一种后张缓凝结主筋压力型抗拔作用桩及其制备方法技术

技术编号:29299208 阅读:20 留言:0更新日期:2021-07-17 01:12
本发明专利技术涉及一种后张缓凝结主筋压力型抗拔作用桩,包括:抗拔桩压力复合钢筋笼,其包括复合缓凝结锚索、抗拔桩笼骨架、抗拔桩笼内壁、抗拔桩笼外壁,锚固端(含固化防脱落装置)、张拉端、螺旋加强装置和桩顶压花主筋;所述复合缓凝结锚索,包括抗拔锚索、缓粘结剂隔离体、带肋高分子高强度套管,设置在抗拔桩笼骨架钢筋周边,缓粘结剂隔离体具有确定的初凝期和凝结强度。经过对比,该类型抗拔桩,本身的抗拔力和造价之比高于普通钢筋制成的抗拔桩,又不需要考虑抗裂问题而增加主筋;该抗拔桩的承载力高于常规抗拔桩,因此可以实现更高的性价比,造价上相比常规现浇混凝土抗拔桩可降低20%

【技术实现步骤摘要】
一种后张缓凝结主筋压力型抗拔作用桩及其制备方法


[0001]本专利技术属于地下施工领域,具体涉及一种后张缓凝结主筋压力型抗拔作用桩及其制备方法。

技术介绍

[0002]主要有4种工程情况需要使用抗拔桩:工程所处位置地下水位较高,而工程上部覆土较薄或上部结构自重无法与地下水浮力进行抵消,这时在地下水浮力的作用下,工程结构部分或整体会受到上拔力,使建筑物发生向上的位移。这种情况多发生在建筑物的地下室,地下停车场等等。这时就需要设计抗拔桩来避免这些情况的出现。
[0003]工程结构在施工或后期使用过程中可能出现承受巨大水平荷载的情况,如桥台、挡土墙的斜桩等,高耸的构筑物,大型输电塔的墩基础亦是这种情况。
[0004]工程结构基础承受上部结构传来的过大的偏心弯矩,尤其是大偏心受力的情况,会使基础一部分承受压力,而另一部分承受拉力。这时就需设置抗拔桩来抵消这部分的向上的拉力,避免不均匀沉降的出现,影响工程结构的正常使用甚至对安全产生影响。海洋油气钻井平台,承受雪荷载、雨荷载反复作用的膜结构的基础。
[0005]地震烈度较高或建筑物重要性高需要考虑地震荷载作用建筑物的桩基,以及建筑物桩基所处区域内有膨胀土或者冻土存在。
[0006]现阶段常规抗拔桩都会遇到或造成以下问题:
[0007](1)桩身混凝土全段均为受拉段,桩身易开裂使钢筋受到腐蚀从而抗拔失效,如裂缝控制不好,其耐久性和可靠性可能不能满足要求。同时由于其他原因(施工及使用等问题)造成桩身开裂,也可能导致钢筋暴露腐蚀,尤其沿海地区和盐碱土地域,桩顶位置经常是干湿交替的位置,腐蚀速度更快,并且因钢筋腐蚀进底板而造成底板涨裂漏水。
[0008](2)为满足抗裂验算桩身钢筋笼的纵向受力钢筋根数多,成本高;拉力不能完全发挥,造成材料浪费;桩与基础连接处的防水易渗水漏水。
[0009](3)常规采用无粘结锚索的预应力抗拔桩,钢绞线锚索直接制备的钢筋笼没有刚度,施工困难,钢绞线锚索入孔过程中会搅乱或因柔性上浮无法放入孔底,需采用常规钢筋笼并配置通长的较多数量纵向主筋(钢筋)制备骨架,钢筋浪费且不发挥任何作用,造成造价的提高。
[0010](4)常规采用无粘结钢绞线锚索的预应力抗拔桩,其预应力钢绞线锚索在成桩后的预应力损失较大,预应力无法固化,尤其尤其在动荷载作用下震动情况下(震动或者地震等)锚头松动可能会导致预应力全部损失,抗震性能差。
[0011](5)常规采用无粘结锚索的预应力抗拔桩,无论先张法还是后张法,在锚固端和张拉端,其施工工艺经常会造成预应力大量损失或完全失效,且无法补救。
[0012](6)常规采用无粘结锚索的预应力抗拔桩,在底板张拉时需要预留张拉通道,桩与基础连接处、底板预留孔洞易渗水漏水。

