本申请公开了一种用于基坑围护的预应力预制桩，涉及桩基施工技术的领域，其包括桩身，桩身内沿长度方向贯穿设置有预拉通孔，预拉通孔内穿设有预拉绳，桩身的两端设置有固定预拉绳端部和桩身相对位置的端部固定件。本申请具有通过在桩体上的施加预应力抵消土体压力的效果，能够有效减少桩体的变形，保障加工质量。保障加工质量。保障加工质量。
【技术实现步骤摘要】
一种用于基坑围护的预应力预制桩
[0001]本申请涉及桩基施工技术的领域，尤其是涉及一种用于基坑围护的预应力预制桩。
技术介绍
[0002]基坑围护是开发利用地下空间，建设多层地下室、地下铁道、地下商业街等各种地下建筑用的加固方法。基坑围护桩是预埋在待开开挖的基坑周围，对基坑周围土体进行加固的桩基结构。
[0003]参考图1，基坑1开挖完成后，基坑围护桩2主要受到土体3一侧的挤压力，容易导致基坑维护桩2发生弯曲变形；而基坑围护桩2的弯曲变形又会引发基坑1周围土体3的下陷，挤压土体3内的预埋管线等结构，影响施工质量。
[0004]桩基施工中，部分施工中会采用设置两道基坑围护桩的方式来增强桩结构的强度，以减少基坑开挖过程中基坑维护桩的变形，降低对施工的影响，但这种施工方式增加了施工量，延长了工期。
[0005]针对上述中的相关技术，专利技术人设计了一种用于基坑围护的预应力预制桩。
技术实现思路
[0006]为了提升基坑围护桩的支撑效果，本申请提供了一种用于基坑围护的预应力预制桩,具有通过在桩体上的施加预应力抵消土体压力的效果，进而减少桩体的变形，保障加工质量。
[0007]本申请提供的一种用于基坑围护的预应力预制桩采用如下的技术方案：
[0008]一种用于基坑围护的预应力预制桩，包括桩身，所述桩身内沿长度方向贯穿设置有预拉通孔，所述预拉通孔内穿设有预拉绳，所述桩身的两端设置有固定所述预拉绳端部和所述桩身相对位置的端部固定件。
[0009]通过采用上述技术方案，将预制桩打入基坑周围的土体后，对预拉绳施加预拉力，并通过端部固定件固定预拉绳的两端保持预拉力。当预制桩的桩身受到土体压迫时，会发生桩身弯曲的趋势，而桩身弯曲的趋势又会对两端与桩身固定的预拉绳产生拉拔力，预先施加了预拉力的预拉绳可以在自身不发生形变的情况下通过预拉力抵消这种拉拔力，进而在桩身不变形的情况下抵消土体的压迫力，达到预防桩身变形的目的，提升施工质量。
[0010]可选的，所述预拉通孔与所述预拉绳间隙配合；所述桩身内还预设有灌浆孔，所述灌浆孔的底部与所述预拉通孔的底部连通，所述灌浆孔的上端贯穿所述桩身的顶部。
[0011]通过采用上述技术方案，预拉通孔与预拉绳间隙配合，方便预拉绳的穿设，同时降低预拉绳拉拔时的额外阻力。为保障桩身的强度，在施工结束后需要用高强度加浆料填补空隙，由于桩身是竖向插设在土体内的，直接向预拉通孔与预拉绳之间的间隙灌注高强度浆料会难以保障密实度，通过设置与预拉通孔底部连通的灌浆孔，向灌浆孔内灌注高强度浆料进行空心填充，浆料自底部进入预拉通孔，气体自预拉通孔的上端排出，有助于保障胶
料填充的密实度。
[0012]可选的，所述端部固定件包括设置在所述桩身顶部的张拉端锚具，所述张拉端锚具的锚垫板上开设有连通所述预拉通孔的灌浆连通孔。
[0013]通过采用上述技术方案，张拉端锚具由夹片、锚环、锚垫板以及螺旋筋四部分组成，夹片是锚固体系的关键部件，其形式为二片式，用优质合金钢制造，张拉端锚具不影响对预拉绳的拉拔，但会限制预拉绳的回退，适用于对预拉绳的端部固定。而张拉端锚具的锚垫板上设置的灌浆连通孔可以直接作为排气孔和溢流孔，自灌浆孔灌注高强度浆料，当浆料自灌浆连通孔冒出时，表明灌浆孔和预拉通孔已经填满。
[0014]可选的，还包括尖顶桩头和扩大壳；所述尖顶桩头内对应所述预拉通孔和灌浆孔开设有第一连通孔和第二连通孔，所述尖顶桩头的锥形侧面上开设有与所述第一连通孔和第二连通孔连通的第三连通孔；所述尖顶桩头的锥形头上包覆有扩大壳，所述扩大壳为延展性较好的金属外壳，所述扩大壳将所述第三连通孔包覆在内，所述扩大壳的边缘与所述尖顶桩头固定。
[0015]通过采用上述技术方案，在尖顶桩头内设置连通灌浆孔和预拉通孔的第一连通孔、第二连通孔和第三连通孔，在填充高强度浆料时，利用一定压力的高强度浆料，将尖顶桩头周侧的扩大壳撑开，在桩的底部形成扩大头，提升桩底部的承载能力。预制桩的施工，需要在桩身下端安装尖顶桩头，以减小打桩阻力，但尖顶桩头的设置会减弱预制桩底部的承载力，通过设置带扩大壳的尖顶桩头，能够在预制桩安装到位在桩的底部形成扩大头，提升预制桩底部的承载力。
