一種微型預(yù)制混凝土管樁及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于管樁基礎(chǔ)相關(guān)領(lǐng)域，公開了一種微型預(yù)制混凝土管樁及其生產(chǎn)方法，該微型預(yù)制混凝土管樁包括混凝土以及位于混凝土內(nèi)的鋼筋骨架，混凝土上軸向貫穿設(shè)有管孔，管孔的中心軸線與混凝土的中心軸線重合，混凝土的上端徑向貫穿設(shè)有螺栓孔；鋼筋骨架包括若干沿混凝土軸向設(shè)置且周向均布在混凝土內(nèi)的鋼筋。通過設(shè)置鋼筋骨架以及圓柱狀混凝土，在混凝土上開設(shè)管孔以及螺栓孔，能夠直接將光伏電站的支架柱插入管孔內(nèi)，預(yù)調(diào)后通過螺栓穿過螺栓孔完成支架柱與微型預(yù)制混凝土管樁的固定，具有承載力高，強(qiáng)度高以及單位重量低的特點(diǎn)，提高了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及材料利用率，保證了成樁質(zhì)量，具有運(yùn)輸和吊裝方便、施工工期短、效率高、經(jīng)濟(jì)效益顯著的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種微型預(yù)制混凝土管樁及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及管粧基礎(chǔ)相關(guān)領(lǐng)域，尤其涉及一種微型預(yù)制混凝土管粧及其生產(chǎn)方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)在市場(chǎng)上常用的光伏電站管粧基礎(chǔ)有混凝土灌注粧和鋼螺旋粧，其中混凝土灌 注粧具有施工靈活性好的優(yōu)點(diǎn)，但是其存在著成本過高、鋼筋定位不準(zhǔn)、混凝土澆搗不密 實(shí)，導(dǎo)致成粧質(zhì)量差的問題;而鋼螺旋粧具有質(zhì)量輕、方便施工的優(yōu)點(diǎn)，但是鋼螺旋粧存在 著成本高、承載力低、耐腐蝕性差的問題。因此需要設(shè)計(jì)一種強(qiáng)度高、抗腐蝕性好、成粧質(zhì)量 好、成本低的混凝土管粧。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種微型預(yù)制混凝土管粧及其生產(chǎn)方法，以解決現(xiàn)有混凝 土灌注粧和鋼螺旋粧存在的上述問題。
[0004] 為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0005] -種微型預(yù)制混凝土管粧，包括呈圓柱狀結(jié)構(gòu)的混凝土以及位于混凝土內(nèi)的鋼筋 骨架，所述混凝土上軸向貫穿的設(shè)有管孔，所述管孔的中心軸線與所述混凝土的中心軸線 重合，所述混凝土的上端徑向貫穿的設(shè)有螺栓孔;所述鋼筋骨架包括若干沿混凝土軸向設(shè) 置且周向均布在混凝土內(nèi)的鋼筋。
[0006] 作為優(yōu)選，所述鋼筋骨架還包括設(shè)置于混凝土內(nèi)的箍筋，所述箍筋螺旋繞設(shè)在鋼 筋外側(cè)。
[0007] 作為優(yōu)選，所述箍筋包括第一箍筋以及第二箍筋，其中第一箍筋繞設(shè)在鋼筋靠近 螺栓孔的一端，第二箍筋繞設(shè)在鋼筋未繞設(shè)第一箍筋的其余位置上，且第一箍筋的螺距小 于第二箍筋的螺距。
[0008] 作為優(yōu)選，所述螺栓孔中心軸線到混凝土上端端面的垂直距離為所述第一箍筋長(zhǎng) 度的
[0009] 作為優(yōu)選，所述管孔的直徑為混凝土的直徑的
[0010] 本發(fā)明還提供一種微型預(yù)制混凝土管粧的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：
[0011] 制造鋼筋骨架；
[0012] 將鋼筋骨架放入模具內(nèi)，并向所述模具中加入混凝土料；
[0013] 對(duì)模具內(nèi)的混凝土料進(jìn)行離心處理；
[0014] 對(duì)模具內(nèi)的混凝土料養(yǎng)護(hù)預(yù)設(shè)時(shí)間，形成微型預(yù)制混凝土管粧。
[0015] 作為優(yōu)選，所述制造鋼筋骨架包括：
[0016] 選取鋼筋；
[0017] 在鋼筋外側(cè)纏繞箍筋，形成所述鋼筋骨架。
[0018] 作為優(yōu)選，所述在鋼筋外側(cè)纏繞箍筋，形成所述鋼筋骨架包括：
[0019] 在鋼筋外側(cè)一端纏繞第一箍筋，在鋼筋外側(cè)未纏繞第一箍筋的位置纏繞第二箍 筋，形成所述鋼筋骨架。
[0020] 作為優(yōu)選，所述對(duì)模具內(nèi)的混凝土料進(jìn)行離心處理包括：
[0021] 將裝有混凝土料以及鋼筋骨架的模具放置到離心設(shè)備上，通過離心設(shè)備對(duì)模具內(nèi) 的混凝土料進(jìn)行離心處理。
