一种可回收的预应力支坑护桩制造技术

本发明专利技术公开了一种可回收的预应力支坑护桩；包括支护桩桩体、可回收式钢套筒和带扩张型端部装置的预应力锚固体；可回收式钢套筒主要包括无缝钢管和端部钢板；带扩张型端部装置的预应力锚固体包括预应力钢索、扩张装置钢板、钢绞线、活动转轴、预应力锚具和钢绞线孔；每一块扩张装置钢板两端通过活动转轴与另一块扩张装置钢板相连接，四块扩张装置钢板首位依次连接组成四边形活动机构，四边形活动机构位于端部钢板和预应力锚具之间；预应力钢索穿过无缝钢管顶端的一个预应力锚具、无缝钢管以及四边形活动机构的上下端的预应力钢索孔与另一个预应力锚具连接；本发明专利技术具有结构简单、安装方便、受力合理、可回收、节省钢材的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种可回收的预应力支坑护桩
本专利技术涉及一种基坑支护桩，特别是涉及一种运用预应力技术的可回收的基坑支护桩。
技术介绍
支护桩排桩围护墙是基坑支护中最为常用的结构体系之一。支护桩在土压力作用下为受弯构件。为保证桩身的受弯承载力和限制裂缝的开展，在桩身受拉区常需要配置较多的受拉钢筋。而另一方面，建筑基坑支护结构仅为建筑基础和地下室的施工使用，属于临时性工程。现有的支护桩为钢筋混凝土支护桩，承受弯矩较大，配置的受拉钢筋较多，地下室施工完成后这些钢筋就没有用了，无法回收，是极大的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种主要部件可回收的，更为安全和经济的预应力支坑护桩。本专利技术目的通过下述技术方案实现：一种可回收的预应力支坑护桩，包括支护桩桩体、可回收式钢套筒和带扩张型端部装置的预应力锚固体；所述可回收式钢套筒主要包括无缝钢管和端部钢板；在无缝钢管的底部设有端部钢板；所述带扩张型端部装置的预应力锚固体包括预应力钢索、扩张装置钢板、钢绞线、活动转轴、预应力锚具和钢绞线孔；每一块扩张装置钢板两端通过活动转轴与另一块扩张装置钢板相连接，四块扩张装置钢板首位依次连接组成四边形活动机构，四边形活动机构的上端两块扩张装置钢板以及下端两块扩张装置钢板的连接处的中部都设有预应力钢索孔；预应力锚具有两个，一个设置在无缝钢管的顶端，另一个设置在四边形活动机构下端，四边形活动机构位于端部钢板和预应力锚具之间；预应力钢索穿过无缝钢管顶端的一个预应力锚具、无缝钢管以及四边形活动机构的上下端的预应力钢索孔与另一个预应力锚具连接；所述支护桩桩体的受拉区设置有至少一个可回收式钢套筒和至少一个带扩张型端部装置的预应力锚固体。为进一步实现本专利技术目的，优选地，在四边形活动机构的上端两块扩张装置钢板或下端两块扩张装置钢板上设有钢绞线孔，钢绞线两端通过钢绞线孔分别与两块扩张装置钢板连接。在无缝钢管外表面和扩张装置钢板涂抹隔离剂。述无缝钢管的直径不小于预应力钢索直径的3倍。所述可回收式钢套筒和带扩张型端部装置的预应力锚固体为多个。相对于现有技术，本专利技术具有如下优点：(1)本专利技术使用了预应力技术，对支护桩的受拉区施加预压力，可以有效节省非预应力钢筋同时提高支护桩的刚度，控制裂缝的开展。(2)本专利技术无缝钢管和带扩张型端部装置的预应力锚固体在地下室施工完成后均可回收，具有良好的经济性。