桩基钢筋笼抗浮装置制造方法及图纸

一种桩基钢筋笼抗浮装置，装置中在桩基钢筋笼最底端设置一块抗浮钢板，抗浮钢板底部表面通过四个连接件固定两条承载钢杆，承载钢杆在抗浮钢板的两条对角线上呈十字交叉状态，每根承载钢杆的两端均通过连接结构固定在钢筋笼的主龙骨上。本实用新型专利技术的桩基钢筋笼抗浮装置，设计合理、结构简单、制作成本低、使用方便、安全可靠。利用本实用新型专利技术桩基钢筋笼抗浮装置及制备方法，解决了套管咬合桩浇筑混凝土过程中桩基钢筋笼上浮的难题，有效的防止了混凝土浇筑中钢筋笼产生浮笼，保证了支护柱浇筑质量。它具有广泛推广应用的价值。量。它具有广泛推广应用的价值。量。它具有广泛推广应用的价值。

【技术实现步骤摘要】
桩基钢筋笼抗浮装置


[0001]本技术涉及一种建筑工程施工
，特别是涉及一种建筑施工用的桩基钢筋笼抗浮装置。

技术介绍

[0002]在填石层、淤泥层、砂层复杂地质情况下施工地下停车场，为了保证数量众多的支护桩成桩质量，支护桩一般都采用将钢筋笼放置在套管中的全套管咬合桩浇筑施工工艺。全套管咬合桩施工过程中，套管通常高出导墙顶部2～3米，钢筋笼顶部与导墙顶面平齐，将漏斗放置在套管上面进行混凝土浇筑。混凝土浇筑中需多次不断分节拔出并拆除套管。上拔套管时，因为套管内壁与钢筋笼外缘之间空隙较小且钢筋笼无法采用下压措施的原因，造成混凝土浇筑时一方面搓管机机械手要抱住套管搓动并上拔，钢筋笼会被套管带着向上一起移动，钢筋笼上移偏离设计状态会影响支护桩施工质量；另一方面混凝土会对浸泡在其中的钢筋笼产生浮力，钢筋笼在浮力作用下向上产生浮笼，这种浮笼更是加剧了钢筋笼向上移动量，从而进一步影响支护桩混凝土浇筑质量。为防止施工时钢筋笼发生浮笼，避免因钢筋笼产生浮笼而造成的成本损失和进度滞后，保证支护桩成桩质量，亟待研制一种桩基钢筋笼抗浮装置。

