一种与桩身后注浆结合使用的后张法抗拔桩及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种与桩身后注浆结合使用的后张法抗拔桩及其施工方法，包括抗拔桩主体、以及沿抗拔桩主体长度方向预埋的注浆管、加强筋；所述注浆管内浇注有水泥浆柱；在所述注浆管内插接有预应力筋；所述预应力筋包括插接在水泥浆柱内的锚固段和处于水泥浆柱上侧的自由段；所述抗拔桩主体上端处设置有对预应力筋进行锁紧的锁定组件。施工方法包括以下施工步骤：步骤1：制作抗拔桩，预埋注浆管，完成桩身注浆；步骤2：在预应力筋上套接浆体隔离塞；步骤3：沿注浆管植入预应力筋；步骤4：对预应力筋施加预应力并锁定。对抗拔桩主体提供预应力，减小抗拔桩主体的法相拉应力，对有抗裂要求的抗拔桩主体，可降低加强筋的使用数量，降低工程造价。

【技术实现步骤摘要】
一种与桩身后注浆结合使用的后张法抗拔桩及其施工方法
本专利技术涉及桩基工程领域，更具体的，涉及一种与桩身后注浆结合使用的后张法抗拔桩及其施工方法。
技术介绍
抗拔桩的主要作用机理是依靠桩身与土层的摩擦力来抵抗轴向拉力。如锚桩、抗浮桩等。抗拔桩在成桩时，首先会桩孔内安装钢筋笼，然后在钢筋笼内浇注混凝土，从而成型抗拔桩，在制作抗拔桩的过程中，为了增大抗拉强度，最大限度地发挥桩侧土体抗拔侧阻力，通常在成型抗拔桩时会预埋注浆管，通过向注浆管内浇注水泥浆增加与土体之间的摩擦力，从而缩短桩长。与此同时，为了满足桩身抗拔及抗裂要求，通常会在桩内配置有相当数量的钢筋，通过配置的钢筋增大整体抗拔桩的抗拉强度。但是，实际在生产过程中，满足抗裂要求的实际的配筋量相比于满足抗拔承载力要求的配筋量要大得多，从而严重的增加了工程造价。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种与桩身后注浆结合使用的后张法抗拔桩，通过设置的预应力筋，可以对抗拔桩主体施加预应力，从而减小了抗拔桩主体正截面的法相拉应力，从而对有抗裂要求的抗拔桩主体，可大幅度降低加强筋的数量，节约了材料，降低了工程造价。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种与桩身后注浆结合使用的后张法抗拔桩，包括抗拔桩主体、以及沿抗拔桩主体长度方向预埋的注浆管、以及间隔预埋在抗拔桩主体内的加强筋；所述注浆管的入浆口位于抗拔桩主体的上端面；所述注浆管内浇注有水泥浆柱；在所述注浆管内插接有预应力筋；所述预应力筋包括插接在水泥浆柱内的锚固段和处于水泥浆柱上侧的自由段；所述抗拔桩主体上端处设置有对预应力筋进行锁紧的锁定组件。通过采用上述技术方案，通过设置的注浆管、以及在注浆管内浇注的水泥浆柱可以对抗拔桩本体进行加强，同时，通过插接的预应力筋和锁定组件，通过对预应力筋的自由段施加预应力，从而可以对抗拔桩主体施加预应力，在使用时，提高了抗拔桩法相拉应力承载量，从而可降低加强筋的植入数量，节约了材料，降低了工程造价。较佳的，所述预应力筋上套装有浆体隔离塞，所述浆体隔离塞为环形结构；所述水泥浆柱设置在所述浆体隔离塞远离入浆口的一侧。较佳的，所述浆体隔离塞设置在预应力筋靠近入浆口一侧，且距离预应力筋顶端4m-5m处。通过采用上述技术方案，通过设置的浆体隔离塞，可以对水泥浆柱进行隔离，使得靠近入浆口一侧没有水泥浆液，从而形成一段可提供预应力张拉变形的预应力筋，而浆体隔离塞下端的预应力筋固定在水泥浆柱内，在拉预应力筋时，可以对预应力筋起到固定的作用，同时，通过设置的浆体隔离塞，在植入预应力筋时，通过浆体隔离塞可以对预应力筋起到居中定位的作用，在植入预应力筋之后，其能够更好的保持居中位置。