抗拔樁結(jié)構(gòu)及其施工方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及建筑物抗拔結(jié)構(gòu)的【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了抗拔樁結(jié)構(gòu)及其施工方法，抗拔樁結(jié)構(gòu)插設(shè)在土層中，土層的下方為基巖，包括插設(shè)在土層中且下端抵接在基巖上的預(yù)應(yīng)力管樁，預(yù)應(yīng)力管樁的內(nèi)部具有第一通腔，其內(nèi)設(shè)有下端嵌入在基巖中且上端延伸至第一通腔內(nèi)的套管，套管內(nèi)具有第二通腔，第二通腔內(nèi)設(shè)有錨桿，錨桿的上端穿過所述第二通腔，置于第一通腔中；第一通腔及第二通腔內(nèi)澆筑有漿體。本發(fā)明提供的抗拔樁結(jié)構(gòu)，其將預(yù)應(yīng)力管樁樁身與土層之間的摩擦力，以及錨桿的錨固力相結(jié)合，使得該抗拔樁結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計的抗拔力需求；在實(shí)際施工中，則不需要對土層下方的基巖進(jìn)行預(yù)先引孔，施工便利，整個抗拔樁結(jié)構(gòu)簡便、施工時間短、成樁效率高以及綜合成本低。
【專利說明】抗拔粧結(jié)構(gòu)及其施工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑物抗拔結(jié)構(gòu)的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其抗拔樁結(jié)構(gòu)及其施工方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在地下水位較高的建筑場地，當(dāng)上部的建筑物的荷重不能平衡地下水浮力時，建筑物的整體或局部則會受到向上的浮力作用，如建(構(gòu))筑物的地下室結(jié)構(gòu)、水下橋墩、地下水池、污水處理廠的生化池等，其則會被破壞。
[0003]為消除地下水產(chǎn)生的向上浮力對地下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的浮力影響，需要對地下結(jié)構(gòu)采取對應(yīng)的抗浮措施，以保證地下建(構(gòu))筑物的安全和正常使用。
[0004]目前，最常用的抗浮措施主要有抗拔樁結(jié)構(gòu)或抗浮錨桿，其主要依靠抗拔樁樁身與巖(土)層的摩擦力或錨桿的錨固力來提供抗拔力。
[0005]抗拔樁結(jié)構(gòu)中經(jīng)常用到的樁型有鉆孔灌注樁或預(yù)應(yīng)力管樁，當(dāng)抗拔樁結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力管樁時，其具有施工效率高、工期短、造價低、現(xiàn)場管理方便等優(yōu)點(diǎn)，但是其受地層影響大，預(yù)應(yīng)力管樁難以嵌入土層下方的基巖中，這樣，當(dāng)上覆土層厚度較淺時，其提供的單樁抗拔力偏小，不足以滿足設(shè)計抗拔力要求。為了達(dá)到設(shè)計抗拔力要求，此時，則往往需要對基巖進(jìn)行預(yù)先引孔，以使預(yù)應(yīng)力管樁的下端達(dá)到設(shè)計的入巖深度，這樣，則導(dǎo)致抗拔樁結(jié)構(gòu)施工時間長、成樁效率低、綜合成本高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供抗拔樁結(jié)構(gòu)，旨在解決解決現(xiàn)有技術(shù)中的抗拔樁結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力管樁時，需要對基巖進(jìn)行預(yù)先引孔，導(dǎo)致施工時間長、成樁效率低以及綜合成本高的問題。
[0007]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，抗拔樁結(jié)構(gòu)，插設(shè)在土層中，土層的下方為基巖，所述抗拔樁結(jié)構(gòu)包括插設(shè)在土層中且下端抵接在基巖上的預(yù)應(yīng)力管樁，所述預(yù)應(yīng)力管樁的內(nèi)部具有第一通腔，所述第一通腔內(nèi)設(shè)有下端嵌入在基巖中且上端延伸至第一通腔內(nèi)的套管，所述套管內(nèi)具有第二通腔，所述第二通腔內(nèi)設(shè)有錨桿，所述錨桿的上端穿過所述第二通腔，置于所述第一通腔中；所述第一通腔及第二通腔內(nèi)澆筑有漿體。
[0008]本發(fā)明還提供了抗拔樁結(jié)構(gòu)的施工方法，包括以下步驟:
