專利名稱：先張法預應力混凝土異型管樁及其制作方法
技術領域：
本發明涉及一種建筑用混凝土構件及其制作方法，具體講是一種先張法預應力混凝土異型管樁及其制作方法。
背景技術：
現有技術的先張法預應力混凝土管樁是采用先張法預應力工藝和混凝土離心法成型制成的一種空心圓柱體的預應力混凝土預制構件。它一般分為預應力混凝土管樁(簡稱PC樁)、預應力高強度混凝土管樁(簡稱PHC樁)和預應力混凝土薄壁管樁(簡稱PTC樁)。在眾多樁基中，先張法預應力混凝土管樁具有單樁承載力較高、設計選用范圍較廣、對地質條件的適應力較強、成樁施工環境較好、施工速度較快等優點。它已廣泛應用于各種類型建筑的地基處理。目前，土木工程中使用的先張法預應力混凝土管樁均是按國家標準《先張法預應力混凝土管樁》GB13476-1999和行業標準《先張法預應力混凝土薄壁管樁》JC888-2001和相關的國家建筑標準圖集或其他相關省標準圖集生產和應用的。
但隨著其推廣應用面的不斷擴大，現有技術的沿軸向等內、外徑延伸的先張法預應力混凝土管樁逐步呈現出以下缺點其剛度與延性及抗彎、抗裂能力仍顯不足，尤其是該管樁在軟地基基礎中應用時如在沉樁施工過程中，往往由于擠土作用或土方開挖等工況使得管樁產生過大位移、樁裂乃至斷樁等工程事故常有發生，從而影響其推廣使用。
中國專利先后公開了發明人為提高單樁極限承載能力而設計出的兩種異型管樁在管樁樁體上每軸向間隔一段距離，設置一徑向向外變大的凸起，其形狀可為梯形，也可為竹節狀。從客觀上分析，若用該管樁來克服以上現有技術的缺點仍有以下不足1、在沉樁施工過程中需要的沉樁力即錘擊力或抱壓力增大，易出現因沉樁力大于無凸起管樁壁的材料強度而產生壓碎混凝土管樁的現象；2、在沉樁施工過程中，外凸起所經過的土體要反復受到外凸起地擾動，易出現孔隙水壓力提高等各種不利于沉樁的因素，從而影響沉樁進度與質量；3、外凸起在管樁制作中由于離心工藝使混凝土產生結構分層是不可避免的，普通管樁從外壁到內壁是混凝土層、砂漿層和水泥漿層，但有了外凸起后，則易出現混凝土層集中到外凸起處而使管樁結構層(外壁)混凝土質量下降、從而影響管樁承載力的現象；4、由于外凸起雖角度大于90°，但由于尺寸較小，所以，脫模時對混凝土局部質量仍有一定的影響。
發明內容
本發明要解決的技術問題是，提供一種能有效提高管樁的剛度與延性及抗彎、抗裂能力、基本避免管樁過大位移、開裂乃至斷裂等工程事故發生且不增加沉樁力、無外凸起擾動土體、制作時能保證管樁結構層混凝土質量的先張法預應力混凝土異型管樁。
本發明要解決的另一技術問題是，提供一種上述先張法預應力混凝土異型管樁的制作方法。
本發明的技術方案是，提供一種具有以下結構的先張法預應力混凝土異型管樁，包括用鋼筋混凝土制作的兩端有端板的沿軸向等內、外徑延伸的管狀樁體，在管狀樁體的內孔中軸向間隔設有橫隔。
所述橫隔優選為鋼筋混凝土或加有鋼纖維或工程纖維的鋼筋混凝土或金屬制作并與管狀樁體的鋼筋混凝土成一整體的環狀體橫隔。
所述金屬優選鋼材，所述鋼材優選型號為Q235的鋼材。
所述橫隔的軸向間隔距離優選為不等距或等距間隔2～5米。