技术实现思路

[0013]为了解决上述传统抗拔桩有裂缝易受腐蚀,纵向受力钢筋配筋多;常规预应力抗拔桩钢绞线锚索入孔过程中会搅乱无法放入孔底,钢绞线锚索容易被腐蚀,后期预应力损失大,抗震性能差等诸多问题,本专利技术提供一种易入孔、抗腐蚀、配筋量低、桩身受压且无预应力损失、抗震性能强、桩笼整体支撑性好的后张缓凝结主筋压力型抗拔作用桩及其制备方法。
[0014]一种后张缓凝结主筋压力型抗拔作用桩,包括:
[0015]抗拔桩压力复合钢筋笼,其包括复合缓凝结锚索、抗拔桩笼骨架、抗拔桩笼内壁、抗拔桩笼外壁,锚固端(含固化防脱落装置)、张拉端、螺旋加强装置和桩顶压花主筋;
[0016]所述复合缓凝结锚索,包括抗拔锚索、缓粘结剂隔离体、带肋高分子高强度套管,设置在抗拔桩笼骨架钢筋周边,缓粘结剂隔离体具有确定的初凝期和凝结强度。
[0017]桩底锚固端,桩底上部800mm~1000mm采用钢垫板与加强箍筋及骨架钢筋相连,钢垫板上设置挤压锚,并设置填装物。
[0018]桩顶张拉端,在桩顶标高以下100mm设置夹片锚锚具。
[0019]螺旋加强装置,设置在锚固端以上和张拉端以下,为变径螺旋钢筋环。
[0020]桩顶锚索压花,与底板钢筋连接。
[0021]桩身浇筑混凝土。
[0022]进一步地,有一个以上复合缓凝结锚索。
[0023]进一步地,相邻锚索在圆周上的间隔在20cm以上。
[0024]进一步地,填装物为缓粘结剂隔离体隔离体。
[0025]进一步地,腐蚀物为腐蚀液、腐蚀固体、腐蚀气体中的一种或几种。
[0026]进一步地,腐蚀液为土体层渗透水。
[0027]进一步地,抗拔桩压力复合钢筋笼由全封闭复合缓凝结锚索和骨架钢筋共同构成。
[0028]进一步地,桩身内采用全封闭复合缓凝结锚索,复合缓凝结锚索由缓粘结剂隔离体、抗拔锚索、带肋的高强外套管组成,桩顶以上采用锚索裸筋。
[0029]进一步地,缓粘结剂隔离体为带高强肋的特制高分子套管,材料强度高,与周边混凝土的结合紧密程度不低于带肋钢筋。
[0030]进一步地,特制高分子套管为高密度抗腐蚀聚乙烯材料,其具有一定弹性,并且保证其有足够的刚度,密度又大于泥浆密度,保证主笼刚度并不上浮。
[0031]进一步地,特制高分子套管和复合缓凝结锚索的空隙注满具有防腐防水的缓凝粘合隔离体材料。
[0032]进一步地,复合缓凝结锚索绑扎固定在抗拔桩笼骨架钢筋上。
[0033]进一步地,抗拔桩笼外壁由螺旋箍筋围绕组成,抗拔桩笼内壁由加强箍筋围绕组成。在钢筋笼上设置加筋箍筋以增强抗拔桩的刚度,下部受力点可适当设置加强钢筋。
[0034]进一步地,抗拔桩笼外壁和钻孔之间设置保护层,保护层为混凝土保护层。
[0035]进一步地,在缓凝剂非凝结期,桩头张拉端设置锚头夹具进行后张并保持张拉力。
[0036]进一步地,在缓凝剂凝结期,桩身变为压力型,锚索与桩身全粘结,桩顶锚索去除套管,裸筋压花与底板连接。
[0037]一种后张缓凝结主筋压力型抗拔作用桩的制备方法:
[0038]步骤一:钻机取土形成钻孔;
[0039]步骤二:向钻孔中灌浆,同时提取钻机,让钻孔边缘形成泥浆护壁,保证不塌孔;
[0040]步骤三:向钻孔内伸入抗拔桩压力复合钢筋笼,保证沉桩至桩底;抗拔桩压力复合钢筋笼包括复合缓凝结锚索、抗拔桩笼骨架、抗拔桩笼内壁、抗拔桩笼外壁,锚固端(含固化防脱落装置)、张拉端、螺旋加强装置和桩顶压花主筋;
[0041]进一步地,相邻锚索在圆周上的间隔在20cm以上;
[0042]进一步地,将复合缓凝结锚索、抗拔桩笼骨架、抗拔桩笼内壁、抗拔桩笼外壁,锚固端(含固化防脱落装置)、张拉端、螺旋加强装置等提前焊接形成钢筋笼,吊装后放入钻孔内;
[0043]进一步地,接桩,在第一节复合锚索钢筋笼和第二节复合锚索钢筋笼之间采用特种连接器连接,连接器为锚索连接器和外套管熔融装置的复合作业体。
[0044]步骤四:向钻孔内浇筑混凝土,形成抗拔桩的桩体;
[0045]步骤五:将套管从桩顶以上去除本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种后张缓凝结主筋压力型抗拔作用桩,其特征在于,包括:抗拔桩压力复合钢筋笼,其包括复合缓凝结锚索、抗拔桩笼骨架、抗拔桩笼内壁、抗拔桩笼外壁,锚固端、张拉端;所述复合缓凝结锚索包括抗拔锚索、缓粘结剂隔离体隔离体、套管。2.根据权利要求1所述的一种后张缓凝结主筋压力型抗拔作用桩,其特征在于,所述锚固端在桩底,桩底上部800mm~1000mm采用钢垫板与加强箍筋及骨架钢筋相连,钢垫板上设置挤压锚,并设置填装物;所述张拉端在桩顶,在桩顶标高以下100mm设置夹片锚锚具。3.根据权利要求1所述的一种后张缓凝结主筋压力型抗拔作用桩,其特征在于,所述套管为带肋高分子高强度套管。4.根据权利要求1所述的一种后张缓凝结主筋压力型抗拔作用桩,其特征在于,还包括螺旋加强装置和桩顶压花主筋,所述螺旋加强装置设置在锚固端以上和张拉端以下,为变径螺旋钢筋环。5.根据权利要求1所述的一种后张缓凝结主筋压力型抗拔作用桩,其特征在于,包括1个以上的所述复合缓凝结锚索,相邻锚索在圆周上的间隔在20cm以上。6.根据权利要求1

5任一项所述的一种后张缓凝结主筋压力型抗拔作用桩的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:钻机取土形成钻孔;步骤二:向钻孔中灌浆,同时提取钻机,让钻孔边缘形成泥浆护壁,保证不塌孔;步骤三:向钻孔内伸...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛宗原马骥李东彬王建军高识涵姚松凯
申请(专利权)人:中国建筑技术集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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