端板、接樁機(jī)構(gòu)、張拉鋼筋籠的連接機(jī)構(gòu)、混凝土樁及制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于各類建筑結(jié)構(gòu)體系的粧基基礎(chǔ)工程的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于先張法預(yù)應(yīng)力混凝土粧的端板，混凝土粧的接粧機(jī)構(gòu)，用于張拉混凝土粧鋼筋籠的連接機(jī)構(gòu)、混凝土粧及混凝土粧的生產(chǎn)方法，其中混凝土粧為先張法預(yù)應(yīng)力混凝土粧。
【背景技術(shù)】
[0002]混凝土粧的粧身兩端一般都設(shè)有端板，根據(jù)混凝土粧的粧身橫截面的不同可分為管粧、方粧、T形粧、工字形粧等等，端板主要用于接粧、對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行錨固及用以在制造混凝土粧的過程中對(duì)鋼筋籠的預(yù)應(yīng)力主筋進(jìn)行張拉?，F(xiàn)有混凝土粧的接粧方式大多采用手工焊接端板來實(shí)現(xiàn)，接粧時(shí)，將相鄰兩混凝土粧的端板貼合，再通過焊接將相互貼合的端板焊接在一起。焊接方式接粧最大的優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)較低，但手工焊接卻易受人為因素及天氣的影響，焊接質(zhì)量不夠穩(wěn)定，接粧部位存在安全隱患，另外粧與粧焊接后，需自然冷卻8?10分鐘方可繼續(xù)沉粧，浪費(fèi)大量時(shí)間，影響施工的效率。
[0003]為此有人發(fā)明了采用機(jī)械鎖合的方式進(jìn)行接粧，如一專利號(hào)為ZL201120366033.X(公告號(hào)為CN202265824U)的中國(guó)實(shí)用新型專利《預(yù)制粧接粧結(jié)構(gòu)》披露了這樣一種主要應(yīng)用于傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力混凝土粧即預(yù)應(yīng)力主筋為鋼棒的混凝土粧的接粧結(jié)構(gòu)，包括套接在兩個(gè)需粧接預(yù)制粧的粧接部位外圍的內(nèi)箍、套接并緊固在內(nèi)箍外圍的外箍，內(nèi)箍為由兩個(gè)及兩個(gè)以上弧形部件拼接成一個(gè)圈構(gòu)成，內(nèi)箍的內(nèi)圈上設(shè)置有至少兩個(gè)徑向凸起環(huán)，每個(gè)需粧接預(yù)制粧的粧接部位外圍設(shè)置有與徑向凸起環(huán)匹配的凹槽。因該預(yù)制粧與傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力筋混凝土粧一樣，其預(yù)應(yīng)力主筋均采用鋼棒，端板上開有多個(gè)用以固定鋼棒墩頭的連接孔，基于傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力混凝土粧標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的強(qiáng)制要求和節(jié)約成本的需要，這種混凝土粧的端板其厚度相對(duì)較薄，一般在18 mm?24 mm之間，因此前述凹槽不可能直接設(shè)在端板本體的周緣而只能凹陷嵌入到接粧部位的混凝土粧體內(nèi)，故前述實(shí)用新型專利中的凹槽是設(shè)于端板與粧體的接觸部位即:凹槽是嵌入在與端板相接觸的那部分粧體的混凝土內(nèi)。這種設(shè)計(jì)導(dǎo)致接粧部位、至少是凹槽部位的粧體混凝土保護(hù)層有缺失，減少了接粧部位混凝土保護(hù)層厚度，對(duì)該部位混凝土粧結(jié)構(gòu)的耐久性和各種力學(xué)性能產(chǎn)生不利影響，也不符合預(yù)應(yīng)力混凝土粧結(jié)構(gòu)國(guó)家規(guī)范；另外，凹槽設(shè)于接粧部位的混凝土粧體內(nèi)，接粧后當(dāng)粧體受到來自外界巨大的橫向剪力時(shí)，插入凹槽內(nèi)的內(nèi)箍和徑向凸起環(huán)會(huì)直接將受力作用于粧體的混凝土上從而很容易使得接粧部位或凹槽部位的粧體混凝土破損開裂，降低粧體的性能甚至使得接粧部位斷裂，造成安全隱患。再者前述實(shí)用新型專利的接粧結(jié)構(gòu)需要由內(nèi)箍和外箍?jī)纱蟛考M成，接粧成本很高，實(shí)際接粧操作也極為麻煩。因此，該專利披露的技術(shù)方案存在嚴(yán)重缺陷，不具有實(shí)際可實(shí)施性，現(xiàn)實(shí)中也少有應(yīng)用。