[0022] 本發(fā)明的有益效果:通過設(shè)置鋼筋骨架以及圓柱狀混凝土，并且在混凝土上開設(shè) 管孔以及螺栓孔，能夠直接將光伏電站的支架柱插入管孔內(nèi)，預(yù)調(diào)后通過螺栓穿過螺栓孔 完成支架柱與微型預(yù)制混凝土管粧的固定，具有承載力高，強(qiáng)度高以及單位重量低的特點(diǎn)， 提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及材料的利用率，保證了成粧質(zhì)量，具有運(yùn)輸和吊裝方便、施工工期 短、效率高、經(jīng)濟(jì)效益顯著的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1是本發(fā)明的微型預(yù)制混凝土管粧的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明圖1的A-A向剖視圖；
[0025]圖3是本發(fā)明光伏電站安裝在微型預(yù)制混凝土管粧上的狀態(tài)示意圖；
[0026]圖4是本發(fā)明微型預(yù)制混凝土管粧的生產(chǎn)方法的流程圖。
[0027]圖中：
[0028] 1、混凝土; 2、鋼筋骨架;3、管孔;4、螺栓孔;21、鋼筋;22、箍筋;221、第一箍筋;222、 第二箍筋；10、微型預(yù)制混凝土管粧;20、光伏電站;201、前立柱;202、后立柱。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0030] 本發(fā)明提供一種微型預(yù)制混凝土管粧，（本實(shí)施例優(yōu)選的是指直徑不大于0.25米 的管粧)如圖1以及圖2所示，該微型預(yù)制混凝土管粧包括呈圓柱狀結(jié)構(gòu)的混凝土 1以及位于 混凝土 1內(nèi)的鋼筋骨架2，其中：
[0031] 在混凝土1上軸向貫穿的設(shè)有管孔3，該管孔3的中心軸線與混凝土1的中心軸線重 合，優(yōu)選的，管孔3的直徑為混凝土的直徑的
，本實(shí)施例中選用為
，以便于在滿足微 型預(yù)制混凝土管粧結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，使得混凝土料的用量達(dá)到最佳，提高了混凝土料的 利用率。
[0032]在混凝土 1的上端徑向貫穿的設(shè)有螺栓孔4,優(yōu)選的，該螺栓孔4中心軸線到混凝土 1上端端面的垂直距離為第一箍筋長(zhǎng)度的
，以便于光伏電站的安裝，以及對(duì)光伏電站 的支撐，且通過螺栓連接光伏電站的支架柱以及微型預(yù)制混凝土管粧，具有連接方便、高度 可調(diào)的優(yōu)點(diǎn)。
[0033]上述鋼筋骨架2包括若干沿混凝土 1軸向設(shè)置且周向均布在混凝土 1內(nèi)的鋼筋21， 以及螺旋繞設(shè)在鋼筋21外側(cè)且置于混凝土內(nèi)的箍筋22,通過設(shè)置鋼筋21以及箍筋22,能夠 使得形成的微型預(yù)制混凝土管粧的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更高。本實(shí)施例中，上述鋼筋21以及箍筋22均 選用高強(qiáng)度鋼筋。
[0034]優(yōu)選的，上述箍筋22包括第一箍筋221以及第二箍筋222,其中第一箍筋221繞設(shè)在 鋼筋21靠近螺栓孔4的一端，第二箍筋222繞設(shè)在鋼筋21未繞設(shè)第一箍筋221的其余位置上， 且第一箍筋221的螺距小于第二箍筋222的螺距。本實(shí)施例中通過在鋼筋21靠近螺栓孔4的 一端繞設(shè)第一箍筋221，能夠加強(qiáng)該微型預(yù)制混凝土管粧該端的強(qiáng)度，進(jìn)而當(dāng)光伏電站的支 架柱與微型預(yù)制混凝土管粧連接時(shí)，微型預(yù)制混凝土管粧具有足夠的強(qiáng)度支撐光伏電站。 [0035]本發(fā)明的微型預(yù)制混凝土管粧在使用時(shí)，如圖3所示，以光伏電站20為例，其支架 柱分為前立柱201以及后立柱202,在進(jìn)行光伏電站20的安裝時(shí)，首先通過打粧機(jī)將微型預(yù) 制混凝土管粧10打入地下，且打入地下的距離可根據(jù)支撐不同高度支架柱進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)支 架柱較高時(shí)，打入地下的距離則更大，以便于更好的對(duì)支架柱支撐，本實(shí)施例中，與前立柱 201配合的微型預(yù)制混凝土管粧10打入地下的距離小于與后立柱202配合的微型預(yù)制混凝 土管粧10打入地下的距離，而且與前立柱201配合的微型預(yù)制混凝土管粧10的整體長(zhǎng)度小 于與后立柱202配合的微型預(yù)制混凝土管粧10的整體長(zhǎng)度，以便于合理的選用微型預(yù)制混 凝土管粧10的長(zhǎng)度，提高資源利用率，節(jié)約生產(chǎn)成本。需要說(shuō)明的是，上述兩個(gè)微型預(yù)制混 凝土管粧10露出地面的高度相同，且螺栓孔4置于地面外，以便于對(duì)前立柱201以及后立柱 202的安裝固定。