[0009]I)、于土層中打入預(yù)應(yīng)力管樁，直至所述預(yù)應(yīng)力管樁的下端抵接于基巖上；
[0010]2)、于所述預(yù)應(yīng)力管樁的第一通腔內(nèi)鉆孔取土，直至基巖上停止鉆孔；
[0011]3)、于所述預(yù)應(yīng)力管樁內(nèi)對基巖鉆錨桿孔，于所述錨桿孔中嵌入套管，所述套管的上端置于所述第一通腔內(nèi)；
[0012]4)、于所述套管的第二通腔內(nèi)下錨桿，所述錨桿的下端置于所述第二通腔中，其上端置于所述第一通腔中，且于所述第二通腔澆筑漿體；
[0013]5)、于所述預(yù)應(yīng)力管樁的第一通腔內(nèi)澆筑漿體。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的抗拔樁結(jié)構(gòu)，其結(jié)合預(yù)應(yīng)力管樁以及抗浮錨桿，將預(yù)應(yīng)力管樁樁身與土層之間的摩擦力，以及錨桿的錨固力相結(jié)合，使得該抗拔樁結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計的抗拔力需求；在實(shí)際施工中，則不需要對土層下方的基巖進(jìn)行預(yù)先引孔，并且，充分利用錨桿直徑小、施工便利以及具有較大抗拔力的優(yōu)勢，使得整個抗拔樁結(jié)構(gòu)簡便、施工時間短、成樁效率高以及綜合成本低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的預(yù)應(yīng)力管樁插設(shè)在土層中的主視示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的將預(yù)應(yīng)力管樁內(nèi)的土層鉆取后的主視示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的在預(yù)應(yīng)力管樁內(nèi)下套管后的主視示意圖；
[0018]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的在套管內(nèi)下錨桿后的主視示意圖；
[0019]圖5是圖4中的A處剖切示意圖；
[0020]圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的抗拔樁結(jié)構(gòu)的主視示意圖；
[0021]圖7是圖6中的B處剖切示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023]以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0024]如圖1?7所示，為本發(fā)明提供的較佳實(shí)施例。
[0025]本實(shí)施例提供的抗拔樁結(jié)構(gòu)插設(shè)在土層12中，土層12的下方是基巖13?？拱螛督Y(jié)構(gòu)包括中空的預(yù)應(yīng)力管樁11，該預(yù)應(yīng)力管樁11具有第一通腔112，其插設(shè)在土層12中，其下端抵接在基巖13上；在預(yù)應(yīng)力管樁11的第一通腔112中設(shè)有套管14，該套管14為中空，其沿著預(yù)應(yīng)力管樁11的長度方向延伸，內(nèi)部具有第二通腔141，套管14的下端嵌入在基巖13中，其上端延伸至預(yù)應(yīng)力管樁11的第一通腔112中；在套管14的第二通腔141中布設(shè)有多個錨桿15,該多個錨桿15沿著套管14的長度方向延伸布置,其下端嵌入在基巖13中，其上端穿過套管14的第二通腔141，延伸至預(yù)應(yīng)力管樁11的第一通腔112中；在上述的預(yù)應(yīng)力管樁11的第一通腔112及套管14的第二通腔141中分別澆注有漿體。
[0026]本實(shí)施例中，預(yù)應(yīng)力管樁11、套管14以及錨桿15呈豎直狀布置，當(dāng)然，根據(jù)土層12上地下結(jié)構(gòu)的方位，其也可以呈傾斜狀等布置，具體設(shè)置可視實(shí)際施工需要而定。
[0027]上述提供的抗拔樁結(jié)構(gòu)，其結(jié)合預(yù)應(yīng)力管樁11以及抗浮錨桿15，利用預(yù)應(yīng)力管樁11樁身與土層12之間的摩擦力，以及錨桿15的錨固力相結(jié)合，綜合提供抗拔力，使得該抗拔樁結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計的抗拔力需求；這樣，在實(shí)際施工中，則不需要對土層12下方的基巖13進(jìn)行預(yù)先引孔，并且，充分利用錨桿15直徑小、施工便利以及具有較大抗拔力的優(yōu)勢，使得整個抗拔樁結(jié)構(gòu)簡便、施工時間短、成樁效率高以及綜合成本低。