[0016]可选的，所述桩身包括钢管和设置在钢管内的混凝土芯，所述钢管下端预留有未填充所述混凝土芯而形成的插接腔；所述尖顶桩头靠近所述桩身的一端设置有插接部，所述扩大壳的边沿包覆在插接部的侧壁上，包覆所述扩大壳的插接部与所述插接腔插接配合。
[0017]通过采用上述技术方案，在桩身底部预留插接腔，在尖顶桩头上设置插接部，方便了桩身与尖顶桩头的组合，同时钢管配合尖顶桩头上的插接部能够对扩大壳的边沿进行夹持固定，省去了对扩大壳边沿进行专门固定。
[0018]可选的，所述端部固定件包括设置在所述桩身两端的张拉端锚具，所述张拉端锚具的锚垫板上开设有连通所述预拉通孔的灌浆连通孔。
[0019]通过采用上述技术方案，预拉绳的两端均通过张拉端锚具进行固定，用材方便、工艺成熟。
[0020]可选的，所述预拉通孔设置在所述桩身靠近基坑的一侧。
[0021]通过采用上述技术方案，增强预拉通孔内的预拉件抵抗桩身变形的效果。桩身受到土体压力发生变形的趋势时，桩身靠近基坑的一侧形变趋势最大，预拉绳受到的拉拔力作用更加灵敏，预拉绳能够更好的抵消桩身受到的压力，进而更好的阻止桩身发生变形或更好的减少桩身的变形。
[0022]可选的，所述桩身为方桩。
[0023]通过采用上述技术方案，方桩作为基坑围护桩使用时，有明确的轴向方位，受力方向明确易区分，能够较为准确的将桩身内的预拉绳设置在靠近基坑的一侧，有助于充分发挥预拉绳的效用。
[0024]可选的，所述桩身内预埋贯穿整个桩身的PVC管形成所述预拉通孔。
[0025]通过采用上述技术方案，在浇筑钢管混凝土桩时，预埋管材来快速形成通孔结构。
[0026]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0027]1.本申请公开的一种用于基坑为主的预应力预制桩，通过对内置在桩身内的预拉绳施加预拉力，利用预拉绳的预拉力抵消桩身受到侧向压力，能够有效预防桩身变形；
[0028]2.通过同事设置预拉通孔和灌浆孔，方便对预拉通孔进行灌浆填充，保障桩身结构的密实；
[0029]3.通过在尖顶桩头内设置第一联通孔、第二连通孔和第三连通孔，并在尖顶桩头外包覆扩大壳，可以利用灌浆填充的压力将扩大壳撑开形成与土体接触面积更大的扩大头，提升围护桩的承载力。
附图说明
[0030]图1是相关技术中基坑围护桩受力示意图；
[0031]图2是本申请实施例1的整体结构示意图；
[0032]图3是本申请实施例2的整体结构示意图；
[0033]图4是图3中A区域的放大示意图；
[0034]图5是本申请实施2扩大壳胀开状态示意图。
[0035]附图说明：1、基坑；2、基坑围护桩；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于基坑围护的预应力预制桩，包括桩身(4)，其特征在于：所述桩身(4)内沿长度方向贯穿设置有预拉通孔(421)，所述预拉通孔(421)内穿设有预拉绳(7)，所述桩身(4)的两端设置有固定所述预拉绳(7)端部和所述桩身(4)相对位置的端部固定件；所述预拉通孔(421)与所述预拉绳(7)间隙配合；所述桩身(4)内还预设有灌浆孔(422)，所述灌浆孔(422)的底部与所述预拉通孔(421)的底部连通，所述灌浆孔(422)的上端贯穿所述桩身(4)的顶部。2.根据权利要求1所述的一种用于基坑围护的预应力预制桩，其特征在于：所述端部固定件包括设置在所述桩身(4)顶部的张拉端锚具(8)，所述张拉端锚具(8)的锚垫板上开设有连通所述预拉通孔(421)的灌浆连通孔。3.根据权利要求1所述的一种用于基坑围护的预应力预制桩，其特征在于：还包括尖顶桩头(9)和扩大壳(10)；所述尖顶桩头(9)内对应所述预拉通孔(421)和灌浆孔(422)开设有第一连通孔(91)和第二连通孔(92)，所述尖顶桩头(9)的锥形侧面上开设有与所述第一连通孔(91)和第二连通孔(92)连通的第三连通孔(93)；所述尖顶桩头(9)的锥形头上包覆有扩大壳(10)，所述扩大壳(10)将所述第三连...
【专利技术属性】
技术研发人员：周玉石，
申请(专利权)人：中城岩科上海岩土科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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