一種多用途可變強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力預(yù)制樁的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種多用途可變強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力預(yù)制樁，包括預(yù)應(yīng)力樁，沿所述預(yù)應(yīng)力樁縱向外側(cè)設(shè)置的至少一個(gè)連接體，所述連接體與預(yù)應(yīng)力樁固定連接，當(dāng)預(yù)應(yīng)力樁縱向外側(cè)設(shè)置多個(gè)連接體時(shí)，兩個(gè)相鄰的連接體由連接部件連接。本實(shí)用新型不僅可以用作抗拔樁、立柱樁，而且還可用作基坑支護(hù)樁，在用作基坑支護(hù)樁時(shí)，其還可以兼做地下室邊跨的抗浮樁及工程樁，一樁多用途，拓寬了支護(hù)樁的用途和作用。此外，本實(shí)用新型截面強(qiáng)度可以隨著彎矩和剪力的變化而變化，進(jìn)一步降低造價(jià)。這樣本實(shí)用新型的多用途可變強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力預(yù)制樁極大地拓寬了預(yù)應(yīng)力樁的應(yīng)用領(lǐng)域和使用功能，使得單一作用的預(yù)應(yīng)力樁變?yōu)槎嘤猛镜目勺儚?qiáng)度預(yù)應(yīng)力預(yù)制樁。
【專利說明】一種多用途可變強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力預(yù)制樁
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于土木建筑工程領(lǐng)域，涉及地下室建設(shè)工程和基坑支護(hù)工程，特別涉及一種多用途可變強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力預(yù)制粧。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在地下室建設(shè)工程中，抗拔粧一般采用鉆孔灌注粧和抗拔錨桿，而鉆孔灌注粧施工工序多、施工速度慢、造價(jià)高；抗拔錨桿的抗拔力小，且在許多土質(zhì)中不能使用。由于預(yù)應(yīng)力預(yù)制粧(管粧及空心方粧)不能夠很好的與地下室底板連接，且粧與粧之間的連接達(dá)不到抗拔要求，從而在多地被明令禁止使用。
[0003]目前在地下室建設(shè)工程中，立柱粧一般采用在鉆孔灌注粧內(nèi)插入鋼管或鋼構(gòu)的方法，除了鉆孔灌注粧具有上述缺點(diǎn)外，因上部需要鋼管或鋼構(gòu)單獨(dú)受力，往往鋼管或鋼構(gòu)的尺寸都較大，使得造價(jià)偏高。
[0004]目前在深基坑支護(hù)中常用的方法有鉆孔灌注粧加止水帷幕、本人申請(qǐng)的PCMW工法專利、SMff工法、地下連續(xù)墻等，在這些方法中除地下連續(xù)墻能夠做到粧墻合一外，其他方法的支護(hù)粧都是只能夠單獨(dú)作為支護(hù)結(jié)構(gòu)，支護(hù)粧的作用與是單一的，對(duì)于地下室結(jié)構(gòu)往往還要另外施工抗浮粧和工程粧。此外采用預(yù)應(yīng)力預(yù)制構(gòu)件作為基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，由于施加了預(yù)應(yīng)力，構(gòu)件剛度非常好，支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形非常小，又因?yàn)槭穷A(yù)制構(gòu)件，工廠化生產(chǎn)，效率高，質(zhì)量可靠。但是由于目前這種構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力縱筋均是通長(zhǎng)配筋，等截面強(qiáng)度，而在實(shí)際支護(hù)工程中，土壓力的分布是沿基坑深度變化的，一般規(guī)律是沿構(gòu)件長(zhǎng)度上部和下部受力都比較小，在構(gòu)件中間的局部受力達(dá)到最大，如采用內(nèi)支撐或錨桿時(shí)，在支撐點(diǎn)或錨固點(diǎn)處，支護(hù)粧的彎矩和剪力都較其他斷面大的多，支護(hù)粧沿縱向受力非常的不均勻，這樣就帶來了目前這種通常配筋，等截面強(qiáng)度的不合理性，就是說對(duì)于通常配筋的等截面強(qiáng)度構(gòu)件，只有在構(gòu)件中間的局部區(qū)段強(qiáng)度得到充分利用，而在大部分區(qū)段，強(qiáng)度是沒有得到充分利用的。