本發明的另一技術方案是，提供一種先張法預應力混凝土異型管樁的制作方法，包括制作管狀樁體的鋼筋籠和制作兩端板；將管狀樁體的鋼筋籠和兩端板安裝在橫臥的下半圓鋼模內；澆注管狀樁體的混凝土；將管狀樁體的上半圓鋼模與下半圓鋼模合攏并固緊；張拉管狀樁體的預應力筋；對管狀樁體進行離心成型、蒸養、拆模得成品；其特點是，它還包括制作橫隔。
所述制作橫隔優選制作鋼筋混凝土或加有鋼纖維或工程纖維的混凝土或金屬制作并與管狀樁體的鋼筋混凝土成一整體的環狀體橫隔現澆法制作制作多個環狀體橫隔的鋼筋籠；在制作管狀樁體的鋼筋籠和端板后，將環狀體橫隔的鋼筋籠按設計的軸向間隔距離固定連接在管狀樁體的鋼筋籠的縱向預應力筋或螺旋筋上；將管狀樁體的鋼筋籠和端板連同安裝在其內的橫隔鋼筋籠安裝在橫臥的管狀樁體的下半圓鋼模內；安裝橫隔的模板；在澆注管狀樁體的混凝土的同時澆注環狀體橫隔的混凝土或加有鋼纖維或工程纖維的混凝土；再繼續將管狀樁體的上半圓鋼模與下半圓鋼模合攏并固緊及后續的工序。
或預制后澆法制作制作與管狀樁體的鋼筋混凝土成一整體的鋼筋混凝土或加有鋼纖維或工程纖維的混凝土的環狀體橫隔制作多個環狀體橫隔的鋼筋籠及連接管狀樁體鋼筋籠用的拉接筋；安裝橫隔的模板并預留出連接管狀樁體鋼筋籠用的拉接筋；澆注混凝土或加有鋼纖維或工程纖維的混凝土，成型，蒸養，拆模得到其外徑大于管狀樁體規定內徑的環狀體橫隔的預制件；將環狀體橫隔的預制件按設計的軸向間隔距離經拉接筋固定連接在管狀樁體的鋼筋籠的縱向預應力筋或螺旋筋上；將管狀樁體的鋼筋籠和端板連同安裝在其內的環狀體橫隔的預制件安裝在橫臥的管狀樁體的下半圓鋼模內；再繼續以后的澆注管狀樁體的混凝土及后續的工序。
或制作與管狀樁體的鋼筋混凝土成一整體的金屬的環狀體橫隔制作多個金屬的環狀體橫隔，其外徑大于管狀樁體的規定內徑，其嵌于管狀樁體的管壁內的環狀體橫隔的上、下端面上有多個用于與混凝土錨固的錨固筋，其金屬環狀體橫隔的外圓周上有多個用于與管狀樁體的鋼筋籠固定連接的拉接筋，在制作管狀樁體的鋼筋籠和端板后，將金屬的環狀體橫隔按設計的軸向間隔距離經拉接筋固定連接在管狀樁體的鋼筋籠的縱向預應力筋或螺旋筋上；將管狀樁體的鋼筋籠和端板連同安裝在其內的環狀體橫隔的預制件安裝在橫臥的管狀樁體的下半圓鋼模內；再繼續以后的澆注管狀樁體的混凝土及后續的工序。
在現澆法制作中，所述環狀體橫隔兩側的模板優選采用兩塊環形薄鋼板，其外徑均等于管狀樁體合攏后的鋼模的內徑，其兩塊環形薄鋼板的中心孔內有細鋼絲網，模板上有容置管狀樁體的鋼筋籠的縱向預應力筋或螺旋筋的孔或開口，模板固定在管狀樁體的鋼筋籠上。
在預制后澆法制作中，所述鋼筋混凝土或加有鋼纖維或工程纖維的混凝土的環狀體橫隔的預制件的外徑優選大于管狀樁體的規定內徑40～60mm；所述金屬的環狀體橫隔的外徑優選大于管狀樁體的規定內徑80～120mm。
所述錨固筋優選錨固鋼筋，所述拉接筋優選拉接鋼筋，如優選型號為HPB235或HRB335的鋼筋；所述制作金屬的環狀體橫隔優選制作鋼質環狀體橫隔。
采用以上結構后，本發明先張法預應力混凝土異型管樁及其制作方法與現有技術相比，具有以下顯著優點和有益效果與現有技術中傳統的沿軸向等內、外徑延伸的先張法預應力混凝土管樁相比，本發明由于在管狀樁體的內孔中軸向間隔設有起加強作用的橫隔，有效提高了管樁的剛度與延性及抗彎、抗裂能力(參見具體實施方式