[0028]本實(shí)施例中，預(yù)應(yīng)力管樁11的下端設(shè)有朝下凸出的樁尖111，該樁尖111抵接在土層12下方的基巖13上，從而，使得預(yù)應(yīng)力管樁11與基巖13之間的連接穩(wěn)固，增加兩者之間的咬合力，大大提高預(yù)應(yīng)力管樁11的抗拔力要求。
[0029]具體地，樁尖111呈錐形圓筒狀，其下端收縮，也就是形成縮口狀。
[0030]套管14為鋼制材料制成，當(dāng)然，其也可以是其它金屬材質(zhì)制成，其下端嵌入在基巖13中，其嵌入的深度最少不能少于4m，也就是大于或等于4m ;套管14的上端的端部置于預(yù)應(yīng)力管樁11的第一通腔112內(nèi)，也就是其沒有延伸至預(yù)應(yīng)力管樁11外。
[0031]本實(shí)施例中，套管14設(shè)置在預(yù)應(yīng)力管樁11的中心位置，當(dāng)然，其也可以設(shè)置在預(yù)應(yīng)力管樁11的其它位置，或者，可以設(shè)置多個套管14，并且呈環(huán)繞狀布置。
[0032]在預(yù)應(yīng)力管樁11的第一通腔112內(nèi)還設(shè)有鋼筋籠17，該鋼筋籠17置于套管14的上方，這樣，對于套管14未延伸到的預(yù)應(yīng)力管樁11的上端，利用鋼筋籠17以及漿體配合形成的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，大大提高加固強(qiáng)度。
[0033]錨桿15的下端嵌入在套管14的第二通腔141中，且延伸至基巖13中，其上端穿過套管14的第二通腔141，置于預(yù)應(yīng)力管樁11的第一通腔112 ;在預(yù)應(yīng)力管樁11第一通腔112的上端，設(shè)置有錨桿承臺，其與錨桿15的上端錨固，從而使得錨桿15固定，保證其抗拔力要求。
[0034]本實(shí)施例中，在套管14的第二通腔141內(nèi)注入的漿體為水泥漿，具體地，可以是M40水泥漿16，當(dāng)然其也可以是其它類型的水泥漿；在預(yù)應(yīng)力管樁11的第一通腔112內(nèi)注入的漿體是混凝土，具體地，為C45混凝土，當(dāng)然，其也可以是其它類型的混凝土。
[0035]本實(shí)施例中，套管14內(nèi)的錨桿15中具有多個鋼筋條151，該多個鋼筋條151呈環(huán)繞狀布置，當(dāng)然，鋼筋條151的數(shù)量可以是二個或兩個以上，具體需要可視實(shí)際抗拔力需求而定。
[0036]本實(shí)施例還提供的抗拔樁結(jié)構(gòu)的施工方法，其以預(yù)應(yīng)力管樁11直徑為100mm的例子，當(dāng)然，根據(jù)預(yù)應(yīng)力管樁11直徑的不同，其它部件的尺寸也隨之變化，其施工步驟如下:
[0037]I)、參照圖1所示，在土層12中打入預(yù)應(yīng)力管樁11，該預(yù)應(yīng)力管樁11沿著土層12的深度方向打入，直至其下端抵接在土層12下方的基巖13上；
[0038]2)、參照圖2所示，在預(yù)應(yīng)力管樁11的第一通腔112中鉆孔取土，鉆孔直至基巖13處停止；
[0039]3)、參照圖3所示，在預(yù)應(yīng)力管樁11中對基巖13鉆錨桿孔，錨桿孔的深度可以根據(jù)需要的錨固力計算確定；鉆孔后，在錨桿孔中下中空的套管14，套管14內(nèi)部具有第二通腔141，其沿著預(yù)應(yīng)力管樁11的長度方向延伸布置，下端嵌入在錨桿孔中，其上端置于預(yù)應(yīng)力管樁11的第一通腔112 ；
[0040]4)、參照圖4及5所示，在套管14的第二通腔141內(nèi)下錨桿15，錨桿15沿著套管14的長度方向延伸，其下端置于套管14的第二通腔141中，上端穿過該第二通腔141，置于第一通腔112中，并在第二通腔141內(nèi)澆筑漿體；
[0041]5)、在預(yù)應(yīng)力管樁11的第一通腔112內(nèi)澆筑漿體。
[0042]對于預(yù)應(yīng)力管樁11下端設(shè)有下凸的樁尖111，在上述步驟I)中，預(yù)應(yīng)力管樁11沿著土層12的深度方向打入，直至樁尖111抵接在基巖13上則可停止。
[0043]在上述步驟3)中，錨桿孔處于預(yù)應(yīng)力管樁11的中心位置，其下端深入基巖13的深度不少于4m ;對應(yīng)地，套管14嵌入錨桿孔中的深度也不小于4m，并且，套管14的直徑為273mm，壁厚為 4.5mm。
[0044]在步驟4)中，在套管14內(nèi)可以下錨桿15，錨桿15中具有多個鋼筋條，多個鋼筋條環(huán)繞套管14的周圍布置；另外，在套管14第二通腔141中注入的漿體為M40水泥漿等，并且錨桿15的直徑可以是36mm。
[0045]在步驟5)中，澆筑在預(yù)應(yīng)力管樁11第一通腔112中的漿體可以是C45混凝土等，并且，在預(yù)應(yīng)力管樁11第一通腔112的上端，預(yù)留空位用于形成錨桿承臺，該錨桿承臺與錨桿15的上端錨固。
