[发明专利]一种预应力混凝土管桩加工方法及其系统

说明书

本发明属于管桩加工领域，其公开了一种预应力混凝土管桩加工方法及其系统，所述的方法涉及管桩模具、灌注单元、振动器，所述的加工方法还包括：(1)设置灌注单元；(2)将张拉板的侧面与端板的侧面通过连接件固定连接；(3)将灌注完成的管桩模具里的混凝土使用振动器进行震动；(4)将管桩进行匀速轴向张拉，达到目标值后持荷不少于30秒；解决混凝土在加工的每一环节中无法均匀布置，导致出现缩颈、夹泥、离析或者断桩的问题，造成管桩综合性能较低。

技术领域

本发明涉及管桩加工领域，特别是一种预应力混凝土管桩的加工方法及其系统。

背景技术

预应力混凝土管桩以其单桩承载力高、施工方便等优点作为房屋建筑结构和桥梁结构等土木工程的基础在工程中得到了广泛的应用。预应力混凝土管桩可分为后张法预应力管桩和先张法预应力管桩。目前为了避免或减少裂缝的产生，增加管桩的抗腐和提高管桩的承载力，预应力混凝土管桩常采用先张法，为先张拉预应力工艺和离心成型工艺结合制成的一种空心筒体细长混凝土预制构件，主要由圆筒形管桩模具、端头板和钢套箍等组成。

现有加工做法为：先准备好两端具有端板的钢筋笼，放入管桩模具上同时在管桩的两端装配张拉板，使用灌注单元灌注混凝土在管桩模具上，灌注完成后对管桩进行轴向张拉，张拉完成后对管桩进行轴向离心旋转，经离心旋转后进行蒸压养护，最后脱模成型。

以上加工做法的每一环节都存在导致混凝土分布不均的问题：1、灌注单元灌注高硬性混凝土，出料流量不稳定，下料不均匀，下的料是一堆一堆的，导致在管桩模具上布料不均匀，从而降低生产质量；2、现有的灌注单元出料时高硬性混凝土穿透力弱被遮挡，无法穿透钢筋笼，形成空洞、不密实、虚高，混凝土分布不均，从而降低生产质量；3、人工对管桩模具两侧的挡料板进行施力拍打压紧，混凝土受力不均匀，整型效果参差不齐，从而降低生产质量； 4、张拉管桩出现张拉方向不与管桩的中轴线处于同一直线上，影响张拉后管桩的端面与桩身的垂直度，导致接桩和施工的质量下降；5、离心旋转的转速和时间设置不合理，对管桩混凝土的内部结构密实性有影响，从而降低了管桩的整体耐打性。

综上所述，最终导致缩颈、夹泥、离析或者断桩的出现，现阶段还不存在一种高性能的预应力混凝土管桩的加工方法及其系统，导致生产质量低下，管桩的综合性能较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种预应力混凝土管桩的加工方法及其系统，解决混凝土在加工的每一环节中无法均匀布置，导致出现缩颈、夹泥、离析或者断桩的问题，造成管桩综合性能较低。

本发明提供的技术方案为：一种预应力混凝土管桩的加工方法，所述的方法涉及管桩模具、灌注单元、振动器，所述的加工方法包括以下步骤：

(1)将出料流量为0.5立方/分钟的灌注单元设置在管桩模具的上方进行混凝土灌注，且灌注单元的出料口设为距地面不少于3米的高度；

(2)将张拉板的侧面与端板的侧面通过连接件固定连接；

(3)将灌注完成的管桩模具里的混凝土使用振动器进行震动；

(4)将管桩进行压力值为4.0-10.0MPa的匀速轴向张拉，目标值后持荷不少于30秒；

(5)对张拉完成的管桩离心轴向旋转、蒸压养护、脱模成型即可。

在上述的加工方法中，所述的灌注的混凝土的坍落度为不高于20mm。

在上述的加工方法中，所述的管桩模具灌注时以15米/分钟的速度匀速移动管桩模具轴向往复1次。

在上述的加工方法中，所述的离心轴向旋转按特定的变速旋转，

先以速度为80转/分钟的低速阶段，持续时间为3分钟，

接着以速度为150转/分钟的中低速阶段，持续时间为2分钟，