這樣如按最大受力配筋，則造成浪費(fèi)，不夠經(jīng)濟(jì)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]技術(shù)問題:本實(shí)用新型提供一種截面強(qiáng)度能夠隨著外力的變化而變化，降低了工程造價(jià)、拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域和使用功能的多用途可變強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力預(yù)制粧。
[0006]技術(shù)方案:本實(shí)用新型的多用途可變強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力預(yù)制粧，包括預(yù)應(yīng)力粧，沿預(yù)應(yīng)力粧縱向外側(cè)設(shè)置的至少一個(gè)連接體，連接體與預(yù)應(yīng)力粧固定連接。
[0007]本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案中，預(yù)應(yīng)力粧縱向外側(cè)設(shè)置多個(gè)連接體，兩個(gè)相鄰的連接體由連接部件連接。
[0008]本實(shí)用新型中，預(yù)應(yīng)力粧為縱筋、環(huán)繞縱筋設(shè)置的箍筋和澆注填充的混凝土構(gòu)成的預(yù)應(yīng)力粧，預(yù)應(yīng)力粧為管粧、空心方粧或外矩形內(nèi)橢圓形粧。
[0009]本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案中，預(yù)應(yīng)力粧為管粧時(shí)，連接體為鋼管，預(yù)應(yīng)力粧為空心方粧或外矩形內(nèi)橢圓形粧時(shí)，連接體為由型鋼或鋼板焊接形成的鋼構(gòu)。[0010]本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案中，連接部件為扁鋼、鋼筋或弧形鋼板。
[0011]本實(shí)用新型的多用途可變強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力預(yù)制粧，可以用作抗拔粧、立柱粧及支護(hù)粧，在用作支護(hù)粧時(shí)，其不僅可完成基坑的支護(hù)功能，還可以兼做地下室邊跨的抗浮粧及工程粧，做到一粧多用途。
[0012]有益效果:與一般預(yù)應(yīng)力預(yù)制粧相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013]增加了預(yù)應(yīng)力粧的應(yīng)用領(lǐng)域和使用功能:目前的預(yù)應(yīng)力粧一般僅用在工程粧上，當(dāng)用作支護(hù)粧時(shí)，也僅僅起到基坑支護(hù)的單一功能，本實(shí)用新型不僅可以用作抗拔粧、立柱粧，而且還可用作基坑支護(hù)粧，在用作基坑支護(hù)粧時(shí)，其還可以兼做地下室邊跨的抗浮粧及工程粧，一粧多用途，拓寬了支護(hù)粧的用途和作用。當(dāng)采用本實(shí)用新型技術(shù)后，由于鋼管(或鋼構(gòu))之間的連接，以及其可以與地下室結(jié)構(gòu)的底板、樓板、外墻板的配筋進(jìn)行焊接連接，很好傳力，從而可使預(yù)應(yīng)力粧用作抗拔粧、立柱粧及支護(hù)粧，其應(yīng)用領(lǐng)域得到擴(kuò)大。此外，如果把多用途可變強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力預(yù)制粧用作基坑支護(hù)粧時(shí)，其除了發(fā)揮支護(hù)功能外，還可兼做地下結(jié)構(gòu)外圍的抗拔粧和工程粧，做到一粧多用途，省去了地下室外圍的抗拔粧及工程粧，這樣又進(jìn)一步擴(kuò)大了預(yù)應(yīng)力粧的使用功能，節(jié)省了造價(jià)。
