一种恢复预应力混凝土桩端板的装置的制作方法
1.本实用新型涉及一种恢复预应力混凝土桩端板的装置，属于预应力混凝土管桩技术领域。
背景技术：
2.采用锤击机械或压桩机械将预应力混凝土桩打入或压入地下作为地基基础的施工时，常有桩头被打破，桩头混凝土开裂、脱落以及桩头端板被打掉等现象，由于桩头损坏后无法继续施工,影响施工进度与质量。
3.目前，关于桩头修复及加固方法专利文献200910263365.2、200920256194.6和201310187506.3也有相关记载，但是上述方法只解决了桩端板缺失的问题，都无法将预应力混凝土桩桩端破损处预应力钢棒的应力状态恢复至设计值。
技术实现要素：
4.针对上述问题，本实用新型提供一种恢复预应力混凝土桩端板的装置，目的在于解决了预应力混凝土桩因桩头破碎或端板缺失无法继续施工的难题，使预应力混凝土桩桩端破损处预应力钢棒的应力状态恢复至设计值；节约施工成本且质量易于保证，为工程挽回不必要的经济损失和施工进度。本装置操作简单，连接可靠，适用性强，节省工时且经济可靠，可广泛适用于各类型预应力混凝土桩。
5.为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：
6.一种恢复预应力混凝土桩端板的装置，包括桩端板，所述桩端板由承压钢板、方管和多个栓钉焊接而成；
7.其中，所述方管同轴焊接于承压钢板的下方；多个所述栓钉绕所述方管的中心轴线等间距布置在方管的四周外侧；
8.所述桩端板上预留有芯柱内腔浇筑孔、芯柱外侧浇筑孔和多个预应力钢棒预留孔。
9.优选，安装所述桩端板前，需破除预应力混凝土桩顶部的混凝土，破除时应避开预应力混凝土桩中的预应力钢棒。
10.优选，所述预应力钢棒裸露的长度应大于所述桩端板的高度且满足张拉要求。
11.优选，所述预应力混凝土桩的桩头应凿除平整，处理后桩头的平整度应满足所述桩端板安装时平整度和垂直度的要求。
12.优选，所述桩端板固定于预应力混凝土桩的顶部，且所述桩端板的中心轴线与所述预应力混凝土桩中心轴线重合。
13.优选，所述桩端板从上至下安装时，所述预应力钢棒穿过对应的所述预应力钢棒预留孔，且所述桩端板与张拉完毕的预应力钢棒之间利用锚具进行锚固。
14.优选，所述预应力混凝土桩的桩头与所述方管形成的空间为浇筑芯柱内腔，并且所述浇筑芯柱内腔通过所述芯柱内腔浇筑孔与外部连通，通过所述芯柱内腔浇筑孔在所述
浇筑芯柱内腔内灌注有第一部分混凝土，填充所述浇筑芯柱内腔。
15.优选，所述方管外侧环绕设置有多圈箍筋，多圈所述箍筋沿所述方管的轴线方向螺旋延伸。
16.优选，在所述方管外侧通过芯柱外侧浇筑孔灌注有第二部分混凝土，且所述第二部分混凝土包裹固定所述箍筋。
17.本实用新型的有益效果是：
18.第一、本实用新型解决了预应力混凝土桩桩头破碎或端板缺失而无法继续施工的难题，避免了桩头损坏后不能继续沉桩而需要重新补桩，桩端质量得到有效保证，节省工时且经济可靠，为工程挽回不必要的经济损失。
19.第二、预应力钢棒张拉后，保证了桩端板桩段范围内预应力钢棒的应力状态恢复至设计值，提高了桩端的抗冲击能力。
20.第三、预应钢棒与桩端板通过锚具固定，芯柱外侧的预应力钢棒外围设有螺旋箍筋并浇筑特种高强度混凝土，使得桩端板和桩身结构形成一体，避免混凝土桩在击打过程中桩端产生破坏。
附图说明
21.图1是本实用新型提供的桩端板的俯视图；
22.图2是本实用新型提供的桩端板1-1的剖面图；
23.图3是本实用新型提供的桩端板2-2的剖面图；
24.图4是本实用新型提供的恢复预应力混凝土桩桩端板的装置安装的流程图。
25.附图的标记含义如下：
26.1：承压钢板；2：芯柱内腔浇筑孔；3：方管；4：芯柱外侧浇筑孔；5：预应力钢棒预留孔；6：栓钉；7：预应力钢棒；8：预应力混凝土桩；9：桩端板；10：浇筑芯柱内腔；11：第一部分混凝土；12锚具；13：第二部分混凝土；14箍筋。
具体实施方式
27.下面结合附图和具体的实施例对本实用新型技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
