分离出来的大量余浆又是一个污染源，1m3混凝土排放0.05m3余浆，重90kg，一个年产200万米的中型厂，一年排出的余浆量有1.1万m3，重达2万吨之多，虽然都想方设法再利用，但是余浆的转移仍然会造成很大的污染。

本发明就是采用浇注法成型管桩的高强混凝土，而不是用离心成型法，制作C80的混凝土桩只需要用C80混凝土，以φ400×95管桩为例，每米桩可节约胶凝材料10Kg，降低了生产成本，浇注法的噪音小，也没有余浆产生，做到文明生产。

发明内容：

本发明提供一种预应力混凝土管桩免离心的制造方法，其避免了离心机的噪音污染和余浆的环境污染，而且还提高了产品质量和降低了生产成本。

本发明采用如下技术方案：一种预应力混凝土管桩免离心的制造方法，其包括如下步骤：

(1).提供模具，在所述模具的下模中放入钢筋笼，并在钢筋笼中放入气模；

(2).在模具的两端安装张拉板；

(3).提供气模定位装置，所述气模定位装置包括半圆形钢丝圈、与半圆形钢丝圈焊接于一起的螺母、以及与螺母连接的连结杆，将气模定位装置中的半圆形钢丝圈连同与半圆形钢丝圈焊接于一起的螺母放置于气模的外侧；

(4).盖上上模，上模和下模通过螺丝固定于一起；

(5).将气模一端的电磁铁通电，使得气模上装有电磁铁的一端与张拉板相连；

(6).利用连结杆将半圆形钢丝圈用十字夹固定，所述半圆形钢丝圈沿着模具长度方向每隔0.5m布设一个；

(7).将气模充气；

(8).将模具移至振动台上浇注混凝土，其中模具横跨在两个振动台上，通过气囊顶升并将已装入混凝土的模具顶起来之后振动，经振动密实后切断电磁铁电源和取出气模定位装置上的连结杆；

(9).将模具开口处的混凝土表面抹光；

(10).将模具移至静养区静养放置，待混凝土固形后气模放气并将气模拉出；

(11).将模具进行蒸汽养护、预应力放张、脱模、压蒸后期操作。

进一步地，在所述模具内沿着模具长度方向上每隔0.5m设置有一根加固筋。

进一步地，所述十字夹与加固筋固定于一起。

进一步地，所述上模的正中部位开设有用于浇注混凝土的开口。

本发明具有如下有益效果：本发明预应力混凝土管桩免离心的制造方法与目前所用的离心成型法相比，仅增加了充气气模一个操作，但对整个预应力混凝土管桩的制作产生了极大的影响，不仅减少了建厂投资，还解决了离心机的严重噪音污染，可以杜绝混凝土壁厚不够的质量事故，提高了产品的合格率，较有效地降低生产成本。