预应力混凝土管桩 预应力管桩制作全过程图文详解

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预应力混凝土管桩因其单桩承载力高、施工方便而被广泛用作建筑结构、桥梁结构等土木工程的基础。武创设备现将管桩的整个制造过程总结如下。

预应力混凝土管桩可分为后张预应力管桩和先张法预应力管桩。先张法预应力管桩是一种具有空芯筒的细长混凝土预制构件，主要由圆柱形桩身、端板和钢箍组成。后张法是在管桩内的混凝土初凝后，通过管桩内的预留孔施加预应力。预应力混凝土管桩代号为预应力混凝土桩，预应力高强混凝土管桩代号为PHC桩，薄壁管桩代号为预应力混凝土桩。本文主要介绍先张法预应力管桩的施工工艺。

(1)钢筋笼的绑扎

图1为PTC桩中使用的钢筋笼。钢筋笼绑扎具有一定的机械化，作业效率高，成型性好。每天生产一个车间所需的钢筋笼，通常只需要一个工人操作使用2-3小时。

图1钢筋笼的准备

钢筋笼绑扎机如图2所示。处理过的主筋被装载在捆扎机拉伸小车的圆盘上。小车可以在图中的横向导轨上移动，以满足不同桩长钢筋笼的需要。箍筋放置在捆扎机中的圆盘上，小车以固定的速度移动，圆盘上的钢筋不断缠绕在主筋上，形成钢筋笼。

图2钢筋笼绑扎机

(2)入模

钢筋笼绑扎时，用桁架起重机吊入预制模具。钢筋笼两端设有螺母。钢筋笼吊入钢模后，两端用环形钢板固定，钢板上有与螺母对应的螺栓，如图3所示。张拉端的设置与另一端不同(如图4所示)，钢模中的空间隙为张拉空间隙。钢筋笼安装完成后，桁架起重机将钢筋笼吊入混凝土浇筑区。

图3钢筋笼入模

图4钢模提升

(3)混凝土浇筑

如图5所示，在混凝土浇筑区域，有相应的浇筑车在操作平台的侧导轨上运行。一根桩的混凝土用量控制在一辆卡车内，卡车在中间空半开模具上行驶，下部裸露的混凝土逐渐灌入模具。混凝土浇筑完成后，在钢模周围缠绕一圈棉线(防止混凝土中的水分在离心过程中流失)，提起钢模的另一半进行密封。

图5混凝土浇筑

图6钢模闭合

(4)张力

如图7所示，将管桩的张拉端送到特定的机器上进行张拉，根据不同的要求确定具体的张拉量。

图7预应力钢筋的张力

(5)离心成型

将张拉后的管桩放入离心罐中进行离心，离心分慢速、低速、中速、高速四个阶段进行，以保证混凝土的密实度。离心时间控制在15分钟左右，一般根据离心率确定。环形钢板的中间空部分会用橡胶圈密封，便于离心成型，成型后可以在各处抽出多余的泥浆，保证桩的内部平整度(如图9所示)。

图8预应力管桩离心成型

图9打桩

(6)蒸压养护

离心形成的T-PC和T-PTC离心桩应高压蒸养，T-PHC离心桩应常压高压蒸养。蒸汽养护池是一个由混凝土制成的大型池。将离心成型的管桩放入水池中，用混凝土盖板覆盖，然后进行蒸压养护。

图10高压蒸汽养护

(7)脱模

当达到高压灭菌时间时，转移出钢模。拆下两侧的固定螺栓，用桁架起重机将模型拆开，如图11所示。制作好的预应力混凝土管桩成堆堆放，等待列车同意运至施工现场。

图11脱模