中的試驗報告)，使該管樁在軟地基基礎中應用時如在沉樁施工過程中，基本避免了管樁過大位移、開裂乃至斷裂等工程事故地發生，從而保證了該管樁的大面積推廣使用，尤其是在沿海地區的軟土地基上的大面積推廣使用。
與現有技術在管樁樁體上每軸向間隔一段距離設置一徑向向外變大凸起的異型管樁相比，本發明由于是采用內橫隔，而管樁沿軸向方向等外徑，所以1、在沉樁施工過程中不需要增加沉樁力即錘擊力或抱壓力，避免了因沉樁力大于無凸起管樁壁的材料強度而產生壓碎混凝土管樁的現象。
2、在沉樁施工過程中，外管壁不會對所經過的土體進行反復地擾動，避免出現孔隙水壓力提高等各種不利于沉樁的因素，有效保證了沉樁進度與質量。
3、在管樁制作中由于離心工藝的作用，使水泥砂層、砂漿層位置內移，克服了外凸起在管樁制作中由于離心工藝而使混凝土產生結構分層、進而使管樁結構層(外壁)混凝土質量下降、從而影響管樁承載力的現象；使管樁結構層混凝土質量提高，承載力增強。
4、脫模時，無論是管狀樁體與環狀體橫隔同時澆注或不同時澆注，都不會影響管狀樁體的質量，尤其是采用同時澆注，還可以有效改善混凝土分層的缺陷，反而對提高管狀樁體質量有利。
本發明制作方法還具有制作過程無特殊技術要求、其制作工藝簡便，勞動效率高等優點。
圖1是本發明異型管樁的剖視結構示意圖。
圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖。
圖3是本發明異型管樁的采用現澆法制作混凝土環狀體橫隔時的剖視結構(放大)示意圖。
圖4是本發明異型管樁的采用預制后澆法制作混凝土環狀體橫隔時的剖視結構示意圖。
圖5是本發明異型管樁的采用預制后澆法制作金屬環狀體橫隔時的剖視結構示意圖。
圖中所示1、管狀樁體，2、環狀體橫隔，3、橫隔的模板，4、樁體的預應力筋或螺旋筋，5、錨固筋，6、拉接筋，7、管狀樁體的下半圓鋼模。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。
如圖1、圖2所示。
本發明先張法預應力混凝土異型管樁，包括用鋼筋混凝土制作的兩端有連接用的端板的沿軸向等內、外徑延伸的管狀樁體1。
本發明先張法預應力混凝土異型管樁特點是，在管狀樁體1的內孔中軸向間隔設有起加強作用的橫隔。所述橫隔為鋼筋混凝土制作或加有鋼纖維或工程纖維(市面均有售)的鋼筋混凝土制作或金屬制作并與管狀樁體1的鋼筋混凝土成一整體的環狀體橫隔2。所述金屬優選鋼材，所述鋼材優選型號為Q235的鋼材。
所述橫隔的軸向間隔距離為不等距或等距間隔2～5米。
本發明先張法預應力混凝土異型管樁的制作方法如下制作方法之一(參見圖3)現澆法制作制作設有與管狀樁體1的鋼筋混凝土成一整體的鋼筋混凝土或加有鋼纖維或工程纖維的混凝土的環狀體橫隔2的異型管樁按現有技術的方法制作管狀樁體1的鋼筋籠和制作兩端板；制作多個環狀體橫隔2的鋼筋籠；將環狀體橫隔2的鋼筋籠按設計的軸向間隔距離固定連接如焊接或扎接在管狀樁體1的鋼筋籠的縱向預應力(鋼)筋4或螺旋(鋼)筋4上；將管狀樁體1的鋼筋籠和端板連同安裝在其內的橫隔鋼筋籠安裝在橫臥的管狀樁體1的下半圓鋼模7內；所述的鋼模只有外模而沒有內模；安裝環狀體橫隔2兩側的模板3，模板3采用兩塊環形薄鋼板(如厚0.6～0.8mm)，模板3上有容置管狀樁體1