專利名稱：：預制后張法抗拔樁的制作方法
技術領域：
：本實用新型屬于土木工程
技術領域：
，具體涉及一種預制后張法抗拔樁。
背景技術：
：在地下建筑的工程領域，當?shù)叵滤惠^高時，地下建筑需承受較大上浮力，當?shù)叵陆ㄖ惺艿暮奢d小于上浮力時，就須采用抗拔樁來抵抗上浮力?？拱螛短幱诘叵?，周圍有土體和地下水等，為了防止地下水和化學物質對鋼筋的侵蝕，設計規(guī)范對抗拔樁的裂縫控制有嚴格要求。目前抗拔樁一般采用混凝土灌注樁和混凝土預制樁這兩種形式，其截面的配筋率受抗裂要求控制。按抗裂要求進行配筋的抗拔樁，其截面中的鋼筋抗拉強度有較大富余，很不經(jīng)濟?，F(xiàn)在工程中也開始采用預應力抗拔樁，具體形式有先張法預應力管樁、后張法混凝土灌注樁等。先張預應力管樁存在對裂縫更敏感、造價較高、接樁薄弱及樁頂與承臺連接不易處理等缺點。而灌注樁和預制樁相比，存在施工周期較長、造價較高和施工質量難控制等不足。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于提供一種預制后張法抗拔樁。本實用新型提出的預制后張法抗拔樁，包括預制普通鋼筋混凝土樁段、連接節(jié)點、承臺與樁身連接，各節(jié)預制普通鋼筋混凝土樁段逐節(jié)沉樁就位，各節(jié)預制普通鋼筋混凝土樁段之間通過連接節(jié)點連接；連接節(jié)點由普通鋼筋l、普通鋼筋2、預應力鋼筋3、預留孔道4、預應力鋼筋連接器5、鋼墊板6、錨具7、樁端預留槽8、樁端角鋼墊筋9、樁端角鋼IO、樁端角鋼連接鋼板ll、上下樁段連接角鋼12組成，其中樁端預留槽8位于連接節(jié)點處各節(jié)預制普通鋼筋混凝土樁段的樁端的截面中央，普通鋼筋l采用四根螺紋鋼，分別布置在各節(jié)預制普通鋼筋混凝土樁段的四角，各樁段縱向均設置通長的普通鋼筋l;普通鋼筋2采用四根螺紋鋼，分別布置在各節(jié)預制普通鋼筋混凝土樁段樁端預留槽8的外側四周，長度可為3倍預留槽8深度，其作用是防止樁段頂在沉樁過程中破裂；預應力鋼筋3和預留孔道4布置在樁截面中心位置處，預應力鋼筋3可采用一根或數(shù)根，均布置在預留孔道4內，預應力鋼筋3和預留孔道4在樁內縱向的位置根據(jù)計算預應力樁段長度確定；與承臺相連處的預應力3鋼筋3通過錨具7和鋼墊板6錨固在承臺內或承臺頂，各節(jié)預應力鋼筋3通過預應力鋼筋連接器5縱向連接；鋼墊板6和錨具7根據(jù)預應力鋼筋種類、數(shù)量及預加應力大小等情況選用；樁端預留槽8的作用是給預應力鋼筋3接長預留操作空間，其中節(jié)點處上面的樁端預留槽8要有足夠深度，以保證預應力鋼筋3張拉時預應力鋼筋連接器5可以縱向自由移動；樁端角鋼墊筋9布置在各節(jié)預制普通鋼筋混凝土樁段接樁處的兩樁端四角，位置在普通鋼筋l和樁端角鋼10之間，其作用是通過焊接連接普通鋼筋1和樁端角鋼10;樁端角鋼10設置在各節(jié)預制普通鋼筋混凝土樁段接樁處的兩樁端四角，通過樁端角鋼墊筋9與普通鋼筋1焊接；樁端連接鋼板11設置在樁端角鋼10之間，并與樁端角鋼10焊接連接，各節(jié)預制普通鋼筋混凝土樁段接樁時上下樁段對應的樁端連接鋼板ll通過焊接連接，其作用是防止樁段連接處縫隙滲水，從而保護預應力鋼筋3不被腐蝕；上下樁段連接角鋼12布置在上下樁接頭節(jié)點四角，并與上下樁段樁端角鋼10焊接連接。混凝土預制樁具有施工快和質量保證度高的特點；預應力混凝土技術可有效的控制抗拔樁樁身裂縫；在預制樁沉樁后施加預應力，可加強抗拔樁中的樁段接頭以及樁與承臺連接的可靠性。本實用新型將后張預應力技術與預制樁技術結合起來，提供了預制后張法抗拔樁的成樁方法、樁中接頭節(jié)點構造及接樁工藝，從而形成一套預制后張法抗拔方樁的施工技術。