28.一种恢复预应力混凝土桩端板的装置，如图1～4，桩端板9，所述桩端板9由承压钢板1、方管3和多个栓钉6焊接而成；其中，所述方管3同轴焊接于承压钢板1的下方；多个所述栓钉6绕所述方管3的中心轴线等间距布置在方管3的四周外侧；所述桩端板9上预留有芯柱内腔浇筑孔2、芯柱外侧浇筑孔4和多个预应力钢棒预留孔5。
29.具体的，安装所述桩端板9前，需破除预应力混凝土桩8顶部的混凝土，破除时应避开预应力混凝土桩8中的预应力钢棒7，避免对预应力钢棒7造成损伤。并且在破除时需保证所述预应力钢棒7裸露的长度应大于所述桩端板9的高度且满足张拉要求。
30.具体的，所述预应力混凝土桩8的桩头应凿除平整，处理后桩头的平整度应满足所述桩端板9安装时平整度和垂直度的要求，所述桩端板9固定于预应力混凝土桩8的顶部，且所述桩端板9的中心轴线与所述预应力混凝土桩8中心轴线重合，通过所述方管3与所述预
应力混凝土桩8破处后的端面接触。
31.具体的，所述桩端板9从上至下安装时，所述预应力钢棒7穿过对应的所述预应力钢棒预留孔5，且所述桩端板9与张拉完毕的预应力钢棒7之间利用锚具12进行锚固。
32.具体的，所述预应力混凝土桩8的桩头与所述方管3形成的空间为浇筑芯柱内腔10，并且所述浇筑芯柱内腔10通过所述芯柱内腔浇筑孔2与外部连通，通过所述芯柱内腔浇筑孔2在所述浇筑芯柱内腔10内灌注有第一部分混凝土11，填充所述浇筑芯柱内腔10。
33.具体的，所述方管3外侧环绕设置有多圈箍筋14，多圈所述箍筋14沿所述方管3的轴线方向螺旋延伸，在所述方管3外侧通过芯柱外侧浇筑孔4灌注有第二部分混凝土13，且所述第二部分混凝土13包裹固定所述箍筋14以及所述栓钉6。
34.本装置及安装方法已应用于实际工程，并取得了良好的实施效果。该工程桩顶标高位于自然地面以下5m左右，基桩为预应力混凝土方桩，截面尺寸500mm*500mm，预应力混凝土方桩配有16根预应力钢棒，预应力钢棒公称直径10.7mm，每根预应力钢棒的张拉力设计值为89.46kn。基础施工阶段，桩顶标高超出设计标高的桩端部分已截除。基坑开挖时，基底卸载致使土体回弹，造成桩体上浮，导致桩顶标高高于设计标高。由于桩端截除造成桩端板缺失，使得上浮的预应力混凝土方桩无法复打施工。
35.为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现，具体步骤包括：
36.步骤1：制作新增的桩端板9，桩端板9由承压钢板1、方管3和多个栓钉6焊接而成；方管3同轴焊接于承压钢板1的下方；多个栓钉6绕所述方管3的中心轴线等间距布置在方管3的四周外侧；同时桩端板9上预留有芯柱内腔浇筑孔2、芯柱外侧浇筑孔4和16个与预应力钢棒对应的预应力钢棒预留孔5；其中，承压钢板1规格496*496*20mm，方管3规格为365mm*10mm，方管3高度≥100mm，栓钉6直径16mm，长30mm；
37.步骤2：破除预应力混凝土桩8顶部的混凝土，破除时应避开预应力混凝土桩8内的预应力钢棒7，破除后预应力钢棒7的长度应满足安装桩端板9和张拉要求，同时处理后桩头的平整度应满足桩端板安装时平整度和垂直度的要求；
38.步骤3：桩端板9安装就位时，预留的预应力钢棒7对应穿过桩端板9上的预应力钢棒预留孔5，并确保桩端板9的轴线与预应力混凝土桩8的轴线重合，同时预应力钢棒7对穿时应避免弯折；
39.步骤4：利用锚具12将桩端板9固定于预应力混凝土方桩顶部，固定过程中确保桩端板9的轴线与预应力混凝土桩8轴线重合；
40.步骤5：清理浇筑芯柱内腔10内的垃圾，并检查浇筑芯柱内腔10底部拼缝是否严密，避免浇筑时漏浆；
41.步骤6：利用芯柱内腔浇筑孔2，将特种高强度混凝土（即第一部分混凝土11）浇筑至浇筑芯柱内腔10内，浇筑时应捣密实，浇筑完毕后应再次复核桩端板9的垂直度和水准度，若存在偏移应及时调整；
42.步骤7：利用预应力张拉设备对预应力钢棒7进行张拉,直至张拉至设计张拉值；张拉过程中应对称张拉，确保桩端板9受力均匀，避免偏心受压，预应力钢棒7张拉至设计值后，利用锚具12对张拉完毕的预应力钢棒7进行锚固；