的鋼筋籠的縱向預應力筋4或螺旋筋4的孔或開口(圖中未示出)且固定在管狀樁體1的鋼筋籠的縱向預應力筋4或螺旋筋4上，兩塊模板3的外徑均等于管狀樁體1合攏后的上半圓(圖中未示出)和下半圓(均指橫臥時)外鋼模的內徑，模板3的中心孔內有細(如直徑0.1mm)的鋼絲網，按常規可知，兩塊模板3相互之間平行；澆注管狀樁體1的混凝土，同時澆注環狀體橫隔2的混凝土或加有鋼纖維或工程纖維的混凝土，按常規可知，澆注混凝土的量均預先計算好，一般略高出下半圓鋼模的上平面和橫隔的模板3的半徑；將管狀樁體1的上半圓鋼模與下半圓鋼模合攏并固緊；張拉管狀樁體1的預應力筋；對管狀樁體1及環狀體橫隔2進行離心成型，即成為設有與管狀樁體1連成整體的其中心孔小于管狀樁體1內孔的環狀體橫隔2的管狀樁體1；再按常規方法蒸養、拆模得管狀樁體1成品。所述環狀體橫隔2的模板3實際上與管狀樁體1及環狀體橫隔2固連成一體，而模板3的中心孔內的細鋼絲網則將離心出的少量多余水排出。
制作方法之二預制后澆法制作
所述預制后澆法制作中分制作設有鋼筋混凝土或加有鋼纖維或工程纖維的鋼筋混凝土的環狀體橫隔2的異型管樁和制作設有金屬的環狀體橫隔2的異型管樁。
制作設有與管狀樁體1的鋼筋混凝土成一整體的鋼筋混凝土或加有鋼纖維或工程纖維的鋼筋混凝土的環狀體橫隔2的異型管樁(參見圖4)制作管狀樁體1的鋼筋籠和兩端板；按常規技術制作多個環狀體橫隔2的鋼筋籠及連接管狀樁體1鋼筋籠用的拉接筋6；安裝橫隔2的模板并預留出連接管狀樁體1鋼筋籠用的拉接筋6；澆注混凝土或加有鋼纖維或工程纖維的混凝土、成型、蒸養、拆模得到環狀體橫隔2的預制件(即預制的環狀體橫隔2)；所述鋼筋混凝土或加有鋼纖維或工程纖維的混凝土的環狀體橫隔2的預制件的外徑大于管狀樁體1規定內徑即預先設計的管狀樁體1的管內徑的40～60mm，即待管狀樁體1成型后環狀體橫隔2的預制件的圓周邊緣有部分嵌入管狀樁體1的內壁內；將環狀體橫隔2的預制件按設計的軸向間隔距離經拉接筋6固定連接在管狀樁體1的鋼筋籠的縱向預應力筋4或螺旋筋4上；將管狀樁體1的鋼筋籠和端板連同安裝在其內的環狀體橫隔2的預制件安裝在橫臥的管狀樁體1的下半圓鋼模7內；所述的鋼模只有外模而沒有內模；澆注管狀樁體1的混凝土，澆注混凝土的量均預先計算好，一般略高出下半圓鋼模7的上平面；將管狀樁體1的上半圓鋼模與下半圓鋼模7合攏并固緊；張拉管狀樁體1的預應力筋；對管狀樁體1進行離心成型，即成為設有與管狀樁體1連成整體的其中心孔小于管狀樁體1內孔的環狀體橫隔2的管狀樁體1，再按常規方法蒸養、拆模得管狀樁體1成品。
或制作設有與管狀樁體1的鋼筋混凝土成一整體的金屬如Q235鋼的環狀體橫隔2的異型管樁(參見圖5)制作管狀樁體1的鋼筋籠和兩端板；采用常規技術制作多個金屬如型號為Q235的鋼材的環狀體橫隔2，其外徑大于管狀樁體1的規定內徑約80～120mm，換句話說，待管狀樁體1制作成成品后，鋼質的環狀體橫隔2外徑徑向伸入管狀樁體1的內壁約二分之一至三分之二；其嵌于管狀樁體1的管壁內的鋼質環狀體橫隔2的上、下端面上有多個用于與混凝土固緊的錨固筋5，其嵌于管狀樁體1的管壁內的環狀體橫隔2的外圓周上有多個用于與管狀樁體1的鋼筋籠固定連接的拉接筋6；將金屬材料的環狀體橫隔2按設計的軸