本實用新型提供的后張抗拔樁為部分預應力樁，截面配筋設計程序為按靜壓(或打入)樁截面最小配筋率要求進行普通配筋一按抗拉及裂縫控制要求結合已配的普通鋼筋進行后張預應力配筋一施加預應力樁段長度設計。本實用新型樁頂與承臺連接節(jié)點不設角鋼和連接鋼板，樁頂也不設預留槽，為施加后張預應力，樁頂預應力筋應高于樁頂，沉樁時可另設中間留孔的臨時鋼樁帽，以免高出樁頂?shù)念A應力筋影響沉樁施工。沉樁就位后，將樁頂四角普通鋼筋鑿出一定長度與承臺內主筋(或預埋件)焊接，在承臺內或承臺頂對預應力鋼筋施加預應力并錨固。本實用新型提出的預制后張法抗拔樁，其施工方法為后張預應力在沉樁就位后施加，結合接樁處其它措施，使各段樁體和承臺可靠的連接在一起，具體施工步驟為-(1)預制樁身，預留孔道并在孔道內預放預應力筋(未張拉)；(2)沉入下節(jié)樁；(3)連接上下節(jié)樁預放的預應力筋，并將上、下節(jié)樁焊接連接；(4)沉入焊接連接后的上、下節(jié)樁；(5)如果還有其它中間樁段，可重復步驟(3)(4);(6)將樁頂四角普通主筋剝離并與承臺內主筋(或預埋件)焊接連接；(7)張拉全樁預應力鋼筋，并錨固在承臺內或承臺頂。本實用新型的有益效果是(1)有效控制截面裂縫；(2)截面配筋率同時滿足抗拉和裂縫控制要求，且沒有富余量，節(jié)約鋼材；(3)通過施加后張預應力，將各段樁體與承臺緊密聯(lián)結在一起，提高接樁和樁、承臺連接的可靠性，同時節(jié)約接樁處的鋼材用量；(4)可縮短接樁施工作業(yè)時間；(5)通過無粘結預應力技術，控制抗拔樁的上拔力作用點，從而使樁體上下各截面受拉力更均衡，使各截面預應力鋼筋和普通鋼筋得到有效利用。圖l為抗拔樁上節(jié)樁段示意圖。圖2為抗拔樁下節(jié)樁段示意圖。圖3為A-A樁段間連接節(jié)點處樁端截面圖。圖4為B-B樁頂截面圖。圖5為上、下節(jié)樁段接樁及樁頂與承臺連接示意圖。圖中標號l為普通鋼筋，2為普通鋼筋，3為預應力鋼筋，4為預留孔道，5為預應力鋼筋連接器，6為鋼墊板，7為錨具，8為樁端預留槽，9為樁端角鋼墊筋，IO為樁端角鋼，ll為樁端角鋼連接鋼板，12為上下樁段連接角鋼。具體實施方式下面通過實例結合附圖進一步說明本實用新型。實施例h根據(jù)某工程地質條件對本實用新型提供的后張預制抗拔樁進行設計和施工。(1)設計參數(shù)確定1)樁長和截面尺寸每根樁長21.5m，由上下兩節(jié)各長10.75m的樁段組成，截面尺寸350X350ram。2)混凝土強度樁身混凝土強度等級取C40。3)設計抗拔力根據(jù)地質條件和樁長及截面尺寸，求得的基樁上拔力標準值N^344KN,上拔力設計值N=NkX1.2=413KN。(2)截面配筋1)按靜壓樁截面最小配筋率要求進行普通配筋設計截面最小配筋為350X350X0.6X-735mm2，鋼筋采用服B335熱軋鋼筋，鋼筋強度設計值fy=300MPa;取截面實際普通鋼筋配筋4B16，A尸804mm2。2)按抗拉及裂縫寬度控制要求進行后張預應力配筋預應力鋼筋選用抗拉強度設計值f^l320MPa的鋼絞線，由N《f人+fAy，預應力鋼筋的截面面積為^=413x103—804x300=130W，p1320預應力配筋為1根公稱直徑15.2咖2、1X7標準型鋼絞線，AP=139mm2。按此配筋進行抗裂性驗算，o。k-oP?！秄tk，可。3)預應力樁段長度設計普通鋼筋配筋4B16，A^804mnf時的抗拉強度N尸804X30(^241.2KN。因為普通抗拔樁的截面配筋率是由抗裂性控制的，所以根據(jù)經(jīng)驗假設抗裂性滿足要求時，所允許承受的荷載標準值為150KN，相應的拉力設計值為150X1.2-180KN，按荷載標準值150KN選擇截面，并進行抗裂性驗算。