CN103015411B - 设有预应力芯材的复合结构承压桩 - Google Patents

Abstract

本发明公开了设有预应力钢绞索的变截面复合结构承压桩，包括柱状水泥搅拌桩，水泥搅拌桩中的混凝土柱状芯，以及设于水泥搅拌桩上端的承台面，所述混凝土柱状芯同轴线设有后张预应力钢绞索，所述钢绞索上端设有张拉后的固定连接件，所述钢绞索上端和固定连接件位于承台面上，所述水泥搅拌桩上半部分的横截面小于下半部分的横截面。建造时，根据压应力分布图，将桩体建造成上大下小的柱状桩体，并将钢绞索下端穿过扩大头中心通孔并进行固定，钢绞索由下至上穿过震动成管，并将振动成管放入水泥土搅拌桩靠近底部位置，边振动边向上退管，同时向振动管内浇注混凝土，直至设定位置。由此可知，用本发明建造的承压桩，不仅生产成本低，而且建造施工简单、噪声小、钢用量和水泥用量少，同时能够达到设计强度。

Description

设有预应力芯材的复合结构承压桩

技术领域

本发明涉及建筑领域，具体涉及一种设有预应力芯材的复合结构承压桩。

背景技术

建筑领域中，桩基通常都是用于承压的，随着楼房建筑越来越高，桩基的建造深度也越来越深。众所周知，桩基建造得越深，施工难度就越大，导致建造成本越高。传统的承压桩，采用的是非预应力的钢筋混凝土柱状结构，钢筋受压时，使桩基的径身膨胀开裂，降低了桩基的使用寿命；同时，桩基受压开裂后，导致里面的钢筋裸露而锈蚀，影响了桩基的抗压能力。针对以上情况，最近市面上出现了钢筋混凝土桩芯的承压桩，但其建造施工噪声较大、用钢量较多，致使建造成本较高。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种设有预应力芯材的复合结构承压桩，承压效果好，建造施工过程噪声小、用钢量少，成本低。

本发明所采取的技术方案是：

设有预应力芯材的复合结构承压桩，包括柱状水泥搅拌桩，水泥搅拌桩中的混凝土柱状芯，以及设于水泥搅拌桩上端的承台面，所述混凝土柱状芯同轴线设有后张预应力芯材，所述芯材上端设有张拉后的固定连接件，所述固定连接件位于承台面上。

本发明进一步改进方案是，所述芯材围绕柱状芯周边部设置或芯材设于柱状芯的中轴线上。

本发明更进一步改进方案是，所述芯材上至少设有一个扩大头。

本发明更进一步改进方案是，所述芯材设有一个扩大头时，所述扩大头设于芯材的下端。

本发明更进一步改进方案是，当芯材设有一个以上的扩大头时，所述扩大头从芯材的下端自下而上依次设置。

本发明更进一步改进方案是，所述扩大头为混凝土预制时，所述混凝土预制件上设有孔，芯材穿过所述孔用连接件连接固定；所述扩大头为螺母或挤压锚时，在螺母或挤压锚上方的芯材上设有钢垫板。

本发明更进一步改进方案是，所述芯材的上部套有套管，芯材的下部与混凝土柱状芯粘结。

本发明更进一步改进方案是，所述芯材为钢绞索或碳纤维、玻璃纤维或芳纶纤维增强塑料棒材或管材。

本发明更进一步改进方案是，所述水泥搅拌桩纵截面的顶部大于底部，侧壁为曲面。

本发明更进一步改进方案是，所述混凝土柱状芯设于水泥搅拌桩的上半部分。

本发明的有益效果在于：

用本发明进行建造时，根据压应力分布图，将水泥搅拌桩建造为上大下小的柱状桩体结构，并通过水泥搅拌桩、钢筋混凝土及芯材相互握裹形成复合锚固体，锚固体所受压力通过钢筋混凝土扩散到水泥土再传递到稳定的土层中，抗拔锚桩经预应力张拉与基础底板连成整体。由此可知，用本发明进行承压桩的建造，不仅扩大了土承面积，使压应力分散，增加了承压桩的可承受载荷；并且建造施工简单、噪声小、钢用量和水泥用量少，降低了生产成本。

