CN104070603A - 用于生产无端板预应力混凝土桩的张拉组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于生产无端板预应力混凝土桩的张拉组件，包括设有张拉通孔的张拉板、若干匹配的张拉螺杆、卡套螺帽和锚环，还包括支撑柱、设有穿筋孔的挡板。卡套螺帽具有贯通的螺纹端和卡套端，卡套端的孔径小于螺纹端的孔径；在每一对螺纹连接的卡套螺帽和张拉螺杆的内部设有一对横截面为半环形的锚环套；锚环套的内径大于预应力筋的筋部直径而小于其墩头直径；锚环的外径大于卡套螺帽卡套端的孔径而小于其螺纹端的孔径。本发明结构简单，使用方便。在生产中，使用本发明，可减少端板的使用，使成品桩的结构简单合理，提高成品桩的质量；节约端板的加工材料和费用，降低生产成本；简化预应力混凝土桩的生产工序，提高生产效率。

Description

用于生产无端板预应力混凝土桩的张拉组件
技术领域
本发明涉及一种建筑模具，尤其是涉及一种用于生产预应力混凝土方桩或管桩的模具的辅助组件。
背景技术
我国从20世纪60年代开始研制并应用预应力混凝土桩。经过五十多年的发展，预应力混凝土桩广泛地应用于各类建(构)筑物的基础工程，如港口、码头、高层建筑物、公共建筑、一般工业与民用建筑、高速公路、桥梁等领域。目前，我国主要使用的预应力混凝土桩有管桩和方桩。这两种桩的结构部件相似，主要包括钢筋笼、混凝土、端板、抱箍板等部件。混凝土和钢筋笼组成桩体。钢筋笼由非预应力筋、预应力钢筋和螺旋箍筋组成，通过滚焊机将螺旋箍筋焊接到非预应力和预应力筋上。端板与钢筋笼相组装，设在桩体两端，通常，将靠近张拉端的端板称为端头板，将靠近固定端的端板称为端尾板。抱箍板与端板通过焊接或铆接等方式固定在一起，从而使端板进一步抱箍在桩体上。
端板与钢筋笼的组装包括如下主要步骤：(1)将非预应力筋、镦头后的预应力筋和箍筋通过滚焊机滚焊形成钢筋笼；(2)将端板与抱箍板焊接形成桩头；(3)将镦头后的预应力筋先通过穿筋孔穿过端板，然后移动到沉头孔，使镦头卡在沉头孔中。通过上述步骤完成端板与钢筋笼的组装后，将端板与钢筋笼的组合体移入预制桩的模具进行张拉。
目前，利用张拉机进行预应力张拉，通常采用张拉头法。采用张拉头法进行张拉的过程中力的传递顺序是张拉机→张拉头→张拉丝杆→张拉板→端尾板→预应力筋→端头板→固定端。由以上力的传递顺序可知，端头板和端尾板均要承受预应力，从而实现对预应力筋施加预应力。
在张拉预应力筋时，端板发挥重要的作用。但是，利用端板进行张拉时存在以下问题：(1)端板的加工制作程序多，材料和加工费用高；(2)端板与抱箍板组装时需要焊接或铆接，增加了工序，占用人工成本和设备资源；(3)端板材质厚重，而抱箍板材质薄轻，在组装、运输、存储和使用的过程中均易造成抱箍板变形，影响成品桩质量；(4)成品桩中包含有端板，增加了成品桩的成本。
综上所述，在预应力混凝土桩中减少端板的使用，可以达到节约成品桩生产成本，提高成品桩质量，减少生产工序，提高生产效率的目的。
发明内容
技术问题：针对现有技术存在的不足，提供一种用于生产无端板预应力混凝土桩的张拉组件。
技术方案：本发明提供的用于生产无端板预应力混凝土桩的张拉组件，包括张拉板、与各预应力筋位置对应的若干张拉螺杆，所述张拉板上设有与张拉螺杆匹配的张拉通孔，其创新在于，它还包括支撑柱、挡板、卡套螺帽和锚环；