较佳的，所述预应力筋的直径小于注浆管内径1.5cm以上。通过采用上述技术方案，通过将预应力筋的直径设置为小于注浆管内筋1.5cm，可以方便预应力筋更好的植入注浆管，与此同时，预应力筋只要能够提供设定的预应力即可。较佳的，所述锁定组件包括设置在所述抗拔桩主体上且靠近入浆口的一端的预应力筋垫片以及设置在所述预应力筋上的锚具，所述预应力筋垫片套接在所述预应力筋上；所述预应力筋垫片的直径大于所述注浆管的直径；所述锚具固定在预应力筋垫片远离注浆管的一侧面。通过采用上述技术方案，通过设置的预应力垫片和锚具，在对预应力筋施加预应力之后，可以对预应力筋进行固定。较佳的，所述抗拔桩主体且靠近入浆口的一端设置有防水层。通过采用上述技术方案，通过设置的防水层，可以对抗拔桩外表进行防水处理，防止地下水顺预应力筋进入抗拔桩主体结构基础之内，造成抗拔桩主体结构防水失效。针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种与桩身后注浆结合使用的后张法抗拔桩的施工方法，通过该施工方法，在不占用施工场地的条件下，可以对抗拔桩主体提供预应力，从而减小了抗拔桩主体正截面的法相拉应力，从而对有抗裂要求的抗拔桩主体，可大幅度降低加强筋的数量，节约了材料，降低了工程造价。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种与桩身后注浆结合使用的后张法抗拔桩的施工方法，包括以下施工步骤：步骤1：制作抗拔桩，预埋注浆管，并在注浆管内完成桩身注浆；步骤2：在预应力筋上套接浆体隔离塞；步骤3：沿注浆管植入预应力筋；步骤4：剔凿桩头至设计桩顶标高，对预应力筋施加预应力并锁定至设计锁定拉力值。通过采用上述技术方案，将桩身注浆工艺与后张法预应力工艺相结合，巧妙地利用桩身注浆管作为预应力筋植入通道，同时通过注浆管内浆体提供握裹力，来实现预应力筋体植入并施加预应力。通过施加预应力来消除桩身正截面法向切应力，对于有抗裂要求的抗拔桩主体可大幅降低设计配筋量，从而降低工程造价，节约材料。预应力筋的植入与张拉锁定是在抗拔桩主体注浆后进行，该步施工不在关键线路上，施工操作不占用施工场地，无需使用大型机械设备，利于实施且不增加工期。较佳的，在步骤2中，浆体隔离塞设置在预应力筋上且靠近桩头的一端，浆体隔离塞距离桩头一端的预应力筋顶端4m-5m。通过采用上述技术方案，通过设置的浆体隔离塞，可以对水泥浆柱进行隔离，使得靠近入浆口一侧没有水泥浆液，从而形成一段可提供预应力张拉变形的预应力筋，而浆体隔离塞下端的预应力筋固定在水泥浆柱内，在拉预应力筋时，可以对预应力筋起到固定的作用，同时，通过设置的浆体隔离塞，在植入预应力筋时，通过浆体隔离塞可以对预应力筋起到居中定位的作用，在植入预应力筋之后，其能够更好的保持居中位置。较佳的，在步骤4中，在桩头处的预应力筋上安装预应力筋垫片及锚具，以对预应力筋进行锁定。通过采用上述技术方案，通过设置的预应力垫片和锚具，在对预应力筋施加预应力之后，可以对预应力筋进行固定。较佳的，该施工方法还包括步骤5：对桩头进行防水处理。通过采用上述技术方案，通过设置的防水层，可以对抗拔桩外表进行防水处理，防止地下水顺预应力筋进入抗拔桩主体结构基础之内，造成抗拔桩主体结构防水失效。