[0014]此外，本實(shí)用新型截面強(qiáng)度可以隨著彎矩和剪力的變化而變化，進(jìn)一步降低造價(jià)。這樣本實(shí)用新型的多用途可變強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力預(yù)制粧極大地拓寬了預(yù)應(yīng)力粧的應(yīng)用領(lǐng)域和使用功能，使得單一作用的預(yù)應(yīng)力粧變?yōu)槎嘤猛镜目勺儚?qiáng)度預(yù)應(yīng)力預(yù)制粧。由于支護(hù)粧的受力是變化的，最大處與較小處相差數(shù)倍，在設(shè)計(jì)時(shí)往往按照最大的內(nèi)力配筋，這就使得支護(hù)設(shè)計(jì)偏于保守且不合理，，采用本實(shí)用新型后，在支護(hù)粧局部受力較大的區(qū)域，可局部進(jìn)行加強(qiáng)，配筋更加合理，可以進(jìn)一步降低造價(jià)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為采用多節(jié)鋼管作為預(yù)應(yīng)力預(yù)制管粧中部連接體的示意圖。
[0016]圖2為采用單節(jié)鋼管作為預(yù)應(yīng)力預(yù)制管粧中部連接體并對(duì)截面強(qiáng)度進(jìn)行加強(qiáng)的示意圖。
[0017]圖3為采用單節(jié)鋼管作為預(yù)應(yīng)力預(yù)制管粧端部連接體的示意圖。
[0018]圖4為圖1、圖2、圖3中預(yù)應(yīng)力預(yù)制管粧的A-A剖面圖。
[0019]圖5為采用由型鋼焊接形成的鋼構(gòu)作為預(yù)應(yīng)力空心方粧連接體的示意圖。
[0020]圖6為采用由鋼板焊接形成的鋼構(gòu)作為預(yù)應(yīng)力空心方粧連接體的示意圖。
[0021]圖中有:預(yù)應(yīng)力粧1、縱筋11、箍筋12、混凝土13、連接體2、連接部件3。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本實(shí)用新型的多用途可變強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力預(yù)制粧包括預(yù)應(yīng)力粧1、連接體2、連接部件
3.對(duì)于預(yù)應(yīng)力管粧一類的環(huán)形構(gòu)件，采用與環(huán)形外徑相同的鋼管作為連接體2，對(duì)于空心方粧一類的矩形構(gòu)件，采用與矩形構(gòu)件外圍尺寸相同的由型鋼或鋼板焊接形成的鋼構(gòu)作為連接體2。當(dāng)連接體2為多個(gè)時(shí)，可用連接部件3將兩相鄰連接體2連接起來，構(gòu)成一個(gè)整體部件，連接的方法采用焊接。
[0023]本實(shí)用新型多用途可變強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力預(yù)制粧中的預(yù)應(yīng)力粧I為縱筋11、環(huán)繞縱筋11設(shè)置的箍筋12和澆注填充的混凝土 13構(gòu)成的預(yù)應(yīng)力粧，預(yù)應(yīng)力粧的形狀，目前常用的有圓環(huán)形(管粧)、矩形(方粧)、空心方粧、或外矩形內(nèi)橢圓形粧。
[0024]制作本實(shí)用新型的多用途可變強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力預(yù)制粧的步驟為:
[0025]I)制作縱筋11，箍筋12，將二者按設(shè)計(jì)排列固定，形成鋼筋籠。
[0026]2)根據(jù)設(shè)計(jì)制作連接體2:對(duì)管粧，連接體2采用鋼管，對(duì)于空心方粧，連接體2采用由型鋼或鋼板焊接形成的鋼構(gòu).[0027]3)如果連接體2為多個(gè)，則用連接部件3將其連接為一個(gè)整體，連接方法可采用焊接。
[0028]4)將步驟3)形成的連接體2套在步驟I形成的鋼筋籠的外圍加以固定，并把他們一起放入模具，對(duì)模具內(nèi)進(jìn)行混凝土 13的布料，合上模具上蓋；
[0029]5)對(duì)鋼筋籠進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉和固定，形成預(yù)應(yīng)力；
[0030]6)進(jìn)行離心法生產(chǎn)以及養(yǎng)護(hù)，從而形成多用途可變強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力預(yù)制粧。