所述的挡板与张拉板平行设置，其形状、尺寸与混凝土桩的模具匹配，挡板上设有与各预应力筋位置对应的穿筋孔；支撑柱垂直支撑于张拉板和挡板之间；卡套螺帽的数量和与其匹配的张拉螺杆的数量相同，卡套螺帽具有贯通的螺纹端和卡套端，卡套端的孔径小于螺纹端的孔径；在每一对螺纹连接在一起的卡套螺帽和张拉螺杆的内部，均设有一对横截面为半环形的锚环套；每只锚环套的内径大于预应力筋的筋部直径，小于预应力筋的墩头直径；每只锚环的外径大于卡套螺帽卡套端的孔径，小于卡套螺帽螺纹端的孔径。
为易于实现支撑柱在张拉板和挡板之间的平衡支撑，所述的支撑柱设置四只。
为便于支撑柱在张拉板和挡板之间的安装，所述的支撑柱至少有一端固定在张拉板或者挡板上。
优选的，为使支撑柱和张拉板形成一个整体以便适用于生产各种规格的混凝土桩，所述的支撑柱的一端固定在张拉板上，另一端不与挡板固定，挡板成为一个独立的平板。
有益效果：本发明结构简单，使用方便。使用本发明生产预应力混凝土桩，减少了端板的使用，使成品桩的结构简单合理，提高了成品桩的质量；也节约了端板的加工材料和费用，降低了生产成本；同时，还简化了预应力混凝土桩的生产工序，提高了生产效率。
附图说明
图1为张拉组件侧视图。
图2为张拉板主视图
图3为挡板主视图。
图4为卡套螺帽放大剖视图。
图5为锚环套放大示意图。
图6为张拉组件使用在张拉端的俯视示意图。
图7为张拉组件使用在尾端的俯视示意图。
图中有：张拉板1、短钢柱2、挡板3、卡套螺帽4、张拉螺杆5、锚环片6、通孔7、穿筋孔8、卡套螺帽的卡套端开孔9、张拉丝孔10、张拉丝杆11、预应力筋12、端头卡板13、张拉螺母14。
具体实施方式
参见附图，以下结合实施例和附图对本发明作进一步的说明。
实施例1：使用在张拉端，生产无端头板预应力混凝土方桩。
本实施例的张拉组件包括张拉板1、与各预应力筋12位置对应的若干张拉螺杆5，所述张拉板1上设有与张拉螺杆5匹配的张拉通孔7，还包括支撑柱2、挡板3、卡套螺帽4和锚环6。四只支撑柱2的一端垂直焊接固定在张拉板1上，挡板3为一个独立的平板，四只支撑柱2支撑于张拉板1和挡板3之间，使挡板3与张拉板1保持平行，构成本实施例的主体。张拉板1和挡板3的形状均为方形，长、宽尺寸均与混凝土桩的模具匹配，其上设有与各预应力筋12位置对应的穿筋孔8。卡套螺帽4的数量和与其螺纹匹配的张拉螺杆5的数量相同，卡套螺帽4具有贯通的螺纹端和卡套端，卡套端开孔9的孔径小于螺纹端的孔径，参见图5。在每一对通过螺纹连接在一起的卡套螺帽4和张拉螺杆5的内部，均设有一对横截面为半环形的锚环套6，参见图4，每只锚环套6的内径大于预应力筋12的筋部直径，而小于预应力筋12的墩头直径；每只锚环套6的外径大于卡套螺帽4卡套端的孔径，而小于卡套螺帽4螺纹端的孔径，使锚环套6能够卡放在卡套螺帽4内。
张拉组件的安装：张拉板1上的张拉丝孔10与张拉丝杆11连接。在生产无端头板预应力混凝土方桩时，利用滚焊机将预应力筋12、非预应力筋和箍筋焊接成钢筋笼后，在钢筋笼的一端安装抱箍板与端板。另一端安装张拉组件和张拉机，称为张拉端，在安装张拉组件时，将带镦头的预应力筋12穿过挡板3的穿筋孔8后，将卡套螺帽4套在预应力筋12上，并使卡套螺帽4上带有的卡套孔9的卡套端朝向挡板3。然后，将两只锚环套6卡套在预应力筋12上并卡入卡套螺帽4内。移动张拉组件，使卡套螺帽4与张拉板1上的张拉通孔7位置对准，将张拉螺杆5穿过张拉通孔7旋入卡套螺帽4中，预应力筋12连接到张拉板1上。