根據(jù)《建筑樁基技術規(guī)范》(JGJ94-2008)第5.4.5及5.4.6條的規(guī)定進行試算，可推出距樁底為7.0m的截面可承受的荷載標準值為150KN，對底部7.Om長的樁按普通鋼筋混凝土樁進行抗裂性驗算，"皿=0.13min〈0.2mm。取預應力樁段長度為21.5-7=14.5m。(3)樁端節(jié)點設計1)樁段間連接節(jié)點將下列各部件按圖l-圖3所示方式連接，該領域技術人員均能順利實施。本實施例實用新型抗拔樁節(jié)點所用主要構件規(guī)格、數(shù)量見表l。表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>2)樁頂與承臺連接節(jié)點各樁段沉樁就位后，將樁頂四角主筋剝離并與承臺內主筋焊接連接，施加后張預應力將各樁段與承臺連接，預應力筋上部錨固點設在承臺內或承臺頂。權利要求1.一種預制后張法抗拔樁，包括預制普通鋼筋混凝土樁段、連接節(jié)點、承臺與樁身連接，各節(jié)預制普通鋼筋混凝土樁段逐節(jié)沉樁就位，各節(jié)預制普通鋼筋混凝土樁段之間通過連接節(jié)點連接；其特征在于連接節(jié)點由普通鋼筋(1)、普通鋼筋(2)、預應力鋼筋(3)、預留孔道(4)、預應力鋼筋連接器(5)、鋼墊板(6)、錨具(7)、樁端預留槽(8)、樁端角鋼墊筋(9)、樁端角鋼(10)、樁端角鋼連接鋼板(11)、上下樁段連接角鋼(12)組成，其中樁端預留槽(8)位于連接節(jié)點處各節(jié)預制普通鋼筋混凝土樁段的樁端的截面中央，普通鋼筋(1)采用四根螺紋鋼，分別布置在各節(jié)預制普通鋼筋混凝土樁段的四角，各樁段縱向均設置通長的普通鋼筋(1)；普通鋼筋(2)采用四根螺紋鋼，分別布置在各節(jié)預制普通鋼筋混凝土樁段樁端預留槽(8)的外側四周，長度為3倍預留槽(8)深度；預應力鋼筋(3)和預留孔道(4)布置在樁截面中心位置處，預應力鋼筋(3)采用一根或數(shù)根，均布置在預留孔道(4)內；與承臺相連處的預應力鋼筋(3)通過錨具(7)和鋼墊板(6)錨固在承臺內或承臺頂，各節(jié)預制普通鋼筋混凝土樁段的預應力鋼筋(3)通過預應力鋼筋連接器(5)縱向連接；樁端角鋼墊筋(9)布置在各節(jié)預制普通鋼筋混凝土樁段接樁處的兩樁端四角，位置在普通鋼筋(1)和樁端角鋼(10)之間；樁端角鋼(10)設置在各節(jié)預制普通鋼筋混凝土樁段接樁處的兩樁端四角，通過樁端角鋼墊筋(9)與普通鋼筋(1)焊接；樁端連接鋼板(11)設置在樁端角鋼(10)之間，并與樁端角鋼(10)焊接連接，各節(jié)預制普通鋼筋混凝土樁段接樁時上下樁段對應的樁端連接鋼板(11)通過焊接連接；上下樁段連接角鋼(12)布置在上下樁接頭節(jié)點四角，并與上下樁段樁端角鋼(10)焊接連接。專利摘要本實用新型屬于土木工程
技術領域：
，具體涉及一種預制后張法抗拔樁。包括預制普通鋼筋混凝土樁段、連接節(jié)點、承臺與樁身連接，各節(jié)預制普通鋼筋混凝土樁段之間通過連接節(jié)點連接；連接節(jié)點由普通鋼筋、預應力鋼筋、預留孔道、預應力鋼筋連接器、樁端預留槽、樁端角鋼墊筋、樁端角鋼、樁端角鋼連接鋼板、上下樁段連接角鋼組成，本實用新型將預制混凝土樁逐節(jié)沉下就位，在樁頂承臺上對整根樁施加預應力。樁段間連接節(jié)點通過后施加預應力的截面中部預應力筋和樁端四角預埋角鋼連接，樁頂與承臺間連接節(jié)點通過后張拉的預應力筋以及通過樁端四角剝離的主筋與承臺內主筋焊接連接。本實用新型工藝簡便，技術可行，經(jīng)濟效益顯著。文檔編號E02D5/58GK201258481SQ20082015296公開日2009年6月17日申請日期2008年9月11日優(yōu)先權日2008年9月11日發(fā)明者勻劉,吳水根,康殿丙,朱大宇,輝李,金瑞珺申請人:吳水根;李輝;康殿丙;朱大宇;劉勻;金瑞珺