[0031]實(shí)施例1:(多用途管粧用作基坑支護(hù)應(yīng)用實(shí)例)，預(yù)應(yīng)力粧選用直徑為800的C類管粧，型號(hào)為PHC800C130，預(yù)應(yīng)力粧彎矩設(shè)計(jì)值為1051kN.ni，拓展使用功能的方法采用在負(fù)二層地下室底板處設(shè)置一段外徑為800、壁厚為12皿1、長(zhǎng)度為1.5m,的鋼管作為連接體(如圖1所示)，在負(fù)一層樓板處設(shè)置一段外徑為800，壁厚為10mm、長(zhǎng)度為Im的鋼管作為連接體，二段鋼管之間用60x10的扁鐵進(jìn)行連接。工程施工采用PCMW工法，支護(hù)工程完工后，分別在地下室底板標(biāo)高處和地下室樓板標(biāo)高處的鋼管上焊接梁板鋼筋以及鋼牛腿，并分別澆筑混凝土。該技術(shù)制作的管粧不僅起到了支護(hù)粧的作用，而且還起到了抗拔粧和工程粧的作用，拓展了使用功能，節(jié)省了沿基坑周邊一圈的抗拔粧和工程粧，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效
Λ Λ
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[0032]實(shí)施例2:(多用途可變強(qiáng)度管粧用作基坑支護(hù)應(yīng)用實(shí)例)，預(yù)應(yīng)力粧選用直徑為800的B類管粧，型號(hào)為PHC800B130，預(yù)應(yīng)力粧彎矩設(shè)計(jì)值為827kN.m,采用一段外徑為800的鋼管作為連接體，拓展支護(hù)粧的使用功能(如圖2所示)，同時(shí)，該鋼管也加強(qiáng)了預(yù)應(yīng)力粧的截面強(qiáng)度，鋼管壁厚為10mm，鋼管長(zhǎng)度為12m，該鋼管不僅完成了與地下室梁板的連接功能，而且還對(duì)預(yù)應(yīng)力粧截面強(qiáng)度進(jìn)行了加強(qiáng)。工程施工采用PCMW工法，支護(hù)工程完工后，分別在地下室底板標(biāo)高處和地下室樓板標(biāo)高處的鋼管上焊接梁板鋼筋以及鋼牛腿，并分別澆筑混凝土。該技術(shù)制作的管粧不僅起到了支護(hù)粧的作用，而且還起到了抗拔粧和工程粧的作用，節(jié)省了沿基坑周邊一圈的抗拔粧和工程粧，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0033]實(shí)施例3:(多用途可變強(qiáng)度空心方粧用作基坑支護(hù)應(yīng)用實(shí)例)，預(yù)應(yīng)力粧選用空心方粧，型號(hào)為HKFZ600B-400，預(yù)應(yīng)力粧彎矩設(shè)計(jì)值為624kN.m，采用單節(jié)鋼構(gòu)作為連接體，并同時(shí)對(duì)空心方粧的截面強(qiáng)度進(jìn)行加固，鋼構(gòu)長(zhǎng)度10m，鋼構(gòu)的四角分別用4根角鋼，規(guī)格為L(zhǎng)63x6等邊角鋼，長(zhǎng)度為10m，鋼構(gòu)的綴板采用50x5扁鐵(如圖5所示)，與角鋼焊接成形后，套在預(yù)應(yīng)力鋼筋籠的外圍，放入模具，將鋼構(gòu)與鋼筋籠固定在一起，張拉預(yù)應(yīng)力筋，澆灌混凝土，開動(dòng)離心機(jī)制作成變截面強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力空心方粧(如圖6所示)。該鋼構(gòu)不僅完成了與地下室梁板的連接功能，而且還對(duì)預(yù)應(yīng)力粧截面強(qiáng)度進(jìn)行了加強(qiáng)。施工采用PCNW工法，支護(hù)工程完成后，地下室底板的鋼筋，以及地下室負(fù)一層的鋼筋分別與鋼構(gòu)焊接連接，支護(hù)粧不僅起到了支護(hù)作用，而且還起到了抗拔粧和周邊工程粧的作用，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0034]實(shí)施例4:(多用途可變強(qiáng)度空心方粧用作立柱粧(兼做抗拔粧)應(yīng)用實(shí)例)，預(yù)應(yīng)力粧選用空心方粧，型號(hào)為HKFZ600B-400，底板以下共2節(jié)，單節(jié)粧長(zhǎng)12m，24m長(zhǎng)，底板上部為一節(jié)，9m長(zhǎng)。