技术实现思路

[0003]本技术的一个目的就是要克服传统钢筋笼使用弊端，给出一种设计合理、结构简单、制作成本低、使用方便、能防止混凝土浇筑中钢筋笼产生浮笼，保证支护柱浇筑质量的桩基钢筋笼抗浮装置。
[0004]本技术的第一个目的是能够实现的。本技术桩基钢筋笼抗浮装置的特征在于：在钢筋笼最底端设置一个正方形抗浮钢板，所述抗浮钢板底部表面在两条对角线交叉点两侧通过螺栓对称的在抗浮钢板上安装四个连接件，两条对角线上呈十字交叉形各设置一根承载钢杆，一条对角线上的两个连接件共同安装一根承载钢杆，所述承载钢杆的两端均通过连接结构与钢筋笼的主龙骨连接。
[0005]本技术桩基钢筋笼抗浮装置，其中所述连接结构有四个，每个连接结构由承载钢杆两端设置的螺纹和螺纹连接的一对夹紧螺母以及一块固定钢板构成，所述固定钢板通过其垂直面焊接在构成钢筋笼内表面的主龙骨最下端，所述固定钢板中心开设一个插孔，所述承载钢杆的螺纹端穿过插孔并通过一对夹紧螺母固定在固定钢板上，所述抗浮钢板、承载钢杆、四个连接件及螺栓、夹紧螺母和连接结构共同构成桩基钢筋笼抗浮装置。
[0006]本技术桩基钢筋笼抗浮装置，其中所述抗浮钢板的对角线长度小于钢筋笼的内径。
[0007]本技术桩基钢筋笼抗浮装置，其中所述连接钢板的插孔中心对正承载钢杆的纵向轴线。
[0008]本技术桩基钢筋笼抗浮装置，其中所述两根承载钢杆在十字交叉点处叠加，
其上面的一根在叠加点处设有包容下面一根的凹槽。
[0009]本技术给出桩基钢筋笼抗浮装置的制备方法，本技术的桩基钢筋笼抗浮装置的制备方法是通过以下步骤完成的，其中包括：
[0010]步骤1、根据阿基米德定律设计一套由抗浮钢板、十字叉形两根承载钢杆、四个连接件、夹紧螺母和四个连接结构共同构成的桩基钢筋笼抗浮装置，
[0011]步骤2、根据钢筋笼制造设备在成品钢筋笼制造时留下的结构特征，通过钢筋笼的圆心确定四个连接结构在钢筋笼底端主龙骨上的位置，以便正确安装桩基钢筋笼抗浮装置，
[0012]步骤3、在钢筋笼底部内经尺寸允许条件下，设计并制作由800mm
×
800mm
×
3mm的Q235钢板构成的抗浮钢板，
[0013]步骤4、在钢筋笼直径1360mm,总长28米，L1长17m（40根Φ32主筋），L2长11m（20根Φ32主筋），箍筋Φ12@100mm，加强箍筋Φ22@2000mm，加强筋Φ22@2000mm情况下，根据钢筋笼结构的已知型材数据和尺寸，验证抗浮钢板的抗浮能力，
[0014]a、计算钢筋笼自重：
[0015]G
钢筋笼
=m
钢筋笼
g=(m1+m2+m3+m4)g
[0016]=[(17m
×
40+11m
×
20) 6.31kg/m+28/0.1
×
3.14
×
1.36m
×
0.888kg/m+28/2
×
3.14
×
1.3m
×
2.98kg/m+3
×
28/2
×
1.1m
×
2.98 kg/m]×
9.8N/kg=69.08kN,
[0017]b、计算钢筋笼浸在8米深混凝土时的排液体积：
[0018]V
排
=V
钢筋笼
+V
声测管
=V
主筋体积
+V
箍筋体积
+V
加强箍筋体积
+V
加强筋体积
+V
声测管体积
=（17
×
40+11
×
20）
×
3.14
×
0.0162+28/0.1
×
3.14
×
1.36
×
3.14
×
0.0062+28/2
×
3.14
×
1.3
×
3.14
×
0.0112+3
×
28/2
×
1.1
×
3.14
×
0.0112+3
×
28
×
3.14
×
0.0252=1.063m3[0019]c、计算钢筋笼完全浸在混凝土中的最大浮力：
[0020]F浮=G排=ρ液gV排=2400kg/m3×
9.8N/kg
×
1.063m3=25002N=25.002kN，
[0021]结论：根据钢筋笼自重和钢筋笼完全浸在混凝土中的最大浮力的计算数据分析可知，钢筋笼自重与钢筋笼所受最大浮力之比69.08kN/25.002kN=2.76，即在整个混凝土浇筑过程中，钢筋笼自重远大于钢筋笼所受浮力，钢筋笼在浇筑过程中不会上浮。根据现场施工经验，钢筋笼上浮主要来自于上拔套管时，因钢筋笼与套管间隙小，石子易卡在钢筋笼与套管间等原因，钢筋笼易被套管上拔时跟随套管一起向上浮动。
[0022]d、计算抗浮钢板的面积S：
[0023]根据现场施工经验，钢筋笼易上浮为第一次拔套管时，此时钢筋笼与套管间摩擦力最大，钢筋笼易跟随套管上浮，因一节套管为8米长，即混凝土浇筑深度h为8米，开始拔第一节套管。
[0024]混凝土浇筑深度为8米时，钢筋笼排开混凝土的体积
[0025]V
排
=V
钢筋笼
+V
声测管
=V
主筋体积
+V
箍筋体积
+V
加强箍筋体积
+V
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桩基钢筋笼抗浮装置，其特征在于：在钢筋笼(1)最底端设置一个正方形抗浮钢板(2)，所述抗浮钢板(2)底部表面在两条对角线交叉点两侧通过螺栓(4)对称的在抗浮钢板(2)上安装四个连接件(5)，两条对角线上呈十字交叉形各设置一根承载钢杆(3)，一条对角线上的两个连接件(5)共同安装一根承载钢杆(3)，所述承载钢杆(3)的两端均通过连接结构与钢筋笼(1)的主龙骨(1.1)连接。2.根据权利要求1所述的桩基钢筋笼抗浮装置，其特征在于：所述连接结构有四个，每个连接结构由承载钢杆(3)两端设置的螺纹和螺纹连接的一对夹紧螺母(6)以及一块固定钢板(7)构成，所述固定钢板(7)通过其垂直面焊接在构成钢筋笼(1)内表面的主龙骨...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏能辉，姚俊，庄业成，胡军勇，王勇涛，陆天福，冯伟，
申请(专利权)人：中国建筑第二工程局有限公司，
类型：新型
国别省市：