一种PHC管桩桩芯笼用制作定位装置的制作方法

本发明涉及土木工程，尤其是涉及一种phc管桩桩芯笼用制作定位装置。

背景技术：

1、目前，phc管桩即预应力高强度混凝土管桩，凭借承载力高、沉降变形小、施工效率高、造价经济、适用性广等诸多优势，被广泛应用于工业与民用建筑地基、市政道路、桥梁、港口等各类岩土基础工程中，是当前桩基工程中主流的预制桩基构件。桩芯笼作为phc管桩的核心配套连接构件，主要设置于管桩顶部内腔位置，是实现管桩与上部承台可靠锚固、传递竖向荷载与水平剪力的关键结构，直接决定桩基与承台的连接整体性、结构稳定性及整体工程使用寿命。

2、常规phc管桩桩芯笼主要由托板、多根纵向钢筋、环形箍筋及加强箍筋组合构成，传统制作工艺主要依靠人工多人协同作业完成，通过人工定位、手动摆放钢筋、现场焊接及绑扎丝绑扎固定的方式加工成型。但该传统制作工艺在实际施工应用中存在诸多固有缺陷，无法满足高标准桩基施工的质量及精度要求。

3、首先，传统人工制作方式无专用定位工装加持，纵向钢筋、箍筋及加强箍筋的摆放位置完全依靠施工人员经验把控，人工定位误差大、随机性强，极易出现纵向钢筋间距不均、箍筋排布错位、笼体直径偏差超标等问题，导致桩芯笼整体成型精度差。其次，人工拼装、焊接及绑扎过程中，桩芯笼无定型支撑限位结构，整体刚度弱，极易发生扭曲变形、椭圆变形、局部弯折等质量缺陷，成型后的桩芯笼形体规整度难以保障。

4、再次，精度不足、变形超标的桩芯笼，在后续下放至phc管桩内腔的施工工序中，极易出现卡阻、无法顺利下放、贴合度不足等问题，不仅严重降低现场施工效率，还会导致桩芯笼与管桩内腔匹配性差，后续混凝土浇筑密实度不足、锚固受力不均，大幅降低桩基与承台的连接可靠性，易引发桩基沉降、结构受力异常等工程隐患，影响整体建筑基础的施工质量与结构安全。

5、综上，现有phc管桩桩芯笼人工制作工艺存在成型精度低、成品质量稳定性差、笼体易变形、施工适配性差等技术痛点，难以满足当前标准化、精细化、高质量的土木工程桩基施工要求，因此亟需研发一种桩芯笼制作定位工装，以解决现有技术存在的不足。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种phc管桩桩芯笼用制作定位装置，其优点是能够提升桩芯笼制作精度，抑制笼体扭曲、椭圆变形，避免桩芯笼下放管桩内腔时发生卡阻，提高桩芯笼成品质量。

2、本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种phc管桩桩芯笼用制作定位装置，包括支撑架、第一定位板以及第二定位板；所述第一定位板可拆卸地安装于所述支撑架沿其第一方向延伸的一端，所述第二定位板可拆卸地安装于所述支撑架沿其第一方向延伸的另一端，所述第一定位板与所述第二定位板沿所述支撑架的第一方向同轴间隔相对布置；所述第一定位板上设置有用于承托桩芯笼托板的托板定位槽；所述第二定位板上开设有沿圆周方向均匀排布、用于限定桩芯笼纵向钢筋的圆周位置与间距的钢筋定位槽和/或钢筋定位孔。

3、优选地，本发明提供的phc管桩桩芯笼用制作定位装置，所述支撑架包括定位框架与连接框架，所述第一定位板可拆卸地安装于所述定位框架沿第一方向延伸的一端，所述定位框架沿第一方向延伸的另一端与所述连接框架可拆卸连接，所述连接框架背离所述定位框架的一端与所述第二定位板可拆卸连接。

4、优选地，本发明提供的phc管桩桩芯笼用制作定位装置，所述定位框架包括多根立杆、第一层矩形横撑框以及第二层矩形横撑框；多根所述立杆沿所述支撑架的第一方向间隔排布，多根所述立杆分为两组，分别形成前侧竖撑组与后侧竖撑组；所述第一层矩形横撑框与所述第二层矩形横撑框沿所述支撑架的第二方向间隔布置；所述第一层矩形横撑框可拆卸地连接于所述前侧竖撑组与所述后侧竖撑组的上部，所述第二层矩形横撑框可拆卸地连接于所述前侧竖撑组与所述后侧竖撑组的下部。