[0046]參照圖6及7所示，在上述步驟4)及步驟5)之間，當(dāng)往套管14的第二通腔141內(nèi)澆筑漿體后，在預(yù)應(yīng)力管樁11的第一通腔112內(nèi)放置鋼筋籠17，該鋼筋籠17位于套管14的上方，接著，再往預(yù)應(yīng)力管樁11的第一通腔112內(nèi)澆筑漿體。
[0047]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.抗拔樁結(jié)構(gòu)，插設(shè)在土層中，土層的下方為基巖，其特征在于，所述抗拔樁結(jié)構(gòu)包括插設(shè)在土層中且下端抵接在基巖上的預(yù)應(yīng)力管樁，所述預(yù)應(yīng)力管樁的內(nèi)部具有第一通腔，所述第一通腔內(nèi)設(shè)有下端嵌入在基巖中且上端延伸至第一通腔內(nèi)的套管，所述套管內(nèi)具有第二通腔，所述第二通腔內(nèi)設(shè)有錨桿，所述錨桿的上端穿過所述第二通腔，置于所述第一通腔中；所述第一通腔及第二通腔內(nèi)澆筑有漿體。
2.如權(quán)利要求1所述抗拔樁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述預(yù)應(yīng)力管樁的下端設(shè)有朝下凸出且抵接在基巖上的樁尖。
3.如權(quán)利要求1所述抗拔樁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述預(yù)應(yīng)力管樁的第一通腔內(nèi)設(shè)有鋼筋籠，所述鋼筋籠置于所述套管上方。
4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述抗拔樁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述套管內(nèi)的錨桿具有多個鋼筋條，多個所述鋼筋條環(huán)繞套管的圓周布置。
5.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述抗拔樁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述套管設(shè)于所述預(yù)應(yīng)力管樁的中心位置。
6.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述抗拔樁結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述預(yù)應(yīng)力管樁的第一通腔的上端設(shè)有錨桿承臺，所述錨桿的上端錨固于所述錨桿承臺中。
7.抗拔樁結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)、于土層中打入預(yù)應(yīng)力管樁，直至所述預(yù)應(yīng)力管樁的下端抵接于基巖上； 2)、于所述預(yù)應(yīng)力管樁的第一通腔內(nèi)鉆孔取土，直至基巖上停止鉆孔； 3)、于所述預(yù)應(yīng)力管樁內(nèi)對基巖鉆錨桿孔，于所述錨桿孔中嵌入套管，所述套管的上端置于所述第一通腔內(nèi)； 4)、于所述套管的第二通腔內(nèi)下錨桿，所述錨桿的下端置于所述第二通腔中，其上端置于所述第一通腔中，且于所述第二通腔澆筑漿體； 5)、于所述預(yù)應(yīng)力管樁的第一通腔內(nèi)澆筑漿體。
8.如權(quán)利要求7所述的抗拔樁結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，所述預(yù)應(yīng)力管樁的下端設(shè)于下凸的樁尖，于所述步驟I)中，當(dāng)所述樁尖抵接于所述基巖上，停止打入所述預(yù)應(yīng)力管樁。
9.如權(quán)利要求7所述的抗拔樁結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，所述套管下端嵌入基巖中的深度大于4m。
10.如權(quán)利要求7至9任一項(xiàng)所述的抗拔樁結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，于所述步驟4)及步驟5)之間，當(dāng)所述套管內(nèi)澆筑漿體后，于所述預(yù)應(yīng)力管樁的第一通腔內(nèi)放置鋼筋籠，所述鋼筋籠置于所述套管的上方。
【文檔編號】E02D5/58GK104196021SQ201410425689
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】雷斌, 李紅波, 李森, 陳朝亮, 李波, 宋明智 申請人:深圳市工勘巖土集團(tuán)有限公司, 深圳市孺子牛建設(shè)工程有限公司