[0004]還有人發(fā)明采用凹凸板的機(jī)械接粧結(jié)構(gòu)，如一申請(qǐng)?zhí)枮镃N201210418614.2(公開號(hào)為CN103790156A)的中國(guó)發(fā)明專利《一種用于預(yù)制方粧的方形凹凸板機(jī)械接粧方法》，及一專利號(hào)為CN201210419254.8 (公開號(hào)為CN103790157A)的中國(guó)發(fā)明專利《一種用于預(yù)制管粧的圓形凹凸板機(jī)械接粧方法》，它們披露了一種主要應(yīng)用于傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力混凝土粧即預(yù)應(yīng)力主筋為鋼棒的混凝土粧的接粧結(jié)構(gòu)，即采用中部帶有凸板的端板和中部帶有內(nèi)凹的凹槽的端板，且二者凸部和凹部分別設(shè)有第一凹槽和第二凹槽，當(dāng)接粧時(shí)兩塊端板拼接后，第一凹槽與第二凹槽形成環(huán)形對(duì)接槽，向?qū)硬蹆?nèi)插入抗剪件，然后用抗剪塞進(jìn)行封堵，以完成接粧。該接粧方法所采用的帶有凹凸板的端板，其不僅起到端板的連接鋼棒作用，還起到接粧作用，這就使得凹凸板內(nèi)的中心圓孔必須和粧體內(nèi)的中心圓孔一樣大小，當(dāng)接粧部位受剪時(shí)，剪力直接傳導(dǎo)到預(yù)應(yīng)力鋼棒，由于凹凸板結(jié)構(gòu)與粧中心圓孔一樣大小，故受力點(diǎn)到預(yù)應(yīng)力鋼棒較遠(yuǎn)，也就是力臂較長(zhǎng)，故預(yù)應(yīng)力鋼棒受到的剪力就越大，對(duì)粧結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響，導(dǎo)致粧體的抗剪效果較差。同時(shí)，采用這種結(jié)構(gòu)的端板生產(chǎn)混凝土粧時(shí)，在張拉鋼筋籠和余漿處理工序中存在諸多不便并直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。另外，采用這種結(jié)構(gòu)端板的混凝土粧，不能根據(jù)工地施工的需要靈活調(diào)整粧體的長(zhǎng)度并因此會(huì)增加生產(chǎn)廠家的成本。申請(qǐng)?zhí)枮镃N201310432325.2(公開號(hào)為CN103541354)的中國(guó)發(fā)明專利《一種混凝土粧連接裝置》，它也公開了主要應(yīng)用于傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力主筋為鋼棒的混凝土粧的帶有凹凸結(jié)構(gòu)的端板，當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼筋需要較多時(shí)存在布筋困難，甚至一個(gè)凹凸面需布很多個(gè)預(yù)應(yīng)力鋼筋；當(dāng)用這種凹凸結(jié)構(gòu)的端板布筋時(shí)，所需鋼筋長(zhǎng)短不一，安裝鋼筋時(shí)容易出錯(cuò)，生產(chǎn)中張拉鋼筋籠時(shí)各鋼筋受力存在嚴(yán)重不均衡的問題，工序控制困難，接粧插銷受力更大。同時(shí)，采用這種結(jié)構(gòu)的粧體在打粧時(shí)，由于存在凹凸面，造成打粧應(yīng)力集中，容易造成打破粧頭現(xiàn)象。另外，也不能根據(jù)工地施工的需要靈活調(diào)整粧體的長(zhǎng)度并因此會(huì)增加生產(chǎn)廠家的成本。
[0005]因鋼絞線的抗拉強(qiáng)度高(其抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為1320MPa，抗拉強(qiáng)度最高可達(dá)1960MPa)，近年來，我國(guó)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)也對(duì)鋼絞線應(yīng)用于離心混凝土粧進(jìn)行了大量研宄，但至今未出現(xiàn)有實(shí)用價(jià)值的技術(shù)方案。為此本申請(qǐng)人研發(fā)出多種具有現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值的具有鋼絞線的混凝土粧，其混凝土粧體中鋼筋籠軸向布置的預(yù)應(yīng)力主筋均采用鋼絞線，。