專利名稱：后張預(yù)應(yīng)力圓形基坑支護樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑基坑加固用基坑支護樁，具體地說是一種后張預(yù)應(yīng)力圓形基坑支護樁。
背景技術(shù)：
隨著城市用地的日趨緊張，地下室的建設(shè)也是大勢所趨，深基坑支護就成為基坑開挖的一個重要環(huán)節(jié)。在建筑施工領(lǐng)域中廣泛使用圓形或矩形普通鋼筋混凝土樁作為基坑支護結(jié)構(gòu)。基坑中土石方的開挖時，基坑外側(cè)土體向基坑內(nèi)側(cè)方向滑移，樁身在受力后會在靠近基坑外側(cè)形成較大的彎矩，產(chǎn)生受拉變形，嚴(yán)重時會導(dǎo)致因支護樁變形過大，基坑支護結(jié)構(gòu)失效甚至失穩(wěn)，對建筑施工帶來安全隱患。為了提高基坑支護體系的強度和增強抗變形能力，現(xiàn)在多采用增加鋼筋用量、增大樁徑、減小樁間距等措施，而這些措施無一例外的均增加了鋼筋和混凝土的消耗量，不利于降低成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有建筑基坑加固用基坑支護樁存在的問題，本發(fā)明提供一種后張預(yù)應(yīng)力圓形基坑支護樁，這種后張預(yù)應(yīng)力圓形基坑支護樁不僅具有良好的支撐作用，而且可以有效減少側(cè)向變形，確保建筑基坑安全，降低建筑成本。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是它是由混凝土和圓形鋼筋骨架構(gòu)成，其中鋼筋骨架包含有鋼筋和箍筋，鋼筋由箍筋進(jìn)行固定，在箍筋上固定有隔離管，在隔離管中設(shè)有鋼絞線或高強鋼筋，鋼絞線或高強鋼筋的頂端設(shè)有樁頂承壓錨具，并在鋼筋骨架的底部設(shè)有樁底承壓板，其中鋼筋和隔離管分別位近基坑側(cè)和近基坑外側(cè)土體的兩個半圓上，并由箍筋固定為圓形骨架結(jié)構(gòu)，鋼絞線或高強鋼筋的底端與樁底承壓板固定連接，鋼絞線或高強鋼筋的頂端通過樁頂承壓錨具進(jìn)行鎖定，在樁頂承壓錨具上設(shè)有灌漿孔和排氣孔。施工步驟按以下順序進(jìn)行①、將由鋼筋、隔離管、鋼絞線或高強鋼筋和箍筋組成的鋼筋骨架置入預(yù)設(shè)好的圓形基坑支護樁孔中央位置，并將樁底承壓固定板放置在隔離管下方，與從隔離管中穿過的鋼絞線或高強鋼筋進(jìn)行固定連接，在放置時將預(yù)設(shè)有鋼筋的一側(cè)面向基坑內(nèi)側(cè)，將預(yù)設(shè)有隔離管的一側(cè)面向基坑外側(cè)放置；②、按施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行樁身混凝土澆筑、待樁身混凝土達(dá)到設(shè)計強度的75%后，對鋼絞線或高強鋼筋施加預(yù)應(yīng)力并用樁頂承壓錨具進(jìn)行鎖定，剪斷多余的鋼絞線或高強鋼筋；④、從樁頂承壓錨具的灌漿孔灌注水泥砂漿，直至隔離管中填滿水泥砂漿。對鋼絞線或高強鋼筋施加預(yù)應(yīng)力，可使基坑支護樁先發(fā)生受壓變形，以抵卸基坑開挖過程中外側(cè)土層的作用力，有效減小支護體系的變形，在相同直徑下前提下，提高了基坑支護樁的強度及抗變形能力，減少了鋼筋、混凝土的使用量。本發(fā)明的有益效果是不僅能對基坑起到良好的支撐作用，而且可以有效避免在使用過程中基坑支護樁產(chǎn)生的側(cè)向變形，減少常規(guī)支護樁基坑周邊地面變形及對環(huán)境的不利變形影響，確保建筑基坑安全，并在相同抗彎承載力設(shè)計條件下可減少鋼筋和混凝土的用量，有利于降低建筑成本，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單，成本低，施工方便，易推廣使用。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1為本發(fā)明中樁體的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明中樁體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明實施狀態(tài)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4本發(fā)明中樁頂承壓錨具的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中代碼說明1-混凝土 ；2-鋼筋；3-箍筋；4_隔離管；5_鋼絞線或高強鋼筋；6-樁底承壓錨具；7_樁頂承壓錨具；8_圓錐孔；9_灌漿孔；10_排氣孔；11_基坑底；12_基坑外側(cè)土層區(qū)作用力。