(3)本专利技术每一块扩张装置钢板两端通过活动转轴与另一块扩张装置钢板相连接，四块扩张装置钢板首位依次连接组成四边形活动机构，预应力钢索巧妙穿过无缝钢顶端的一个预应力锚具、无缝钢管以及四边形活动机构的上下端的预应力钢索孔与另一个预应力锚具连接，实现通过预应力钢索控制四边形活动机构的扩张和收缩，在给混凝土施加预压力的同时，还可回收，设计巧妙，实用性强。附图说明图1为可回收的预应力支坑护桩的桩体结构示意图；图2为图1的A‐A截面示意图；图3为可回收的预应力支坑护桩的扩张型端部收缩时的示意图；图4为可回收的预应力支坑护桩的扩张型端部扩张时的示意图；图5是图3、图4中扩张型端部的俯视图；图6是图3、图4中扩张型端部的仰视图；图7是图3、图4中端部钢板的结构示意图。图8是图7的侧视图。图中示出：预应力钢索1、无缝钢管2、端部钢板3、扩张装置钢板4、钢绞线5、活动转轴6、预应力锚具7、钢绞线孔8、预应力钢索孔9、支护桩桩体11、预应力体12。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术的实施方式不限于此。如图1‐8所示，一种可回收的预应力支坑护桩，包括支护桩桩体11、可回收式钢套筒和带扩张型端部装置的预应力锚固体；可回收式钢套筒主要包括无缝钢管2和端部钢板3；在无缝钢管2的底部设有端部钢板3；优选在无缝钢管2外表面涂抹隔离剂；带扩张型端部装置的预应力锚固体包括预应力钢索1、扩张装置钢板4、钢绞线5、活动转轴6、预应力锚具7和钢绞线孔8，每一块扩张装置钢板4两端通过活动转轴与另一块扩张装置钢板相连接，四块扩张装置钢板首位依次连接组成四边形活动机构，四边形活动机构的上端两块扩张装置钢板4以及下端两块扩张装置钢板4的连接处的中部都设有预应力钢索孔9；预应力锚具7有两个，一个设置在无缝钢管2的顶端，另一个设置在四边形活动机构下端，四边形活动机构位于端部钢板3和预应力锚具7之间；预应力钢索1穿过无缝钢管2顶端的一个预应力锚具、无缝钢管2以及四边形活动机构的上下端的预应力钢索孔9与另一个预应力锚具连接；优选在四边形活动机构的上端两块扩张装置钢板4或下端两块扩张装置钢板4上设有钢绞线孔8，钢绞线5两端通过钢绞线孔8分别与两块扩张装置钢板4连接。支护桩桩体11的受拉区设置有至少一个可回收式钢套筒和带扩张型端部装置的预应力锚固体。本专利技术带扩张型端部装置的预应力锚固体通过预应力钢索1控制四边形活动机构扩大与收缩，张拉预应力钢索1时，四边形活动机构在拉力作用下张开扩大并锚固于周围混凝土，从而实现给混凝土施加预压力的作用；钢筋混凝土支护桩桩体11在受拉区埋置上述钢套筒和带扩张型端部装置的预应力锚固体。带扩张型端部装置的预应力锚固体的四边形活动机构(扩大头，图3、图4)由工厂制作成型，板上开孔以供活动转轴和预应力钢索通过。扩大头钢板的示意图如图4所示。施工时，在带扩张型端部装置的预应力锚固体和钢套筒外表面涂抹隔离剂，支护桩成孔后将带扩张型端部装置的四边形活动机构、预应力锚具7、无缝钢管2、预应力钢索1作为一个整体按设计要求布置在支护桩受拉侧，并与钢筋笼一起吊放进桩孔中。吊放完成后浇筑混凝土，待桩身混凝土达到设计龄期后张拉预应力/1。带扩张型端部装置的预应力锚固体在预应力索的拉力作用下向外扩大，嵌入周边混凝土中。待张拉力达到设计要求后，锚固预应力索，至此即可实现本专利技术对混凝土支护桩施加预应力的作用。回收带扩张型端部装置的预应力锚固体和无缝钢管2时，首先需要对预应力钢索1进行张拉以使预应力索与夹具脱开，然后取出夹具，放松预应力索。