5、优选地，本发明提供的phc管桩桩芯笼用制作定位装置，连接框架包括多个连接杆，多个所述连接杆首尾依次连接成矩形框架。

6、优选地，本发明提供的phc管桩桩芯笼用制作定位装置，所述第一层矩形横撑框采用角钢制成。

7、优选地，本发明提供的phc管桩桩芯笼用制作定位装置，所述第一定位板的顶端设置为圆弧面，所述圆弧面上开设有向下延伸的所述托板定位槽，所述第一定位板通过紧固螺栓与与所述支撑架可拆卸连接。

8、优选地，本发明提供的phc管桩桩芯笼用制作定位装置，所述第一定位板与所述第二定位板均采用钢板制成。

9、优选地，本发明提供的phc管桩桩芯笼用制作定位装置，所述第二定位板包括圆形部与矩形连接部，所述圆形部的底端与所述矩形连接部的顶端连接，所述圆形部的边缘开设有多个开口式的所述钢筋定位槽，多个所述钢筋定位槽沿着所述圆形部的圆周方向间隔布置，所述矩形连接部上开设有多个钢筋定位孔，多个所述钢筋定位孔均匀布设。

10、优选地，本发明提供的phc管桩桩芯笼用制作定位装置，所述圆形部与矩形连接部一体成型。

11、优选地，本发明提供的phc管桩桩芯笼用制作定位装置，所述钢筋定位槽为u型槽。

12、综上所述，本发明的有益技术效果为：本申请提供的phc管桩桩芯笼用制作定位装置的有益技术效果为：1、该装置采用螺栓可拆卸拼装，可根据不同规格桩芯笼更换钢筋定位板，一套工装适配多种桩芯笼规格，拆装方便，可重复周转使用；2、纵向钢筋、加强箍筋焊接成型后可整体抽出，后续箍筋套设绑扎工序独立开展，操作简便，减少多人配合，降低人工依赖；成型后桩芯笼外形规整，下放 phc 管桩内腔时不会发生卡阻，保障桩基与承台连接质量；3、通过设置第一定位板与第二定位板配合，可对桩芯笼纵向钢筋进行刚性限位，纵向钢筋间距可控，大幅提升桩芯笼成型精度。

1.一种phc管桩桩芯笼用制作定位装置，其特征在于：包括支撑架、第一定位板以及第二定位板；

2.根据权利要求1所述的phc管桩桩芯笼用制作定位装置，其特征在于：所述支撑架包括定位框架与连接框架，所述第一定位板可拆卸地安装于所述定位框架沿第一方向延伸的一端，所述定位框架沿第一方向延伸的另一端与所述连接框架可拆卸连接，所述连接框架背离所述定位框架的一端与所述第二定位板可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的phc管桩桩芯笼用制作定位装置，其特征在于：所述定位框架包括多根立杆、第一层矩形横撑框以及第二层矩形横撑框；多根所述立杆沿所述支撑架的第一方向间隔排布，多根所述立杆分为两组，分别形成前侧竖撑组与后侧竖撑组；

4.根据权利要求2所述的phc管桩桩芯笼用制作定位装置，其特征在于：所述连接框架包括多个连接杆，多个所述连接杆首尾依次连接成矩形框架。

5.根据权利要求3所述的phc管桩桩芯笼用制作定位装置，其特征在于：所述第一层矩形横撑框采用角钢制成。

6.根据权利要求1所述的phc管桩桩芯笼用制作定位装置，其特征在于：所述第一定位板的顶端设置为圆弧面，所述圆弧面上开设有向下延伸的所述托板定位槽，所述第一定位板通过紧固螺栓与与所述支撑架可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的phc管桩桩芯笼用制作定位装置，其特征在于：所述第一定位板与所述第二定位板均采用钢板制成。

8.根据权利要求1所述的phc管桩桩芯笼用制作定位装置，其特征在于：所述第二定位板包括圆形部与矩形连接部，所述圆形部的底端与所述矩形连接部的顶端连接，所述圆形部的边缘开设有多个开口式的所述钢筋定位槽，多个所述钢筋定位槽沿着所述圆形部的圆周方向间隔布置，所述矩形连接部上开设有多个钢筋定位孔，多个所述钢筋定位孔均匀布设。

9.根据权利要求8所述的phc管桩桩芯笼用制作定位装置，其特征在于：所述圆形部与矩形连接部一体成型。

10.根据权利要求8所述的phc管桩桩芯笼用制作定位装置，其特征在于：所述钢筋定位槽为u型槽。