[0036]之后將前立柱201以及后立柱202插入上述兩個(gè)微型預(yù)制混凝土管粧10的管孔3 內(nèi)，隨后通過螺栓依次穿過前立柱201以及與其配合的微型預(yù)制混凝土管粧10上的螺栓孔 4,將微型預(yù)制混凝土管粧10與前立柱201固定(后立柱202和微型預(yù)制混凝土管粧10的配合 原理與前述一直，不再贅述），當(dāng)前立柱201與后立柱202基礎(chǔ)沉降差較大時(shí)可以對(duì)微型預(yù)制 混凝土管粧10打入地下的距離做微量調(diào)整，方便施工及運(yùn)維時(shí)支架柱高度的調(diào)整。
[0037]本發(fā)明還提供一種微型預(yù)制混凝土管粧的生產(chǎn)方法，以生產(chǎn)上述微型預(yù)制混凝土 管粧，具體的，如圖4所示，該生產(chǎn)方法包括以下步驟：
[0038] S10、制造鋼筋骨架。
[0039] 具體的，是根據(jù)管粧設(shè)計(jì)長(zhǎng)度以及兩端的冗余量的需要，選取合適長(zhǎng)度的鋼筋21， 并根據(jù)需要可選取多根，本實(shí)施例以選取四根鋼筋21為例，隨后根據(jù)受力情況決定是否對(duì) 鋼筋21進(jìn)行預(yù)拉。
[0040] 之后在鋼筋21外側(cè)纏繞箍筋22,具體的，是在鋼筋21的外側(cè)一端纏繞第一箍筋 221，在鋼筋21外側(cè)未纏繞第一箍筋221的其余位置纏繞第二箍筋222,形成上述鋼筋骨架2。
[0041] S20、將鋼筋骨架放入模具內(nèi)，并向所述模具中加入混凝土料。
[0042]在上述步驟S10將鋼筋骨架2制造成型后，將鋼筋骨架2固定到半圓形模具內(nèi)，隨后 加入一定量的混凝土料(具體混凝土料的用量可根據(jù)預(yù)制要求提前計(jì)算好），然后放上另外 一個(gè)半圓形模具并用螺栓與先前的半圓形模具連接牢固，此時(shí)模具內(nèi)放置有鋼筋骨架2以 及混凝土料。
[0043 ] S30、對(duì)模具內(nèi)的混凝土料進(jìn)行離心處理。
[0044]將裝有混凝土料以及鋼筋骨架2的模具放置到離心設(shè)備上，通過離心設(shè)備對(duì)模具 內(nèi)的混凝土料進(jìn)行離心處理。
[0045]離心成形對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土管粧制造是一個(gè)十分重要的工序，是確保管粧混凝土 達(dá)到良好密實(shí)度的關(guān)鍵工序，它會(huì)影響管粧混凝土強(qiáng)度和整個(gè)管粧長(zhǎng)度方向上的混凝土的 均勻性，因此在進(jìn)行離心操作時(shí)，可根據(jù)需要設(shè)置離心設(shè)備離心時(shí)的轉(zhuǎn)速以及時(shí)間，本實(shí)施 例中，在進(jìn)行離心時(shí)，將離心工藝按順序分為低速、低速一、低速二、中速、高速五個(gè)過程，經(jīng) 過上述五個(gè)離心過程后，完成對(duì)混凝土的離心處理。上述五個(gè)過程的參數(shù)可以設(shè)置如下：
[0046] 低速時(shí)，離心設(shè)備的轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/分鐘，離心時(shí)間設(shè)置為2分10秒；
[0047] 低速一時(shí)，離心設(shè)備的轉(zhuǎn)速為122轉(zhuǎn)/分鐘，離心時(shí)間設(shè)置為1分鐘；
[0048]低速二時(shí)，離心設(shè)備的轉(zhuǎn)速為205轉(zhuǎn)/分鐘，離心時(shí)間設(shè)置為1分10秒 [0049]中速時(shí)，離心設(shè)備的轉(zhuǎn)速為330轉(zhuǎn)/分鐘，離心時(shí)間設(shè)置為2分30秒；
[0050]高速時(shí)，離心設(shè)備的轉(zhuǎn)速為490轉(zhuǎn)/分鐘，離心時(shí)間設(shè)置為4分30秒。
[00511經(jīng)過上述五個(gè)離心過程，能夠有效地使管粧混凝土具有良好的密實(shí)度，保證整個(gè) 管粧長(zhǎng)度方向上的混凝土的均勻性。
[0052] S40、對(duì)模具內(nèi)的混凝土料養(yǎng)護(hù)預(yù)設(shè)時(shí)間，形成微型預(yù)制混凝土管粧。
[0053]在離心處理結(jié)束后，把模具運(yùn)到蒸壓加氣罐內(nèi)進(jìn)行蒸壓養(yǎng)護(hù)或放到養(yǎng)護(hù)室內(nèi)自然 養(yǎng)護(hù)至預(yù)設(shè)時(shí)間，形成最終的微型預(yù)制混凝土管粧。
