CN103882859A - 一种施加预应力的原状取土压灌混凝土桩及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种施加预应力的原状取土压灌混凝土桩，内置钢筋笼，满足钢筋混凝土的构造要求，钢筋笼内含有预应力筋并施加有预应力。由于桩体采用原状取土成桩工艺，无泥浆排放，桩体密实，且混凝土桩体施加预应力后不产生裂缝；节约钢材用量，降低工程造价。

Description

一种施加预应力的原状取土压灌混凝土桩及其施工方法

技术领域

本发明涉及地基工程技术领域，具体的来说涉及一种施加预应力的原状取土压灌混凝土桩及其施工方法。

背景技术

常规的抗浮桩采用钻孔灌注桩，置换土被破碎与水搅拌成约3倍体积的泥浆，经正、反循环方式排出，产生大量泥浆排放；成桩速度慢，施工效率极低、耗水耗电严重，经常出现沉渣过厚、断桩、夹泥等严重质量缺陷，且泥皮导致桩体摩阻力低。

由于常规抗浮桩，受拉力作用时常引起桩体开裂，导致抗拉筋体的耐久性降低。为控制桩体的裂缝，需要大量增加配筋体，造成原材料的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的诸多问题，提供一种施加预应力的原状取土压灌混凝土桩，以及该桩的施工方法。

为了解决上述问题本发明的技术方案是这样的：

一种施加预应力的原状取土压灌混凝土桩，包括现场垂直浇筑的混凝土桩体，内置钢筋笼，其特征是，钢筋笼上设置有多根均匀布置的竖向预应力筋，预应力筋表面设置有隔离层，桩体上端设置有施加预应力的装置。

所述预应力筋下端连接一套管，所述套管与混凝土粘结在一起。

预应力筋下端连接一结构体，所述结构体与混凝土粘结在一起

所述钢筋笼包括有竖向的热轧钢筋，预应力筋与热轧钢筋间隔布置。

所述预应力筋与施加预应力的装置连接，所述预应力筋与建筑物基础底板连接。

每根预应力筋上连接一个独立的施加预应力的装置。

多根预应力筋共同连接一个施加预应力的装置。

隔离层为塑料管或金属管。

预应力筋为整根无接头的完整筋体，预应力筋为钢绞线或冷拔钢筋。

一种施加预应力的原状取土压灌混凝土桩的施工方法，其特征是，包括以下步骤：

1）、测量定位，确定混凝土桩的中心点，围绕中心点设置护套管；采用振动或压入方式将护套管垂直置入土层；

2）、将钻杆中心对准护套管中心点，进行钻孔；所述钻杆带有螺旋式刀片；

3）、下钻到设计深度后，先上提钻杆至钻头阀门可打开位置，然后启动混凝土泵，通过管道泵送混凝土至钻杆，钻杆下端喷出混凝土后，继续缓慢上提钻杆，边上提钻杆边泵送混凝土，形成素混凝土桩，然后钻杆从护套管中提出，提出后移走钻杆；

4）、将钢筋笼中心对中护套管中心，振动方式植入筋体；所述钢筋笼上设置有预应力筋，钢筋笼内设置有送筋杆；

5）、钢筋笼送至素混凝土桩内指定深度，振动并拔出送筋杆；

6）、养护混凝土桩体一定时间；

7）、对预应力筋施加预应力并锁定在锚具上；

8）、预应力筋体与建筑物基础底板连接。

有益效果，一种加预应力的原状取土压灌混凝土桩，克服了泥浆污染环境的缺陷，将桩体的受拉状态改变为受压状态，杜绝了桩体裂缝，大幅减少钢材的用量，降低工程造价。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明所述的桩体截面结构示意图。

图2为本发明所述的预应力筋与套管连接结构示意图。

图3为钢筋笼截面结构示意图。

图4为施工过程示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参看图1-图3,一种施加预应力的原状取土压灌混凝土桩，包括现场垂直浇筑的混凝土桩体1，桩体1内置钢筋笼2.

截面方向上，钢筋笼2具有多根常规主筋的竖向钢筋3，竖向钢筋3为热轧钢筋或螺纹钢等，热轧钢筋的主要作用是满足钢筋混凝土的构造要求。

钢筋笼2上还设置有多根均匀布置的竖向预应力筋4，预应力筋4与常规的竖向钢筋3间隔布置。预应力筋4为整根无接头的完整筋体，预应力筋4为钢绞线或冷拔钢筋。预应力筋4表面设置有隔离层。

在桩体1上端设置有施加预应力的装置5。通过施加预应力的装置5对预应力筋4施加预应力，可以有效提高桩体1的刚度性能，使桩体处于受压状态。每根预应力筋4上连接一个独立的施加预应力的装置5，或者多根预应力筋4共同连接一个施加预应力的装置5。