向間隔距離經拉接筋6固定連接在管狀樁體1的鋼筋籠的縱向預應力筋4或螺旋筋4上；將管狀樁體1的鋼筋籠和端板連同安裝在其內的鋼質環狀體橫隔2安裝在橫臥的管狀樁體1的下半圓鋼模7內；澆注管狀樁體1的混凝土，澆注混凝土的量均預先計算好，一般略高出下半圓鋼模7的上平面；將管狀樁體1的上半圓鋼模與下半圓鋼模合攏并固緊；張拉管狀樁體1的預應力筋；對管狀樁體1進行離心成型，即成為設有與管狀樁體1連成整體的其中心孔小于管狀樁體1內孔的環狀體橫隔2的管狀樁體1；再按常規方法蒸養、拆模得管狀樁體1成品。所述錨固筋5與拉接筋6一般采用鋼筋如型號為HPB235或HRB335的鋼筋。
下面給出本發明設有與管狀樁體1的鋼筋混凝土成一整體的鋼筋混凝土環狀體橫隔2的異型管樁的剛度與延性及抗彎抗裂性能試驗結果及分析試驗采用對比方式，取二種不同管樁一種是現有技術的標準管樁PTC500×65，第二種是本發明設有鋼筋混凝土環狀體橫隔2的異型管樁。其試驗結果比較列于下表。
管樁剛度與延性及抗彎抗裂性能試驗結果及比較
注比較標準計算值為基準。
從上述試驗結果比較可知，各管樁的實測極限彎矩均大于理論計算值，說明其制作工藝和質量有保證。但是剛度和極限彎矩以及構件的延性就有很大的不同，標準管樁即第一種管樁極限彎矩僅比計算值大8％，而第二種管樁提高近30％。同時其構件延性提高也是很明顯，第一種管樁極限狀態時(試驗跨度7.2m)跨中撓度僅18.4mm，僅相當于L/400，而第二種管樁構件在達36.3mm，相當于L/200，。而且極限狀態前一級時的裂縫最大寬度也有明顯區別，第一種管樁在0.4mm左右，而第二種管樁達1.0mm。同時裂縫的條數也分別依次是第一種3條、第二種9條，平均裂縫間距是346mm、287mm，說明本發明第二種異型管樁的延性提高也是十分顯著的。
尤其值得一提的是兩種管樁的極限狀態雖然均為鋼筋拉斷的標志，但是結果也有很大的區別，本發明第二種管樁斷筋數量很少僅1根，所以卸載后裂縫閉合非常好，幾乎目測不到裂縫，而且剛度恢復也很好，管樁仍然梃直，與未做試驗前大體相同，仍具有一定承載力。而現有技術的管樁則由于多根預應力筋拉斷，極限狀態后樁最大裂縫寬度超過4mm以上，而且裂縫處樁的變形不能恢復，全無承載的可能。
需要說明的是，以上僅給出本發明設有與管狀樁體1的鋼筋混凝土成一整體的鋼筋混凝土環狀體橫隔2的異型管樁剛度與延性及抗彎抗裂性能試驗結果及分析，說明采用鋼筋混凝土橫隔對提高管樁剛度與延性及抗裂和抗彎能力有明顯效果。然而依據常識可知，在鋼筋混凝土的橫隔2內加入一定量的鋼纖維或工程纖維，其強度必然高于普通鋼筋混凝土橫隔2的強度，換句話說，采用加鋼纖維或工程纖維的鋼筋混凝土橫隔的管樁的剛度與延性及抗裂能力和抗彎能力必然等同或優于采用普通鋼筋混凝土橫隔的管樁的剛度與延性及抗裂能力和抗彎能力。同樣，依據常識可知，鋼材的強度遠高于鋼筋混凝土的強度，如Q235鋼的抗壓強度設計值f＝215N/mm2，而管樁(PC)樁的鋼筋混凝土即橫隔的鋼筋混凝土的強度等級為C60時，其抗壓強度設計值fc＝27.5N/mm2，。顯而易見，鋼質橫隔的強度遠高于普通鋼筋混凝土橫隔的強度。換句話說，采用鋼質橫隔的管樁剛度與延性及抗裂能力和抗彎能力也等同或優于采用普通鋼筋混凝土橫隔的管樁的剛度與延性及抗裂剛度和抗彎能力。所以，上述試驗結果完全能說明本發明先張法預應力混凝土異型管樁具有上述發明內容中所述的優點和有益效果。