[0054]在形成最終的微型預(yù)制混凝土管粧之后，進(jìn)行拆模操作，將微型預(yù)制混凝土管粧 從模具中取出，以備后續(xù)的使用。
[0055]本發(fā)明通過上述生產(chǎn)方法生產(chǎn)的微型預(yù)制混凝土管粧與現(xiàn)有的混凝土灌注粧和 鋼螺旋粧對(duì)比，本發(fā)明的微型預(yù)制混凝土管粧具有更好的抗壓、抗拉、抗剪切的能力，方便 施工及高度調(diào)節(jié)，具有更好的經(jīng)濟(jì)性、外觀優(yōu)美及環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
[0056]顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為了清楚說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì) 本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可 以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本 發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種微型預(yù)制混凝土管粧，其特征在于，包括呈圓柱狀結(jié)構(gòu)的混凝土（ 1)以及位于混 凝土 (1)內(nèi)的鋼筋骨架(2)，所述混凝土 (1)上軸向貫穿的設(shè)有管孔(3)，所述管孔(3)的中心 軸線與所述混凝土 (1)的中心軸線重合，所述混凝土 (1)的上端徑向貫穿的設(shè)有螺栓孔(4); 所述鋼筋骨架(2)包括若干沿混凝土 (1)軸向設(shè)置且周向均布在混凝土 (1)內(nèi)的鋼筋(21)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型預(yù)制混凝土管粧，其特征在于，所述鋼筋骨架（2)還包括 設(shè)置于混凝土(1)內(nèi)的箍筋(22)，所述箍筋(22)螺旋繞設(shè)在鋼筋(21)外側(cè)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的微型預(yù)制混凝土管粧，其特征在于，所述箍筋(22)包括第一箍 筋(221)以及第二箍筋（222)，其中第一箍筋（221)繞設(shè)在鋼筋(21)靠近螺栓孔(4)的一端， 第二箍筋（222)繞設(shè)在鋼筋（21)未繞設(shè)第一箍筋(221)的其余位置上，且第一箍筋（221)的 螺距小于第二箍筋(222)的螺距。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的微型預(yù)制混凝土管粧，其特征在于，所述螺栓孔(4)中心軸線 到混凝土 (1)上端端面的垂直距離為所述第一箍筋(221)長(zhǎng)度的5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型預(yù)制混凝土管粧，其特征在于，所述管孔(3)的直徑為混 凝土(1)的直徑的6. -種微型預(yù)制混凝土管粧的生產(chǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟： 制造鋼筋骨架； 將鋼筋骨架放入模具內(nèi)，并向所述模具中加入混凝土料； 對(duì)模具內(nèi)的混凝土料進(jìn)行離心處理； 對(duì)模具內(nèi)的混凝土料養(yǎng)護(hù)預(yù)設(shè)時(shí)間，形成微型預(yù)制混凝土管粧。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述制造鋼筋骨架包括： 選取鋼筋； 在鋼筋外側(cè)纏繞箍筋，形成所述鋼筋骨架。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述在鋼筋外側(cè)纏繞箍筋，形成所述 鋼筋骨架包括： 在鋼筋外側(cè)一端纏繞第一箍筋，在鋼筋外側(cè)未纏繞第一箍筋的位置纏繞第二箍筋，形 成所述鋼筋骨架。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述對(duì)模具內(nèi)的混凝土料進(jìn)行離心處 理包括： 將裝有混凝土料以及鋼筋骨架的模具放置到離心設(shè)備上，通過離心設(shè)備對(duì)模具內(nèi)的混 凝土料進(jìn)行離心處理。
【文檔編號(hào)】B28B11/24GK105926590SQ201610381770
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】孫慶勇
【申請(qǐng)人】中興能源（天津）有限公司