本发明涉及建筑桩基技术领域,特别涉及一种新型抗拔桩结构。
背景技术:
随着建筑科技水平的不断提高,人们对建筑物需求的日益增加,对建筑物桩基础的要求也日益增加,很多时候桩基不仅需要一定的抗压力,还需要一定的抗拔力。同时,城市空间也日益紧缺,引起了地下空间开发的热潮,地下工程的开发与使用都要受地下水浮力的影响,因此,抗拔桩在工程中充当着越来越重要的角色。抗拔桩处于地下,周围有水体和土体等,为了防止地下水及其他化学物质等对钢筋的侵蚀,对抗拔桩的裂缝有严格的规范要求。在中国专利文献公布号cn101761089a中公开了一种纤维筋混凝土抗拔桩,该抗拔桩通过在纤维筋外部套设套管防止其锈蚀,但其抗拔性有待进一步提高,本发明在此基础上进一步提升了抗拔力。同时,还兼顾了经济性,降低了成本。
技术实现要素:
为了解决上述抗拔力不足等的技术问题,本发明提供了一种抗拔能力强、经济性高的新型抗拔桩结构,不仅能大幅降低钢筋受侵蚀的可能性,而且能提高抗拔桩的抗拔抗浮性能,增强其耐久性。本发明通过变直径的抗拔桩身,在其扩大式桩身中放置伞状钢筋束来达到提高抗拔力的目的。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种新型抗拔桩结构,桩身区别于普通抗拔桩桩身,抗拔桩身由普通桩身a和扩大式桩身b构成,形成扩大头式抗拔桩,为变直径桩身,桩身的形成可采用类似公布号cn109736709a等专利中公开的内容制成。抗拔筋体位于混凝土桩身中心,套设于抗拔筋体外的套管的直径大于抗拔筋体的直径,两者间留空,可产生相对滑移,伞状钢筋束位于混凝土桩身b内,呈伞状充满其内。
所述的抗拔筋体为钢筋或钢管,在其上、下部均绞丝,用以螺母的固定,下部插入钢筋卡槽盘的圆形卡槽内,并用螺母将其锚固于桩头内,使其保持垂直于混凝土桩身的中心,上部用两个螺母将支承板固定于其上,并将其浇筑于基础承台中。
所述的套管为钢制圆管,长度略大于抗拔桩身长度,套设于抗拔筋体外,套管和抗拔筋体的中间留空,使其两者可以产生相对滑移,套管直径略小于钢筋卡槽盘中间的圆形卡槽直径,并与抗拔筋体一同插入钢筋卡槽盘的圆形卡槽内,插入后用螺母进行固定。
所述的钢筋卡槽盘为钢制圆形平板,其中间开设空心的圆形卡槽,圆形卡槽的直径略大于抗拔筋体的直径,四周开设若干个对称的长方形卡槽,每个卡槽内放置的钢筋数量相等,以便在拉掉钢丝后钢筋伞等角度打开,长方形卡槽的两侧设有若干环形孔,环形孔的数量与每个卡槽放置的钢筋数量相对应,以6个长方形卡槽为例,每个卡槽放置3根钢筋,每个长方形卡槽两侧就有相对应的三对环形孔,以便钢筋底部的弹性销轴对应插入。
所述的伞状钢筋束的每一根钢筋底部均开孔,开孔直径与销轴相适应,以便销轴可以顺利插入,用销轴将其固定于钢筋卡槽盘内的环形孔内,可使其绕销轴转动,上部通过编织绳与套管相连,待拉掉绑扎的钢丝后,钢筋底部在销轴的作用下开始转动,钢筋绕销轴转动而散开,在编织绳的约束下到达最大散开角度时停止转动,成等角度的伞状。
所述的编织绳用于连接套管和伞状钢筋束的每一根钢筋,一端绑扎在套管上,一端绑扎在钢筋上部,绳子应足够结实,保证在其散开时不被拉断,其中钢筋卡槽盘的长方形卡槽内伞状钢筋束的每一圈钢筋连接的编织绳长度相等,散开后伞状钢筋束的每一圈钢筋等角度地分布于桩身b中。
所述的钢丝为环形,将伞状钢筋束进行绑扎收拢,使其可以通过普通桩身a到达扩大式桩身b的底部,其上留有长绳手柄,在抗拔筋体和伞状钢筋束就位后,通过长绳手柄将钢丝拉掉后,伞状钢筋束呈伞状张开充满整个桩身b。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:构造巧妙,施工方便,利用扩大头式的桩身和普通直径桩身的组合,既增加了抗拔效果,又能减少钢筋用料。抗拔筋体一端固定在承台内,受向上拔的拉力,一端锚固在桩底,阻止其向上运动。抗拔筋体、套管、伞状钢筋束、钢筋卡槽盘与编织绳组成一个整体,抗拔筋体位于整体正中心位置,套管套设于抗拔筋体外,伞状钢筋束的每一根钢筋围绕抗拔筋体周围均匀布置,编织绳将套管与每一根钢筋连接,将其整体放入桩身内,待到桩底时,拉掉钢丝,使钢筋等角度散开。当抗拔筋体受到上拔的拉力,扩大头桩身内的钢筋也会起到阻止其向上的作用,进一步增加了抗拔能力,同时在抗拔筋体外套设套管,既能保提高其使用性能,而且可以防止其受到地下水或化学物质的侵蚀。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案,下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明新型抗拔桩结构示意图;