43.步骤8：采用螺旋箍的形式将箍筋14环绕至方管3的外侧；
44.步骤9：将芯柱四周的垃圾，桩头上的油污等杂物清除干净，安装芯柱外侧定型模板，定性模板内腔尺寸应与预应力混凝土桩8的外围尺寸一致；
45.步骤10：利用芯柱外侧浇筑孔4将特种高强度混凝土（即第二部分混凝土13）浇筑至芯柱外侧并覆盖箍筋14和栓钉6；
46.步骤11：待特种高强度混凝土养护至设计强度后方可进行复打施工。
47.本项技术已在项目中成功应用，并取得了良好的实施效果，实现了预应力混凝土桩的复打桩施工。
48.本实用新型提供的恢复预应力混凝土桩端板的装置并按要求进行施工安装，不仅能够对损坏的桩头进行加固，还能够使得桩端破损处预应力钢棒的应力状态恢复至设计值，有效保护了预应力混凝土管桩复打时的桩端质量，节省工时且经济可靠。
49.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
技术特征：
1.一种恢复预应力混凝土桩端板的装置，其特征在于，包括桩端板（9），所述桩端板（9）由承压钢板（1）、方管（3）和多个栓钉（6）焊接而成；其中，所述方管（3）同轴焊接于承压钢板（1）的下方；多个所述栓钉（6）绕所述方管（3）的中心轴线等间距布置在方管（3）的四周外侧；所述桩端板（9）上预留有芯柱内腔浇筑孔（2）、芯柱外侧浇筑孔（4）和多个预应力钢棒预留孔（5）。2.根据权利要求1所述的一种恢复预应力混凝土桩端板的装置，其特征在于，安装所述桩端板（9）前，需破除预应力混凝土桩（8）顶部的混凝土，破除时应避开预应力混凝土桩（8）中的预应力钢棒（7）。3.根据权利要求2所述的一种恢复预应力混凝土桩端板的装置，其特征在于，所述预应力钢棒（7）裸露的长度远大于所述桩端板（9）的高度且满足张拉要求。4.根据权利要求2所述的一种恢复预应力混凝土桩端板的装置，其特征在于，所述预应力混凝土桩（8）的桩头应凿除平整，处理后桩头的平整度应满足所述桩端板（9）安装时平整度和垂直度的要求。5.根据权利要求4所述的一种恢复预应力混凝土桩端板的装置，其特征在于，所述桩端板（9）固定于预应力混凝土桩（8）的顶部，且所述桩端板（9）的中心轴线与所述预应力混凝土桩（8）中心轴线重合。6.根据权利要求5所述的一种恢复预应力混凝土桩端板的装置，其特征在于，所述桩端板（9）从上至下安装时，所述预应力钢棒（7）穿过对应的所述预应力钢棒预留孔（5），且所述桩端板（9）与张拉完毕的预应力钢棒（7）之间利用锚具（12）进行锚固。7.根据权利要求4所述的一种恢复预应力混凝土桩端板的装置，其特征在于，所述预应力混凝土桩（8）的桩头与所述方管（3）形成的空间为浇筑芯柱内腔（10），并且所述浇筑芯柱内腔（10）通过所述芯柱内腔浇筑孔（2）与外部连通，通过所述芯柱内腔浇筑孔（2）在所述浇筑芯柱内腔（10）内灌注有第一部分混凝土（11），填充所述浇筑芯柱内腔（10）。8.根据权利要求7所述的一种恢复预应力混凝土桩端板的装置，其特征在于，所述方管（3）外侧环绕设置有多圈箍筋（14），多圈所述箍筋（14）沿所述方管（3）的轴线方向螺旋延伸。9.根据权利要求8所述的一种恢复预应力混凝土桩端板的装置，其特征在于，在所述方管（3）外侧通过芯柱外侧浇筑孔（4）灌注有第二部分混凝土（13），且所述第二部分混凝土（13）包裹固定所述箍筋（14）。
技术总结
本实用新型公开了一种恢复预应力混凝土桩端板的装置，包括桩端板，所述桩端板由承压钢板、方管和多个栓钉焊接而成；其中，所述方管同轴焊接于承压钢板的下方；多个所述栓钉绕所述方管的中心轴线等间距布置在方管的四周外侧；所述桩端板上预留有芯柱内腔浇筑孔、芯柱外侧浇筑孔和多个预应力钢棒预留孔。使用本实用新型提供的恢复预应力混凝土桩端板的装置并按要求进行施工安装，不仅能够对损坏的桩头进行加固，还能够使桩端破损处预应力钢棒的应力状态恢复至设计值，有效保护了预应力混凝土管桩复打时的桩端质量，节省工时且经济可靠。节省工时且经济可靠。节省工时且经济可靠。