张拉组件安装完成后，吊运钢筋笼体放入相应规格尺寸的方桩模具内，使连接有张拉组件一端靠近张拉机，钢筋笼体带有抱箍板和端板的另一端远离张拉机，参见图6，图6为张拉组件使用在张拉端的俯视示意图。在端头部位，张拉丝杆11穿过端头卡板13，在桩尾部位将端尾卡板与端板连接牢固，所安装的两只卡板均设置在模具端部的外侧。在桩的端头部位设置端头卡板13的目的是在预应力筋12张拉完成后，通过端头卡板13卡住模具端部，保证张拉组件不回缩；在桩的端尾部位设置端尾卡板的目的是在张拉预应力筋12的过程中保证端板不移动，从而保证张拉过程中预应力的顺利施加，和移开张拉机后预应力筋12内的预应力不会损失。安装完两只卡板后，将张拉丝杆11与张拉机相连接牢固，开动张拉机，张拉预应力筋12。预应力筋12内的预应力达到规定要求时，停止张拉，将端头卡板13卡紧在模具端部，卸除张拉机。之后，经过布料、振捣，吊运，蒸压养护等工序，完成无端头板预应力混凝土方桩的制作后，拆卸模具和张拉组件。在拆卸张拉组件时应注意，先切断张拉板1与挡板3之间的预应力筋12，移除张拉组件后，再切除突出桩体的预应力筋12，使桩端保持平整。
然后，拆卸本发明的张拉组件，以备再次使用。本发明的拆卸步骤为：拧开张拉螺杆5与卡套螺帽4，取出其中的锚环套6和预应力筋12的断头。
实施例2：使用在尾端，生产无端尾板预应力混凝土方桩。
在单节桩的桩尾，以及多节桩的非接桩端，均可以使用本发明来生产无端尾板的预应力混凝土方桩，参见图7。
本实施例与实施例1的区别只在于，当使用在单节桩的桩尾或者其他的非接桩端时，张拉机不需要与本发明连接，因而本实施例不需要实施例1中的端头卡板13，所以，本实施例的张拉板1比挡板3大，张拉板1不是放置在模具中，其直接放置在模具尾端之外。
在使用本发明生产无端板预应力管桩时，只需将张拉板1、挡板3的形状做相应变化即可，除离心工序之外，安装、生产方法与生产无端头板预应力混凝土方桩基本相同，本说明书不再赘述。

Claims (4)

1.一种用于生产无端板预应力混凝土桩的张拉组件，包括张拉板(1)、与各预应力筋(12)位置对应的若干张拉螺杆(5)，所述张拉板(1)上设有与张拉螺杆(5)匹配的张拉通孔(7)，其特征在于，它还包括支撑柱(2)、挡板(3)、卡套螺帽(4)和锚环(6)；
所述的挡板(3)与张拉板(1)平行设置，其形状、尺寸与混凝土桩的模具匹配，挡板(3)上设有与各预应力筋(12)位置对应的穿筋孔(8)；
支撑柱(2)垂直支撑于张拉板(1)和挡板(3)之间；
卡套螺帽(4)的数量和与其匹配的张拉螺杆(5)的数量相同，卡套螺帽(4)具有贯通的螺纹端和卡套端，卡套端的孔径小于螺纹端的孔径；
在每一对螺纹连接在一起的卡套螺帽(4)和张拉螺杆(5)的内部，均设有一对横截面为半环形的锚环套(6)；每只锚环套(6)的内径大于预应力筋(12)的筋部直径，小于预应力筋(12)的墩头直径；每只锚环(6)的外径大于卡套螺帽(4)卡套端的孔径，小于卡套螺帽(4)螺纹端的孔径。
2.如权利要求1所述的张拉组件，其特征在于所述的支撑柱(2)设置四只。
3.如权利要求2所述的张拉组件，其特征在于所述的支撑柱(2)至少有一端固定在张拉板(1)或者挡板(3)上。
4.如权利要求3所述的张拉组件，其特征在于所述的支撑柱(2)的一端固定在张拉板(1)上，另一端不与挡板(3)固定。
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