本發明的結構及其制作方法不僅局限于以上實施例，而允許有多種變化，如所述橫隔的形狀不局限于環狀體，如帶孔的餅狀也可(采用預制后澆法制作)；所述橫隔的材料也可采用工程塑料(其強度同樣高于鋼筋混凝土的強度)；所述橫隔也可為由鋼質張緊機構張緊在管狀樁體1的內孔壁上的有開口的環狀體橫隔；所述橫隔的軸向間隔距離也可以是2～5米等距離以外的距離；制作方法中，有些步驟的順序不是很嚴格，如制作管狀樁體1的鋼筋籠與制作環狀體橫隔2的鋼筋籠可同時進行，也可任意先做其中的一個；而橫隔的厚度和環狀體的外徑、中心孔的直徑及錨固筋和拉接筋的設置則更是根據具體的管樁直徑及功能要求的不同而不同；等等。以上變化均在本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種先張法預應力混凝土異型管樁，包括用鋼筋混凝土制作的兩端有端板的沿軸向等內、外徑延伸的管狀樁體(1)，其特征在于在管狀樁體(1)的內孔中軸向間隔設有橫隔。
2.根據權利要求1所述的先張法預應力混凝土異型管樁，其特征在于所述橫隔為鋼筋混凝土或加有鋼纖維或工程纖維的混凝土或金屬制作并與管狀樁體(1)的鋼筋混凝土成一整體的環狀體橫隔(2)。
3.根據權利要求2所述的先張法預應力混凝土異型管樁，其特征在于所述金屬指鋼材。
4.根據權利要求3所述的先張法預應力混凝土異型管樁，其特征在于所述鋼材指型號為Q235的鋼材。
5.根據權利要求1～4中任何一項所述的先張法預應力混凝土異型管樁，其特征在于所述橫隔的軸向間隔距離為不等距或等距間隔2～5米。
6.一種先張法預應力混凝土異型管樁的制作方法，包括制作管狀樁體(1)的鋼筋籠和制作兩端板；將管狀樁體(1)的鋼筋籠和兩端板安裝在橫臥的下半圓鋼模內；澆注管狀樁體(1)的混凝土；將管狀樁體(1)的上半圓鋼模與下半圓鋼模合攏并固緊；張拉管狀樁體(1)的預應力筋；對管狀樁體(1)進行離心成型、蒸養、拆模得成品；其特征在于它還包括制作橫隔。
7.根據權利要求6所述的先張法預應力混凝土異型管樁的制作方法，其特征在于所述制作橫隔指制作鋼筋混凝土或加有鋼纖維或工程纖維的混凝土或金屬制作并與管狀樁體(1)的鋼筋混凝土成一整體的環狀體橫隔(2)現澆法制作制作多個環狀體橫隔(2)的鋼筋籠；在制作管狀樁體(1)的鋼筋籠和端板后，將環狀體橫隔(2)的鋼筋籠按設計的軸向間隔距離固定連接在管狀樁體(1)的鋼筋籠的縱向預應力筋或螺旋筋上；將管狀樁體(1)的鋼筋籠和端板連同安裝在其內的橫隔鋼筋籠安裝在橫臥的管狀樁體(1)的下半圓鋼模(7)內；安裝橫隔(2)的模板(3)；在澆注管狀樁體(1)的混凝土的同時澆注環狀體橫隔(2)的混凝土或加有鋼纖維或工程纖維的混凝土；再繼續將管狀樁體(1)的上半圓鋼模與下半圓鋼模合攏并固緊及后續的工序；或預制后澆法制作制作與管狀樁體(1)的鋼筋混凝土成一整體的鋼筋混凝土或加有鋼纖維或工程纖維的混凝土的環狀體橫隔(2)制作多個環狀體橫隔(2)的鋼筋籠及連接管狀樁體(1)鋼筋籠用的拉接筋(6)；安裝橫隔(2)的模板并預留出連接管狀樁體(1)鋼筋籠用的拉接