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1、将桩身注浆工艺与后张法预应力工艺相结合，巧妙地利用桩身注浆管作为预应力筋植入通道，同时通过注浆管内浆体提供握裹力，来实现预应力筋体植入并施加预应力；2、通过施加预应力来消除桩身正截面法向拉应力，对于有抗裂要求的抗拔桩主体可大幅降低设计配筋量，从而降低工程造价，节约材料；3、预应力筋的植入与张拉锁定是在抗拔桩主体注浆后进行，该步施工不在关键线路上，施工操作不占用施工场地，无需使用大型机械设备，利于实施且不增加工期；4、通过设置的浆体隔离塞，可以对水泥浆柱进行隔离，使得靠近入浆口一侧没有水泥浆液，从而形成一段可提供预应力张拉变形的预应力筋，而浆体隔离塞下端的预应力筋固定在水泥浆柱内，在拉预应力筋时，可以对预应力筋起到固定的作用，同时，通过设置的浆体隔离塞，在植入预应力筋时，通过浆体隔离塞可以对预应力筋起到居中定位的作用，在植入预应力筋之后，其能够更好的保持居中位置。附图说明图1为抗拔桩主体的整体结构示意图；图2为抗拔桩主体的俯视图；图3为突出在抗拔桩主体上覆盖防水层的示意图；图4为突出图3中A-A向的剖视图；图5为突出施工方法步骤1的示意图；图6为突出施工方法步骤3的示意图；图7为突出施工方法步骤4的示意图；图8为突出施工方法步骤5的示意图。附图标记：1、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种与桩身后注浆结合使用的后张法抗拔桩，其特征在于：包括抗拔桩主体（1）、以及沿抗拔桩主体（1）长度方向预埋的注浆管（3）、以及间隔预埋在抗拔桩主体（1）内的加强筋（2）；所述注浆管（3）的入浆口（31）位于抗拔桩主体（1）的上端面；所述注浆管（3）内浇注有水泥浆柱（32）；在所述注浆管（3）内插接有预应力筋（4）；所述预应力筋（4）包括插接在水泥浆柱（32）内的锚固段（42）和处于水泥浆柱（32）上侧的自由段（43）；所述抗拔桩主体（1）上端处设置有对预应力筋（4）进行锁紧的锁定组件（5）。

【技术特征摘要】
1.一种与桩身后注浆结合使用的后张法抗拔桩，其特征在于：包括抗拔桩主体（1）、以及沿抗拔桩主体（1）长度方向预埋的注浆管（3）、以及间隔预埋在抗拔桩主体（1）内的加强筋（2）；所述注浆管（3）的入浆口（31）位于抗拔桩主体（1）的上端面；所述注浆管（3）内浇注有水泥浆柱（32）；在所述注浆管（3）内插接有预应力筋（4）；所述预应力筋（4）包括插接在水泥浆柱（32）内的锚固段（42）和处于水泥浆柱（32）上侧的自由段（43）；所述抗拔桩主体（1）上端处设置有对预应力筋（4）进行锁紧的锁定组件（5）。2.根据权利要求1所述的与桩身后注浆结合使用的后张法抗拔桩，其特征是：所述预应力筋（4）上套装有浆体隔离塞（41），所述浆体隔离塞（41）为环形结构；所述水泥浆柱（32）设置在所述浆体隔离塞（41）远离入浆口（31）的一侧。3.根据权利要求2所述的与桩身后注浆结合使用的后张法抗拔桩，其特征是：所述浆体隔离塞（41）设置在预应力筋（4）靠近入浆口（31）一侧，且距离预应力筋（4）顶端4m-5m处。4.根据权利要求1所述的与桩身后注浆结合使用的后张法抗拔桩，其特征是：所述预应力筋（4）的直径小于注浆管（3）内径1.5cm以上。5.根据权利要求1所述的与桩身后注浆结合使用的后张法抗拔桩，其特征是：所述锁定组件（5）包括设置在所述抗拔桩主体（1）上且靠近入浆口（31）的一端的预应力筋垫片（51）以及设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：任贵生，
申请(专利权)人：北京市地质工程公司，
类型：发明
国别省市：北京,11