如一申請(qǐng)?zhí)枮镃N201410034851.8(公告號(hào)為CN103741672A)的中國(guó)發(fā)明專利《一種具有鋼絞線的先張法離心混凝土粧及制造方法》披露了這樣一種具有鋼絞線的混凝土粧，這種混凝土粧中鋼筋籠軸向布置的預(yù)應(yīng)力主筋均為鋼絞線，粧體端板上開有數(shù)個(gè)由內(nèi)至外孔徑逐漸擴(kuò)大的錐形孔，錐形孔與鋼絞線一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，每個(gè)錐形孔內(nèi)放置有由多片夾片拼合形成用以卡箍鋼絞線的夾片組件，該夾片組件的外周面形成與所述錐形孔相配的錐體面，夾片組件的中心形成內(nèi)齒孔，各鋼絞線均穿過相應(yīng)夾片組件內(nèi)的內(nèi)齒孔并被內(nèi)齒孔鎖緊。為了更牢固的鎖定鋼絞線，也為了更好匹配鎖定鋼絞線的夾片組件或其他特定鎖定構(gòu)件，確保預(yù)應(yīng)力主筋采用鋼絞線的混凝土粧體的強(qiáng)度和各項(xiàng)力學(xué)性能，這種預(yù)應(yīng)力主筋采用鋼絞線的混凝土粧的端板與傳統(tǒng)的預(yù)應(yīng)力主筋采用鋼棒的混凝土粧的端板相比，厚度有一定增加，為在端板上做更多創(chuàng)新設(shè)計(jì)預(yù)留了空間。因該預(yù)應(yīng)力主筋采用鋼絞線的混凝土粧體的各種力學(xué)性能極強(qiáng)，也急需與之相匹配的性能更好的端板部件和接粧機(jī)構(gòu)、連接機(jī)構(gòu)。
[0006]無論采用鋼棒還是鋼絞線作為預(yù)應(yīng)力主筋的混凝土粧，其在制造過程中，需要對(duì)管粧模具內(nèi)的鋼筋籠進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，傳統(tǒng)的張拉過程中的連接裝置和連接方法一般是:將鋼筋籠一端的端板通過螺栓與錨固板固定連接，將鋼筋籠另一端的端板通過螺栓與張拉板固定連接，將該帶有張拉板和錨固板的鋼筋籠置于管粧模具中，張拉板位于管粧模具的模腔中，錨固板與管粧模具的外端面貼合，張拉板上開有沉孔，張拉螺桿的螺桿部穿過張拉板上的沉孔后再穿過與管粧模具另一側(cè)端面貼合的支撐板上的穿孔，張拉螺桿的頭部沉于張拉板上的沉孔的大孔部?jī)?nèi)，鎖緊螺母螺紋連接在張拉螺桿的螺紋桿部上并位于支撐板外側(cè)，再拉動(dòng)張拉螺桿進(jìn)而拉動(dòng)張拉板、端板及鋼筋籠，將鋼筋籠的預(yù)應(yīng)力主筋拉伸到規(guī)定的數(shù)值后用鎖緊螺母鎖緊。
[0007]前述張拉裝置，需要將錨固板和張拉板通過多個(gè)螺栓與端板固定，這就必須在端板上加工出螺紋孔，且其固定的工序及拆卸的操作較為耗時(shí)，再有張拉裝置的螺栓損耗加大，增加混凝土粧的制造成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種特別適合用于其鋼筋籠軸向布置的預(yù)應(yīng)力主筋采用鋼絞線的混凝土粧的端板，該端板為預(yù)應(yīng)力主筋采用鋼絞線的混凝土粧進(jìn)行牢靠接粧及采用更為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和方法對(duì)其鋼筋籠進(jìn)行張拉提供可能。
[0009]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種端板，用以安裝在預(yù)應(yīng)力主筋為鋼絞線的混凝土粧的端部，包括端板本體，端板本體具有前端面、后端面和外周壁，端板本體上設(shè)有多個(gè)用以鎖定鋼絞線的鎖孔，其特征在于:所述端板本體的外周壁上設(shè)有橫截面呈U形的嵌槽。所述的預(yù)應(yīng)力主筋系軸向布置于混凝土粧鋼筋籠并參與預(yù)張拉受力的預(yù)應(yīng)力筋，其構(gòu)成鋼筋籠的主要骨架；所述前端面是指端板本體的外露于混凝土粧體的那一面，所述后端面，是指與前端面相對(duì)的、且與粧體中的混凝土接觸的端板本體的另一面。
[0010]由于本端板用于預(yù)應(yīng)力主筋為鋼絞線的混凝土粧中，而鋼絞線通過特殊的連接結(jié)構(gòu)才能與端板連接牢靠，這種鋼絞線混凝土粧的端板與同規(guī)格的預(yù)應(yīng)力主筋采用鋼棒的傳統(tǒng)混凝土粧的端板相比，其厚度有一定增加，厚度一般增加5 IM以上；本端板的厚度至少為25 mm, 一般在25 mm?60 mm間。因此這種端板方便我們?cè)谕庵鼙谏显O(shè)有橫截面呈U形的嵌槽，由于端板厚度滿足條件，使嵌槽的前、后壁的厚度