筋(6)；澆注混凝土或加有鋼纖維或工程纖維的混凝土，成型，蒸養，拆模得到其外徑大于管狀樁體(1)規定內徑的環狀體橫隔(2)的預制件；將環狀體橫隔(2)的預制件按設計的軸向間隔距離經拉接筋(6)固定連接在管狀樁體(1)的鋼筋籠的縱向預應力筋(4)或螺旋筋(4)上；將管狀樁體(1)的鋼筋籠和端板連同安裝在其內的環狀體橫隔(2)的預制件安裝在橫臥的管狀樁體(1)的下半圓鋼模(7)內；再繼續以后的澆注管狀樁體(1)的混凝土及后續的工序；或制作與管狀樁體(1)的鋼筋混凝土成一整體的金屬的環狀體橫隔(2)制作多個金屬的環狀體橫隔(2)，其外徑大于管狀樁體(1)的規定內徑，其嵌于管狀樁體(1)的管壁內的環狀體橫隔(2)的上、下端面上有多個用于與混凝土錨固的錨固筋(5)，其金屬環狀體橫隔(2)的外圓周上有多個用于與管狀樁體(1)的鋼筋籠固定連接的拉接筋(6)，在制作管狀樁體(1)的鋼筋籠和端板后，將金屬的環狀體橫隔(2)按設計的軸向間隔距離經拉接筋(6)固定連接在管狀樁體(1)的鋼筋籠的縱向預應力筋(4)或螺旋筋(4)上；將管狀樁體(1)的鋼筋籠和端板連同安裝在其內的環狀體橫隔(2)的預制件安裝在橫臥的管狀樁體(1)的下半圓鋼模(7)內；再繼續以后的澆注管狀樁體(1)的混凝土及后續的工序。
8.根據權利要求7所述的先張法預應力混凝土異型管樁的制作方法，其特征在于在現澆法制作中，所述環狀體橫隔(2)兩側的模板(3)采用兩塊環形薄鋼板，其外徑均等于管狀樁體(1)合攏后的鋼模的內徑，其兩塊環形薄鋼板的中心孔內有細鋼絲網，模板(3)上有容置管狀樁體(1)的鋼筋籠的縱向預應力筋(4)或螺旋筋(4)的孔或開口，模板(3)固定在管狀樁體(1)的鋼筋籠上。
9.根據權利要求7所述的先張法預應力混凝土異型管樁的制作方法，其特征在于在預制后澆法制作中，所述鋼筋混凝土或加有鋼纖維或工程纖維的混凝土的環狀體橫隔(2)的預制件的外徑大于管狀樁體(1)的規定內徑40～60mm；所述金屬的環狀體橫隔(2)的外徑大于管狀樁體(1)的規定內徑80～120mm。
10.根據權利要求7或8或9所述的先張法預應力混凝土異型管樁的制作方法，其特征在于所述錨固筋(5)指錨固鋼筋；所述拉接筋(6)指拉接鋼筋；所述制作金屬的環狀體橫隔(2)指制作鋼質環狀體橫隔(2)。
全文摘要
本發明公開了一種先張法預應力混凝土異型管樁，包括用鋼筋混凝土制作的兩端有端板的沿軸向等內、外徑延伸的管狀樁體(1)，在管狀樁體(1)的內孔中軸向間隔設有橫隔，如鋼筋混凝土制作并與管狀樁體(1)的鋼筋混凝土成一整體的環狀體橫隔(2)，所述橫隔(2)的軸向間隔距離可為不等距。其制作方法除按常規方法制作管樁樁體(1)外，它還包括制作環狀體橫隔(2)制作環狀體橫隔(2)的鋼筋籠，將其軸向間隔固定在管狀樁體(1)的鋼筋籠上并裝上橫隔模板，同時澆注管狀樁體(1)和環狀體橫隔(2)。該管樁能有效提高管樁的剛度與延性及抗彎、抗裂能力且不增加沉樁力、無外凸起擾動土體、能保證管樁結構層混凝土質量。
文檔編號B28B21/60GK101041964SQ20071006799
公開日2007年9月26日 申請日期2007年4月11日 優先權日2007年4月11日
發明者吳佳雄 申請人:浙江大學寧波理工學院