放松预应力索后，四边形活动机构(扩大头)将在其内部钢绞线的回弹力和自重的作用下回缩。接着依次向上拔无缝钢管2和预应力钢索1即可回收预应力钢索1、无缝钢管2、预应力锚具7和四边形活动机构。张拉预应力钢索1时，锚固体端部装置可向外扩张，与位于无缝钢管2顶部的预应力锚具共同作用，给钢筋混凝土支护桩施加预压力。在地下室施工完成后，放松预应力索，带扩张型端部装置的预应力锚固体可与无缝钢管一起回收。锚固体与预应力钢索连接并可由预应力钢索1控制其扩大与收缩，张拉时锚固体在拉力作用下张开扩大并紧卡于周围混凝土，从而实现给混凝土施加预压力的作用；钢筋混凝土支护桩桩体在受拉区埋置上述钢套筒和带扩张型端部装置的预应力锚固体。本专利技术中带扩张型端部装置的预应力锚固体的数量以及钢板厚度和尺寸、钢套筒的壁厚与尺寸以及施加的预应力值均需要按实际工程进行设计并应满足相关的规范要求。无缝钢管的壁厚与直径根据工程实际参照《结构用无缝钢管(GB‐T8462‐2008)》选用，无缝钢管的直径不小于预应力钢索直径的3倍。本专利技术使用了预应力技术，对支护桩的受拉区施加预压力，可以有效节省非预应力钢筋同时提高支护桩的刚度，控制裂缝的开展。无缝钢管2和带扩张型端部装置的预应力锚固体在地下室施工完成后均本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可回收的预应力支坑护桩，其特征在于，包括支护桩桩体、可回收式钢套筒和带扩张型端部装置的预应力锚固体；所述可回收式钢套筒主要包括无缝钢管和端部钢板；在无缝钢管的底部设有端部钢板；所述带扩张型端部装置的预应力锚固体包括预应力钢索、扩张装置钢板、钢绞线、活动转轴、预应力锚具和钢绞线孔；每一块扩张装置钢板两端通过活动转轴与另一块扩张装置钢板相连接，四块扩张装置钢板首位依次连接组成四边形活动机构，四边形活动机构的上端两块扩张装置钢板以及下端两块扩张装置钢板的连接处的中部都设有预应力钢索孔；预应力锚具有两个，一个设置在无缝钢管的顶端，另一个设置在四边形活动机构下端，四边形活动机构位于端部钢板和预应力锚具之间；预应力钢索穿过无缝钢管顶端的一个预应力锚具、无缝钢管以及四边形活动机构的上下端的预应力钢索孔与另一个预应力锚具连接；所述支护桩桩体的受拉区设置有至少一个可回收式钢套筒和至少一个带扩张型端部装置的预应力锚固体。

【技术特征摘要】
1.一种可回收的预应力支坑护桩，其特征在于，包括支护桩桩体、可回收式钢套筒和带扩张型端部装置的预应力锚固体；所述可回收式钢套筒主要包括无缝钢管和端部钢板；在无缝钢管的底部设有端部钢板；所述带扩张型端部装置的预应力锚固体包括预应力钢索、扩张装置钢板、钢绞线、活动转轴、预应力锚具和钢绞线孔；每一块扩张装置钢板两端通过活动转轴与另一块扩张装置钢板相连接，四块扩张装置钢板首位依次连接组成四边形活动机构，四边形活动机构的上端两块扩张装置钢板以及下端两块扩张装置钢板的连接处的中部都设有预应力钢索孔；预应力锚具有两个，一个设置在无缝钢管的顶端，另一个设置在四边形活动机构下端，四边形活动机构位于端部钢板和预应力锚具之间；预应力钢索穿过无缝钢管顶端的一个预应力锚具、无缝钢管以...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈静飞，
申请(专利权)人：宁波锐德建筑设计咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33