图2为本发明钢丝拉掉前新型抗拔桩结构示意图;
图3为本发明钢筋卡槽盘示意图;
图4为本发明i-i剖面图;
图5为本发明新型抗拔桩中伞状钢筋束散开后浇筑混凝土前ii-ii截面俯视图。
在附图1~附图5中,1为钢筋卡槽盘;2为桩头;3为伞状钢筋束;4为套管;5为抗拔筋体;6为桩身b;7为桩身a;8为承台;9为支承板;10为钢丝;11为编织绳;12为圆形卡槽;13为长方形卡槽;14为环形孔。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。
图1是本发明的新型抗拔桩整体结构示意图,由外部套设套管4的抗拔筋体5、桩身a7、桩身b6、钢筋卡槽盘1、桩头2、伞状钢筋束3、承台8、支承板9和编织绳11组成。图2为拉掉钢丝10前伞状钢筋束3绑扎式的状态,为图1的前期状态,将伞状钢筋束3进行束缚,以便通过普通桩身a7到达桩身b6内。图3为钢筋卡槽盘1的示意图,包括圆形卡槽12、长方形卡槽13和环形孔14,本实例以开设6个长方形卡槽13为例,每个长方形卡槽13两侧开设三对环形孔14,用于销轴的插入,可根据实际情况进行调整,在工厂进行预制安装。本发明提供的一种新型抗拔桩结构,其特征在于其施工步骤如下:
(1)采用专业扩孔钻机,例如公布号为cn109736709a中公开的一种倒伞形扩大头钻机进行操作,根据所需尺寸控制钻机的扩大尺度,形成如图1所示的变直径桩身;
(2)如图2所示,将预制好的钢筋卡槽盘1、套管4、抗拔筋体5、伞状钢筋束3和编织绳11进行组装形成一个整体,先将抗拔筋体5竖直插入钢筋卡槽盘1内,底部用螺母进行拧紧将其固定于钢筋卡槽盘1内,在抗拔筋体5外套设套管4,套管4底部插入钢筋卡槽盘1内,其次将伞状钢筋束3中的每一根钢筋由内圈至外圈按顺序插入钢筋卡槽盘1的长方形卡槽13内,待全部插入完成后,用编织绳11将伞状钢筋束3中的每一根钢筋与套管4进行连接,最后用钢丝10将伞状钢筋束3与抗拔筋体5绑扎在一起,形成一个整体,将这个整体垂直放入抗拔桩底;
(3)如图1所示,当抗拔筋体5和伞状钢筋束3就位后,拉掉钢丝10,并检查伞状钢筋束3的每一圈钢筋是否等角度散开,待完全散开后,浇筑混凝土成桩,成桩完成后,将抗拔筋体5上部用两个螺母将支承板9固定于其上,并浇筑于基础承台8中;
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种新型抗拔桩结构,抗拔桩身由普通桩身a(7)和扩大式桩身b(6)构成,为变直径桩身,其特征在于:抗拔筋体(5)位于混凝土桩身中心,套设于抗拔筋体(5)外的套管(4)的直径大于抗拔筋体(5)的直径,两者间留空,伞状钢筋束(3)位于混凝土桩身b(6)内。
2.根据权利要求1所述的一种新型抗拔桩结构,其特征在于:所述的抗拔筋体(5)为钢筋或钢管,其上、下部均绞丝,下部插入钢筋卡槽盘(1)的圆形卡槽(12),并用螺母将其锚固于桩头(2)内,上部用两个螺母将支承板(9)固定于其上,并浇筑于基础承台(8)中。
3.根据权利要求1所述的一种新型抗拔桩结构,其特征在于:所述的套管(4)为钢制圆管,套设于抗拔筋体(5)外,套管(4)和抗拔筋体(5)的中间留空,其直径略小于钢筋卡槽盘(1)中间的圆形卡槽直径,并与抗拔筋体(5)一同插入钢筋卡槽盘(1)的圆形卡槽内。
4.根据权利要求2所述的一种新型抗拔桩结构,其特征在于:所述的钢筋卡槽盘(1)为钢制圆形平板,其中间开设空心的圆形卡槽(12),四周开设若干个对称的长方形卡槽(13),长方形卡槽(13)的两侧设有若干环形孔(14)。
5.根据权利要求1所述的一种新型抗拔桩结构,其特征在于:所述的伞状钢筋束(3)的底部均开孔,用销轴将其固定于钢筋卡槽盘(1)内的环形孔(14)内,可使其绕销轴转动,上部通过编织绳(11)与套管(4)相连。
6.根据权利要求5所述的一种新型抗拔桩结构,其特征在于:所述的编织绳(11)用于连接套管(4)和伞状钢筋束(3)的每一根钢筋,其中钢筋卡槽盘(1)的长方形卡槽(13)内伞状钢筋束(3)的每一圈钢筋连接的编织绳(11)长度相等,散开后伞状钢筋束(3)的每一圈钢筋等角度地分布于桩身b(6)中。
7.根据权利要求1所述的一种新型抗拔桩结构,其特征在于:钢丝(10)为环形,将伞状钢筋束(3)进行绑扎收拢,其上留有长绳手柄,在抗拔筋体(5)和伞状钢筋束(3)就位后,通过长绳手柄将钢丝(10)拉掉后,伞状钢筋束(3)呈伞状张开。
技术总结