可回收群束后张无粘结预应力钻孔灌注围护桩结构及方法技术

本发明专利技术提供了一种可回收群束后张无粘结预应力钻孔灌注围护桩结构及方法，该围护桩结构包括钢筋笼以及设置于钢筋笼上的预应力群束组件，预应力群束组件由预应力群束与多孔固定端锚具组装形成，预应力群束的下端安装于多孔固定端锚具内，钢筋笼内设置有用于承载多孔固定端锚具的定位托架，每一预应力群束包括若干工作索以及工具索，工具索与工作索均为直线型无粘结预应力筋，无粘结预应力筋包括钢绞线以及套设于钢绞线外侧的护套管，多孔固定端锚具既能锚固又能解锚工作索的钢绞线，从而既可以改善围护桩的结构性能，提高围护桩的抗裂度，又可以在地下结构完成后围护桩废弃时实现预应力筋的回收再利用，从而降低施工成本，符合绿色环保理念。

【技术实现步骤摘要】
可回收群束后张无粘结预应力钻孔灌注围护桩结构及方法
本专利技术涉及建筑施工中的围护桩领域，尤其涉及一种可回收群束后张无粘结预应力钻孔灌注围护桩结构及方法。
技术介绍
钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋骨架(即钢筋笼)，灌注混凝土而制作成的桩。钻孔灌注桩在地下基坑围护结构中广泛应用，在地下结构完成后，桩体被废弃形成地下垃圾，对于未来地下空间的开发有很大的影响。为了改善围护桩的结构性能，提高围护桩的抗裂度，减少钢筋笼的钢筋用量，减轻钢筋笼的重量，通常在钻孔灌注桩内增加预应力筋。但是，目前无法实现钻孔灌注桩的预应力筋的回收再利用。如何实现钻孔灌注桩内的预应力筋的回收，以降低对于未来地下空间开发的不利影响，改善桩体的结构性能，降低施工成本，符合绿色环保和精益建造的现代理念，是本领域亟待解决的一个技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可回收群束后张无粘结预应力钻孔灌注围护桩结构及方法，既可以改善围护桩的结构性能，提高围护桩的抗裂度，又可以在地下结构完成后围护桩废弃时实现预应力筋的回收再利用，从而降低施工成本，符合绿色环保理念，并且可以降低对于未来地下空间开发的不利影响。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种可回收群束后张无粘结预应力钻孔灌注围护桩结构，包括钢筋笼以及设置于钢筋笼上的预应力群束组件，钢筋笼的上端设置圈梁，预应力群束组件由预应力群束与多孔固定端锚具组装形成，所述预应力群束的上端伸出圈梁的顶面，所述预应力群束的下端安装于所述多孔固定端锚具内，每一预应力群束包括若干用于对钻孔灌注围护桩施加预应力的工作索以及用于对工作索进行解锚的工具索，所述工作索围绕设置于所述工具索外侧，所述工具索与所述工作索均为直线型无粘结预应力筋，所述无粘结预应力筋包括钢绞线以及套设于钢绞线外侧的护套管，多孔固定端锚具既能锚固又能解锚工作索的钢绞线。优选的，在上述的可回收群束后张无粘结预应力钻孔灌注围护桩结构中，所述预应力群束的数量为多个，均匀设置于所述钢筋笼上，所述钢筋笼由螺旋箍与若干非预应力钢筋连接组成，多个所述预应力群束均匀设置于所述螺旋箍的四周。优选的，在上述的可回收群束后张无粘结预应力钻孔灌注围护桩结构中，所述多孔固定端锚具包括外锚环、内锚块、第一夹片组、承压端板、以及封闭罩，所述承压端板上对应设有供工作索和工具索的钢绞线穿越的通孔，所述外锚环设置于所述承压端板的下表面，所述内锚块围绕所述工具索的钢绞线设置于所述外锚环的内侧，每个内锚块与外锚环之间形成一个用于容置第一夹片组的空间，所述工作索的钢绞线的下端依次穿经钢套管连接头、承压端板的对应通孔以及内锚块与外锚环之间的用于容置第一夹片组的空间，所述第一夹片组包括至少两片第一夹片，所述至少两片第一夹片围绕对应的钢绞线设置，所述第一夹片组在用于容置第一夹片组的空间内做压紧处理，所述封闭罩设置于所述承压端板的下侧，所述外锚环、内锚块、第一夹片组以及群预应力束的下端位于所述封闭罩内，所述封闭罩内注入油脂，当内锚块位于工具索的钢绞线的外侧时，所述用于容置第一夹片组的空间为上下贯通的第一锥形孔；当将所述工具索的钢绞线拔离内锚块时，内锚块与外锚块之间的容置第一夹片组的空间变大，使得第一夹片组放松对工作索的钢绞线的咬合力实现解锚。