底板下部立柱粧的做法為:采用在每一節(jié)端部增設(shè)一個(gè)鋼構(gòu)連接體的做法，鋼構(gòu)長(zhǎng)度0.Sm,鋼構(gòu)采用4塊鋼板焊接而成，鋼板厚度12mm，鋼板內(nèi)部加焊有錨固筋(如圖6所示)，二節(jié)立柱粧之間除二個(gè)連接體直接進(jìn)行焊接外，另采用12根直徑為20的鋼筋綁焊連接。底板上部立柱粧采用型鋼鋼構(gòu)作為連接體，鋼構(gòu)長(zhǎng)度9m，鋼構(gòu)的四角分別用4根角鋼，規(guī)格為L(zhǎng)63x6等邊角鋼，長(zhǎng)度為9m，鋼構(gòu)的綴板采用50x6扁鐵，與角鋼焊接后形成鋼構(gòu)(如圖5所示)。地下室底板以上9m長(zhǎng)的立柱粧與底板以下立柱粧的連接除二個(gè)連接體直接進(jìn)行焊接外，另采用16根直徑為18的連接筋綁焊連接。采用本實(shí)用新型技術(shù)后，一根粧施工過程中起到了立柱粧的作用，在施工結(jié)束后起到了抗拔粧的作用，一粧多用途，降低造價(jià)。
[0035]實(shí)施例5:(多用途管粧用作抗拔粧應(yīng)用實(shí)例)，設(shè)計(jì)抗拔粧長(zhǎng)度28m，選用二節(jié)14m長(zhǎng)的多用途預(yù)應(yīng)力管粧，直徑為500，型號(hào)為PHC500B110，采用在管粧端部增設(shè)一段外徑為600的鋼管作為連接體(如圖3所示)，鋼管長(zhǎng)度lm，壁厚12mm，鋼管設(shè)置在預(yù)應(yīng)力管粧端頭板的內(nèi)側(cè)，并與端頭板焊接在一起，鋼管內(nèi)部焊有錨筋錨固在管粧混凝土中。二節(jié)多用途管粧之間除須將二個(gè)連接體直接進(jìn)行焊接外，另在二個(gè)連接體外用16根直徑為18的鋼筋綁焊，連接體與地下室底板之間的連接方法是在連接體四周側(cè)壁上綁焊16根直徑為20的錨固筋錨入底板。
【權(quán)利要求】
1.一種多用途可變強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力預(yù)制粧，其特征在于，該預(yù)制粧包括預(yù)應(yīng)力粧(I)，沿所述預(yù)應(yīng)力粧(I)縱向外側(cè)設(shè)置的至少一個(gè)連接體(2)，所述連接體(2)與預(yù)應(yīng)力粧(I)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用途可變強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力預(yù)制粧，其特征在于，所述預(yù)應(yīng)力粧(I)縱向外側(cè)設(shè)置多個(gè)連接體(2 )，兩個(gè)相鄰的連接體(2 )由連接部件(3 )連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多用途可變強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力預(yù)制粧，其特征在于，所述預(yù)應(yīng)力粧(I)為縱筋(11)、環(huán)繞所述縱筋(11)設(shè)置的箍筋(12)和澆注填充的混凝土(13)構(gòu)成的預(yù)應(yīng)力粧，所述預(yù)應(yīng)力粧為管粧、空心方粧或外矩形內(nèi)橢圓形粧。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多用途可變強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力預(yù)制粧，其特征在于，所述預(yù)應(yīng)力粧(O為管粧時(shí)，所述連接體(2)為鋼管，所述預(yù)應(yīng)力粧(I)為空心方粧或外矩形內(nèi)橢圓形粧時(shí)，所述連接體(2)為由型鋼或鋼板焊接而成的鋼構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多用途可變強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力預(yù)制粧，其特征在于，所述的連接部件(3)為扁鋼、鋼筋或弧形鋼板。
【文檔編號(hào)】E02D5/48GK203603149SQ201320765064
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】衛(wèi)海, 李欣, 衛(wèi)龍武 申請(qǐng)人:南京東大鴻基新技術(shù)發(fā)展有限公司