具體實施例方式如圖1所示，采用本發(fā)明后張預(yù)應(yīng)力圓形基坑支護樁時，將鋼筋骨架中的一側(cè)設(shè)置為鋼筋(2)，將另一側(cè)設(shè)置為隔離管(4)，并用箍筋(3)將鋼筋和隔離管固定為圓形骨架結(jié)構(gòu)。如圖2、圖3所示，隔離管(4)中間為空心，可供鋼絞線或高強鋼筋(5)穿過，鋼絞線或高強鋼筋底端與樁底承壓錨具(6)固定連接，并在鋼絞線或高強鋼筋的另一端設(shè)置有樁頂承壓錨具(7)，如圖4所示，在樁頂承壓錨具(7)上設(shè)有灌漿孔(9)、排氣孔(10)及可供鋼絞線或高強鋼筋穿過的圓錐孔(8)。在實際運用中可采用現(xiàn)場澆筑方式，先將本發(fā)明的鋼筋骨架放置在預(yù)設(shè)的基坑支護樁孔的中央位置，放置時將預(yù)設(shè)有鋼筋的一側(cè)面向基坑內(nèi)側(cè)，有隔離管和鋼絞線或高強鋼筋的一側(cè)面向基坑外側(cè)，固定好樁底承壓板和鋼絞線或高強鋼筋，然后按施工標(biāo)準(zhǔn)對進(jìn)行樁身混凝土澆筑。當(dāng)混凝土的抗壓強度滿足設(shè)計要求，且不低于設(shè)計強度等級的75%后方可施加預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束后用樁頂承壓錨具(7)對鋼絞線或高強鋼筋(5)進(jìn)行鎖定，剪斷多余的鋼絞線或高強鋼筋，綱絞線錨固后的外露長度不宜小于30mm，錨具封端應(yīng)用混凝土保護。最后通過樁頂承壓錨具上的灌漿孔(9)灌注水泥砂漿，灌漿前應(yīng)確保灌漿孔道濕潤、潔凈，灌漿時應(yīng)緩慢均勻地進(jìn)行，不得中斷，同時使排氣孔
(10)的排氣通順，直至隔離管(4)中填滿水泥砂漿。采用本發(fā)明，可在相同的抗彎承載設(shè)計條件下節(jié)約大量鋼筋、混凝土，節(jié)約了建筑成本。
權(quán)利要求
1.一種后張預(yù)應(yīng)力圓形基坑支護樁，它是由混凝土和圓形鋼筋骨架構(gòu)成，其中鋼筋骨架包含有鋼筋和箍筋，鋼筋由箍筋進(jìn)行固定，其特征是在箍筋上固定有隔離管，在隔離管中設(shè)有鋼絞線或高強鋼筋，鋼絞線或高強鋼筋的頂端設(shè)有樁頂承壓錨具，并在鋼筋骨架的底部設(shè)有樁底承壓板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種后張預(yù)應(yīng)力圓形基坑支護樁，其特征是鋼筋和隔離管分別位近基坑側(cè)和近基坑外側(cè)土體的兩個半圓上，并由箍筋固定為圓形骨架結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種后張預(yù)應(yīng)力圓形基坑支護樁，其特征是鋼絞線或高強鋼筋的底端與樁底承壓板固定連接，鋼絞線或高強鋼筋的頂端通過樁頂承壓錨具進(jìn)行鎖定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種后張預(yù)應(yīng)力圓形基坑支護樁，其特征是在樁頂承壓錨具上設(shè)有灌漿孔和排氣孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種后張預(yù)應(yīng)力圓形基坑支護樁，其特征是其施工步驟按以下順序進(jìn)行①、將由鋼筋、隔離管、鋼絞線或高強鋼筋和箍筋組成的鋼筋骨架置入預(yù)設(shè)好的圓形基坑支護樁孔中央位置，并將樁底承壓固定板放置在隔離管下方，與從隔離管中穿過的鋼絞線或高強鋼筋進(jìn)行固定連接，在放置時將預(yù)設(shè)有鋼筋的一側(cè)面向基坑內(nèi)側(cè)，將預(yù)設(shè)有隔離管的一側(cè)面向基坑外側(cè)放置、按施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行樁身混凝土澆筑、待樁身混凝土達(dá)到設(shè)計強度的75%后，對鋼絞線或高強鋼筋施加預(yù)應(yīng)力并用樁頂承壓錨具進(jìn)行鎖定，剪斷多余的鋼絞線或高強鋼筋；④、從樁頂承壓錨具的灌漿孔灌注水泥砂漿，直至隔離管中填滿水泥砂漿。
全文摘要
一種后張預(yù)應(yīng)力圓形基坑支護樁。它是由混凝土和鋼筋骨架構(gòu)成，其中鋼筋骨架由鋼筋、隔離管、鋼絞線或高強鋼筋和箍筋組成，鋼筋和隔離管由箍筋固定成圓形骨架，并且鋼筋位于靠近基坑一側(cè)，隔離管位于靠近土體一側(cè)，在隔離管的樁底端設(shè)有承壓固定板，鋼絞線或高強鋼筋從隔離管中穿過，一端固定與樁底承壓固定板相連接，另一端固定于樁頂承壓錨具上，樁頂承壓錨具上設(shè)有灌漿孔和排氣孔，在樁體混凝土澆筑并達(dá)到設(shè)計強度的75%后，對鋼絞線或高強鋼筋施加預(yù)應(yīng)力并鎖定，最后向隔離管中注入水泥砂漿。本發(fā)明增強了對基坑的支護效果，減少了支護結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形和基坑對周邊環(huán)境的不利影響，同時減少了鋼筋的用量及混凝土的用量，節(jié)約了建筑成本。
文檔編號E02D5/58GK103015415SQ201210590568
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者余元輝, 白翔, 黎鴻, 李可一, 莫振林, 楊致遠(yuǎn), 康景文 申請人:中國建筑西南勘察設(shè)計研究院有限公司