优选的，在上述的可回收群束后张无粘结预应力钻孔灌注围护桩结构中，所述承压端板的上表面对应每个通孔固定设有钢管套连接头，所述无粘结预应力筋的护套管穿入对应的钢套管连接头中，采用液压设备将无粘结预应力筋的护套管与对应的钢套管连接头咬合连接。优选的，在上述的可回收群束后张无粘结预应力钻孔灌注围护桩结构中，在预应力群束伸出圈梁顶面的那一端依次安装锚垫板以及多孔张拉端锚具，所述锚垫板设置于圈梁的顶面，所述多孔张拉端锚具包括张拉锚板以及若干第二夹片组，所述张拉锚板设置于锚垫板的上侧，所述张拉锚板上对应设有供工作索和工具索的钢绞线穿越的第二锥形孔，对应工作索的第二锥形孔中设有所述第二夹片组，每个第二夹片组包括至少两块第二夹片，所述至少两块第二夹片绕设于工具索的钢绞线的外侧，且所述第二夹片与钢绞线相接触的表面设有锯齿，第二夹片相对张拉锚板向外移动时放松钢绞线，第二夹片相对张拉锚板向内移动时咬紧钢绞线。优选的，在上述的可回收群束后张无粘结预应力钻孔灌注围护桩结构中，还包括用于张拉工作索的钢绞线的张拉装置，所述张拉装置包括由下至上依次设置的限位板、穿心式千斤顶以及多孔工具锚，所述限位板的四周具有外凸的支撑部，所述限位板通过所述支撑部设置于多孔张拉锚具上，使得所述限位板与多孔张拉锚具之间设有间隙。优选的，在上述的可回收群束后张无粘结预应力钻孔灌注围护桩结构中，还包括用于对工作索的钢绞线进行卸荷的卸荷装置，所述卸荷装置包括卸荷托架、穿心式千斤顶以及多孔工具锚，所述卸荷托架设置于多孔张拉锚具与穿心式千斤顶之间。优选的，在上述的可回收群束后张无粘结预应力钻孔灌注围护桩结构中，还包括承压板、螺旋筋、若干螺杆以及若干螺帽，所述承压板上开设供工作索、工具索以及螺杆穿越的通孔，所述承压板通过所述螺杆以及螺帽间隔设置于所述多孔固定端锚具的上方，所述螺旋筋位于所述承压板以及多孔固定端锚具之间。优选的，在上述的可回收群束后张无粘结预应力钻孔灌注围护桩结构中，所述钢筋笼的下部设置有用于支撑所述多孔固定端锚具的定位托架。本专利技术还公开了一种可回收群束后张无粘结预应力钻孔灌注围护桩结构的施工方法，包括：对预应力群束与多孔固定端锚具组装形成预应力群束组件，所述预应力群束的下端安装于所述多孔固定端锚具内，每一预应力群束包括若干用于对钻孔灌注围护桩施加预应力的工作索以及用于对工作索进行解锚的工具索，所述工作索围绕设置于所述工具索外侧，所述工具索与所述工作索均为直线型无粘结预应力筋，所述无粘结预应力筋包括钢绞线以及套设于钢绞线外侧的护套管，所述多孔固定端锚具既能锚固又能解锚工作索的钢绞线；在钢筋笼上安装若干预应力群束组件；将安装有若干预应力群束组件的钢筋笼吊装至开挖完成的桩孔内；浇筑桩孔混凝土形成钻孔灌注围护桩；圈梁达到设计强度后，在钻孔灌注围护桩上方浇筑圈梁；圈梁达到设计强度后，在预应力群束伸出圈梁顶面的那一端依次安装锚垫板以及多孔张拉端锚具；张拉预应力群束中工作索的钢绞线；进行地下结构施工，地下结构施工完成后，对工作索的钢绞线进行卸荷；回收工具索的钢绞线，使得工作索的钢绞线解锚；解锚后采用人力或者收线机回收工作索的钢绞线。优选的，在上述的可回收群束后张无粘结预应力钻孔灌注围护桩结构的施工方法中，回收时，先用前卡式穿心千斤顶对工具索的钢绞线施加拉拔力，将工具索的钢绞线拔离多孔固定端锚具，回收工具索的钢绞线的同时实现对工作索的钢绞线的解锚；解锚后采用人力或者收线机回收工作索的钢绞线。由以上公开的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术提供的可回收群束后张无粘结预应力钻孔灌注围护桩结构，在普通钢筋混凝土钻孔灌注围护桩的基础上，配置了预应力群束，提高了桩的抗裂度，减少了普通钢筋用量，减轻了钢筋骨架(即钢筋笼)重量。