参看图2，所述预应力筋4下端连接一套管9，套管9挤压后锁定预应力筋4并与之固定连接，所述套管9焊接在钢筋笼2的箍筋上，所述套管与混凝土粘结在一起。

进一步的，预应力筋4下端连接一结构体7，所述结构体7与混凝土粘结在一起。

所述预应力筋4与建筑物基础底板8连接。

所述隔离层为塑料管或金属管。

参看图4，一种施加预应力的原状取土压灌混凝土桩的施工方法，具体步骤如下，

1）、测量定位，确定混凝土桩的中心点，围绕中心点设置护套管11；采用振动或压入方式将护套管11垂直置入土层；

2）、将钻杆12中心对准护套管11中心点，开始下钻；所述钻杆12带有螺旋式刀片；

3）、下钻到设计深度后，形成桩体外轮廓，先上提钻杆12至钻头阀门可打开位置，上提范围为10-200cm，使得钻杆前端喷出口无土阻塞，然后启动混凝土泵，通过管道泵送混凝土至钻杆12，钻杆12下端喷出混凝土，一般喷出混凝土的体积不小于提出钻杆留出的桩孔的体积，然后缓慢上提钻杆，边上提钻杆边泵送混凝土，上提钻杆并超灌混凝土至桩顶设计位置10cm以上，停止泵送混凝土，形成素混凝土桩；钻杆从护套管中提出，提出后移走钻杆。

4）、将钢筋笼2中心对中护套管11中心，振动方式植入筋体；所述钢筋笼2上设置有预应力筋4，钢筋笼内设置有送筋杆13；

5）、钢筋笼2送至素混凝土桩内指定深度，振动并拔出送筋杆13；

养护混凝土桩体一定时间；

7）、对预应力筋施加预应力并锁定在锚具上；

8）、预应力筋体与建筑物基础底板连接。

上述步骤中：

钻杆12为螺旋钻杆。护套管11直径大于等于螺旋钻杆的螺旋刀片直径。

筋体2通过送筋杆13送入桩体内，送筋杆13长度大于等于钢筋笼2的长度，送筋杆13顶部设置有振动器，放入钢筋笼时振动器同时振动。在拨出时振动器同时振动，一方面使送筋杆拨出更容易，另一方面增加桩体密实度。

护套管11的内侧和/或外侧设置有隔离剂，这样护套管11易于拔出。护套管外侧还设置有防止护套管11转动的限位块14。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明专利要求保护的范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种施加预应力的原状取土压灌混凝土桩，包括现场垂直浇筑的混凝土桩体，内置钢筋笼，其特征是，钢筋笼上设置有多根均匀布置的竖向预应力筋，预应力筋表面设置有隔离层，桩体上端设置有施加预应力的装置。 

2.根据权利要求1所述的一种施加预应力的原状取土压灌混凝土桩，其特征是，所述预应力筋下端连接一套管，所述套管与混凝土粘结在一起。 

3.根据权利要求1所述的一种施加预应力的原状取土压灌混凝土桩，其特征是，预应力筋下端连接一结构体，所述结构体与混凝土粘结在一起。 

4.根据权利要求1所述的一种施加预应力的原状取土压灌混凝土桩，其特征是，所述钢筋笼包括有竖向的热轧钢筋，预应力筋与热轧钢筋间隔布置。 

5.根据权利要求1所述的一种施加预应力的原状取土压灌混凝土桩，其特征是，所述预应力筋与施加预应力的装置连接，所述预应力筋与建筑物基础底板连接。 

6.根据权利要求5所述的一种施加预应力的原状取土压灌混凝土桩，其特征是，每根预应力筋上连接一个独立的施加预应力的装置。 

7.根据权利要求5所述的一种施加预应力的原状取土压灌混凝土桩，其特征是，多根预应力筋共同连接一个施加预应力的装置。 

8.根据权利要求1所述的一种施加预应力的原状取土压灌混凝土桩，其特征是，隔离层为塑料管或金属管。 

9.根据权利要求1所述的一种施加预应力的原状取土压灌混凝土桩，其特征是，预应力筋为整根无接头的完整筋体，预应力筋为钢绞线或冷拔钢筋。 

10.一种施加预应力的原状取土压灌混凝土桩的施工方法，其特征是，包括以下步骤： 

1）、测量定位，确定混凝土桩的中心点，围绕中心点设置护套管；采用振动或压入方式将护套管垂直置入土层； 

2）、将钻杆中心对准护套管中心点，进行钻孔；所述钻杆带有螺旋式刀片； 

3）、下钻到设计深度后，先上提钻杆至钻头阀门可打开位置，然后启动 混凝土泵，通过管道泵送混凝土至钻杆，钻杆下端喷出混凝土后，继续缓慢上提钻杆，边上提钻杆边泵送混凝土，形成素混凝土桩，然后钻杆从护套管中提出，提出后移走钻杆； 

4）、将钢筋笼中心对中护套管中心，振动方式植入筋体；所述钢筋笼上设置有预应力筋，钢筋笼内设置有送筋杆； 

5）、钢筋笼送至素混凝土桩内指定深度，振动并拔出送筋杆； 

6）、养护混凝土桩体； 

7）、对预应力筋施加预应力并锁定在锚具上； 

8）、预应力筋体与建筑物基础底板连接。 

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