附图说明

图1为实施例1的结构主视剖视示意图。

图2为实施例1的结构俯视半剖示意图。

图3为图1中柱状芯钢筋笼骨架示意图。

图4为实施例2的结构主视剖视示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1、图2所示，本发明包括水泥搅拌桩1，水泥搅拌桩1中的混凝土柱状芯7，围绕混凝土柱状芯7周边部同轴线设有后张预应力芯材2（本实施案例中，芯材2的材料为钢绞索），并与柱状芯7中的钢筋笼骨架9的先张预应力钢筋间隔设置，其连接于钢筋笼骨架9；所述水泥搅拌桩1纵截面的顶部大于底部，侧壁为曲面；所述混凝土柱状芯7设于水泥搅拌桩1的上半部分，混凝土柱状芯7的底部靠近水泥搅拌桩1上半部分的底部。

如图1、图3所示，所述芯材2设有一个扩大头6时，所述扩大头6设于芯材2的下端（本实施例中，扩大头6选用挤压锚，在挤压锚上方的芯材2上设有钢垫板）；芯材2上部设有套管8，下部与柱状芯7粘结。去掉芯材2大致四分之一以下部位的套管8（本实施例中，芯材2本身带有套管8，套管8内有润滑剂。如果芯材2未设外套管8，则需另加套管8及管内润滑剂）；芯材2张拉后通过连接件4固定，所述芯材2及其连接件4位于承台面内（本实施例中，连接件4选用锚夹具）。

本发明制备过程：先制备水泥搅拌桩1，待水泥搅拌桩1完成12~14小时后钻孔，加入钢筋笼9，浇捣桩身混凝土及其承台面3，在水泥搅拌桩1及钢筋混凝土桩身达到强度后对芯材2进行张拉，张拉锁定后，采用膨胀砼灌注承台面3上的孔（在本实施例中，将连接件4埋于承台面3内）。

实施例2

如图4所示，本发明包括水泥搅拌桩1，水泥搅拌桩1中的混凝土柱状芯7，所述混凝土柱状芯7中轴线上设有后张预应力芯材2（本实施案例中，芯材2的材料为钢绞索），并与柱状芯7中的钢筋笼骨架9的先张预应力钢筋间隔设置，其连接于钢筋笼骨架9；所述水泥搅拌桩1纵截面的顶部大于底部，侧壁为曲面；所述混凝土柱状芯7设于水泥搅拌桩1的上半部分，混凝土柱状芯7的底部靠近水泥搅拌桩1上半部分的底部。

本实施案例中的其余结构以及制备过程与实施例1相同。

Claims (8)

1.设有预应力芯材的复合结构承压桩，包括柱状水泥搅拌桩（1），水泥搅拌桩（1）中的混凝土柱状芯（7），以及设于水泥搅拌桩（1）上端的承台面（3），其特征在于：所述混凝土柱状芯（7）同轴线设有后张预应力芯材（2），所述芯材（2）上端设有张拉后的固定连接件（4），所述固定连接件（4）位于承台面（3）上；所述水泥搅拌桩（1）纵截面的顶部大于底部，侧壁为曲面；混凝土柱状芯（7）设于水泥搅拌桩（1）的上半部分。

2.如权利要求1所述的设有预应力芯材的复合结构承压桩，其特征在于：所述芯材（2）围绕柱状芯（7）周边部设置或芯材（2）设于柱状芯（7）的中轴线上。

3.如权利要求1所述的设有预应力芯材的复合结构承压桩，其特征在于：所述芯材（2）上至少设有一个扩大头（6）。

4.如权利要求3所述的设有预应力芯材的复合结构承压桩，其特征在于：所述芯材（2）设有一个扩大头（6）时，所述扩大头（6）设于芯材（2）的下端。

5.如权利要求4所述的设有预应力芯材的复合结构承压桩，其特征在于：当芯材（2）设有一个以上的扩大头（6）时，所述扩大头（6）从芯材（2）的下端自下而上依次设置。

6.如权利要求3所述的设有预应力芯材的复合结构承压桩，其特征在于：所述扩大头（6）为混凝土预制时，所述混凝土预制件上设有孔，芯材（2）穿过所述孔用连接件连接固定；所述扩大头（6）为螺母或挤压锚时，在螺母或挤压锚上方的芯材（2）上设有钢垫板。

7.如权利要求6所述的设有预应力芯材的复合结构承压桩，其特征在于：所述芯材（2）的上部套有套管（8），芯材（2）的下部与混凝土柱状芯（7）粘结。

8.如权利要求1所述的设有预应力芯材的复合结构承压桩，其特征在于：所述芯材（2）为钢绞索或碳纤维、玻璃纤维或芳纶纤维增强塑料棒材或管材。