预应力群束包括若干用于对钻孔灌注围护桩施加预应力的工作索以及用于对工作索进行解锚的工具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可回收群束后张无粘结预应力钻孔灌注围护桩结构，其特征在于，包括钢筋笼以及设置于钢筋笼上的预应力群束组件，钢筋笼的上端设置圈梁，预应力群束组件由预应力群束与多孔固定端锚具组装形成，所述预应力群束的上端伸出圈梁的顶面，所述预应力群束的下端安装于所述多孔固定端锚具内，每一预应力群束包括若干用于对钻孔灌注围护桩施加预应力的工作索以及用于对工作索进行解锚的工具索，所述工作索围绕设置于所述工具索外侧，所述工具索与所述工作索均为直线型无粘结预应力筋，所述无粘结预应力筋包括钢绞线以及套设于钢绞线外侧的护套管，多孔固定端锚具既能锚固又能解锚工作索的钢绞线。

【技术特征摘要】
1.一种可回收群束后张无粘结预应力钻孔灌注围护桩结构，其特征在于，包括钢筋笼以及设置于钢筋笼上的预应力群束组件，钢筋笼的上端设置圈梁，预应力群束组件由预应力群束与多孔固定端锚具组装形成，所述预应力群束的上端伸出圈梁的顶面，所述预应力群束的下端安装于所述多孔固定端锚具内，每一预应力群束包括若干用于对钻孔灌注围护桩施加预应力的工作索以及用于对工作索进行解锚的工具索，所述工作索围绕设置于所述工具索外侧，所述工具索与所述工作索均为直线型无粘结预应力筋，所述无粘结预应力筋包括钢绞线以及套设于钢绞线外侧的护套管，多孔固定端锚具既能锚固又能解锚工作索的钢绞线。2.如权利要求1所述的可回收群束后张无粘结预应力钻孔灌注围护桩结构，其特征在于，所述预应力群束的数量为多个，均匀设置于所述钢筋笼上，所述钢筋笼由螺旋箍与若干非预应力钢筋连接组成，多个所述预应力群束均匀设置于所述螺旋箍的四周。3.如权利要求1所述的可回收群束后张无粘结预应力钻孔灌注围护桩结构，其特征在于，所述多孔固定端锚具包括外锚环、内锚块、第一夹片组、承压端板、以及封闭罩，所述承压端板上对应设有供工作索和工具索的钢绞线穿越的通孔，所述外锚环设置于所述承压端板的下表面，所述内锚块围绕所述工具索的钢绞线设置于所述外锚环的内侧，每个内锚块与外锚环之间形成一个用于容置第一夹片组的空间，所述工作索的钢绞线的下端依次穿经钢套管连接头、承压端板的对应通孔以及内锚块与外锚环之间的用于容置第一夹片组的空间，所述第一夹片组包括至少两片第一夹片，所述至少两片第一夹片围绕对应的钢绞线设置，所述第一夹片组在用于容置第一夹片组的空间内做压紧处理，所述封闭罩设置于所述承压端板的下侧，所述外锚环、内锚块、第一夹片组以及群预应力束的下端位于所述封闭罩内，所述封闭罩内注入油脂，当内锚块位于工具索的钢绞线的外侧时，所述用于容置第一夹片组的空间为上下贯通的第一锥形孔；当将所述工具索的钢绞线拔离内锚块时，内锚块与外锚块之间的容置第一夹片组的空间变大，使得第一夹片组放松对工作索的钢绞线的咬合力实现解锚。4.如权利要求3所述的可回收群束后张无粘结预应力钻孔灌注围护桩结构，其特征在于，所述承压端板的上表面对应每个通孔固定设有钢管套连接头，所述无粘结预应力筋的护套管穿入对应的钢套管连接头中，采用液压设备将无粘结预应力筋的护套管与对应的钢套管连接头咬合连接。5.如权利要求1所述的可回收群束后张无粘结预应力钻孔灌注围护桩结构，其特征在于，在预应力群束伸出圈梁顶面的那一端依次安装锚垫板以及多孔张拉端锚具，所述锚垫板设置于圈梁的顶面，所述多孔张拉端锚具包括张拉锚板以及若干第二夹片组，所述张拉锚板设置于锚垫板的上侧，所述张拉...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡祖光，侯建青，
申请(专利权)人：上海建工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31