CN202164599U - 一种可回收加筋体的加劲桩 - Google Patents
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Abstract
一种可回收加筋体的加劲桩，包括一个水泥土桩体，其桩头部位包含一个呈柱形的增强笼子，它由高强塑料或高强材料制作，加筋体呈U型绕跨在这个柱形增强笼子的顶部端板上，并折返从另一端板上穿出，所述的加筋体为一整根的无粘结钢绞线。这种加劲桩不仅提供较高的抗拔力，又能方便回收加筋体。采用无粘结的加筋体，控制了加筋体与锚固体之间的粘结力。此外，由非金属材料制成的增强笼子，提高了加劲桩体的强度和整体性，可有效提高加劲桩的抗拔力。在基坑支护工程完成之后，能使锚固体与加筋体脱离，方便地将加筋体从土体中回收出来，既实现钢材重复利用低碳节能要求，又消除留在地层中形成障碍物，达到绿色环保和降低工程造价的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及土木工程技术领域，特别涉及深基坑支护工程中使用的支护桩。
背景技术
目前常用的深基坑支护工程，水泥土加劲桩具有较高的抗拔力，在一些软弱的土层中得到了应用，但是加筋体采用的钢绞线，在基坑围护结构完成作用后常留于地下形成障碍物，从而限制该种支护形式的应用。为此，在支护结构作用完成之后，能从土体中将加筋体回收出来，是工程界迫切需要解决的难题。
从目前的锚杆(索)支护的技术标准和锚杆(索)的回收技术水平来看，这些回收式锚杆支护技术，均在一定的条件下适用，如在岩石和硬土层中，在地下水位以上的土层中才能应用。从目前的应用情况来看，锚杆(索)的回收率普遍不高，一般只能达到70％，并不同程度地存在一些问题，如：施工工艺繁杂、工人劳动强度大、回收所需的设备复杂笨重、回收率较低等。
对于软土地区基坑工程，由于地基土的含水量大，水位普遍较高，锚杆均处地下水位以下、其土的工程性质较差，锚杆(索)支护技术由于其锚固力不高、变形控制效果不好和回收技术不成熟，导致该项技术的应用受到很多限制。因此，针对软土深基坑支护的特点，通过对软土基坑的锚杆支护机理和设计方法的研究，开发具有较高锚固力、变形控制良好的可回收锚杆(索)支护技术，消除了地下空间开发的地下障碍，这些将是锚固支护技术发展和应用的主要趋势。
由于施工工期要求紧，一般的支护桩在较短的养护期内，就需要对其中的加筋体进行张拉，常常使得灌浆体或旋喷注浆形成的锚固体被拉压损伤。可以说，在目前3～7天的养护期内，由于灌浆或旋喷注浆形成的锚固体的抗压强度一般较低，难以取得较高的抗拔力以满足支护的要求。同时，要使加筋体与锚固体脱离，必须控制加筋体与锚固体之间的粘结力，这样将影响加劲桩的抗拔力。
对于一种以扩大头锚杆为代表的可回收锚杆，是将无粘接的钢绞线绕跨在扁平的长方体上，该扁平长方体由二块板组成，在进入钻孔时合在一起，在送入到钻孔底部打开折叶，呈V字形，依靠这个V字形的折叶板与水泥土粘合成一体，为钢绞线张拉时提供摩阻力。该锚杆的锚固力与这个V字形板的张开口大小有很大关系，当张开口越小，则他提供的锚固力就越低。在一个充满水泥土浆液的孔内将这个折叶板打开的阻力是很大的，打开这个折叶板的开口度大小是难以控制的，因而这种可回收式锚杆的锚固力是不确定，也就是说，这种可回收式锚杆提供的锚固力是不可靠的。按设计者的要求，这种V字形折叶板与水泥土的最大接触面积0.04m2计算，若要提供500KN的极限锚固力，则需要水泥土的强度达到12.5N/mm2，对于水泥土体，在7天左右的养护期内是无法达到这个强度的。若按可能的水泥土强度3N/mm2考虑，则这个扩大头可回收式锚杆只能提供120KN的锚固力。显然这是不能满足常规支护要求的。经我们的实践检测，这个扩大头可回收锚杆的可靠性差，锚固力较低，难以满足锚固支护要求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于，克服现有锚杆(索)桩存在的技术问题和结构缺陷，提供一种既具有高锚固力，又能方便回收加筋体的加劲桩。提高加劲桩的锚固力，控制加筋体与锚固体之间的粘结力，在支护作用完成之后，能将加筋体从土体中回收，使锚固体与加筋体脱离，既实现钢材重复利用和低碳节能要求，又消除了留在地层中障碍物，达到降低工程造价的目的。
为了解决上述问题本实用新型的技术方案是这样的：
一种可回收加筋体的加劲桩，包括一个水泥土桩体，桩体内部具有加筋体，其特征在于，其桩头部位包含一个呈柱形的抗拔结构体，加筋体呈U型绕挂在这个柱形抗拔结构体的顶部上，并折返从一端穿出，所述的加筋体为一整根连续的柔性加筋体。
所述的抗拔结构体为一柱形增强笼子，笼子由高强塑料制成，笼子的顶部端板、底部端板具有加筋体穿过的孔，顶部端板直径大于底部端板直径，顶部端板和底部端板之间通过连接件连接，顶部端板前端设有一弧形导向架，加筋体沿弧形导向架呈U形绕挂。
所述的加筋体为一根的无粘结钢绞线或部分粘结钢绞线，钢绞线连续无节点。
所述的加筋体为两根及其以上的无粘结钢绞线或部分粘结钢绞线，两根及其以上的钢绞线相互交叉均匀的绕挂在抗拔结构体上并折返。
所述增强笼子呈圆柱形、圆台形或方柱形，笼子的上中下部位尺寸为相同的或不同的，笼子全身分布有不同的孔或无孔。
所述增强笼子是拼装而成或由模子一次性铸造而成。
顶部端板直径50mm以上，厚度5mm以上，底部端板直径为50mm以上，厚度5mm以上，顶、底部端板分布有不同的孔。
加劲桩的桩体为旋喷搅拌桩体或水泥土灌浆桩体的其中一种。
加劲桩的桩体外径为100mm以上，长度3m以上。
其特征在于，顶部端板小于或等于底部端板。
所述的抗拔结构体为实心结构体，加强筋绕挂在抗拔结构体前端并折返。
抗拔结构体为圆形截面。
抗拔结构体为多边形截面。
抗拔结构体的两端直径相同。
抗拔结构体的两端直径不同。
抗拔结构体由一个以上的端板构成。
这个柱形的增强笼子与水泥土体或水泥浆体结合在一体，形成一个较高强度的桩体，这个柱形的增强笼子在桩体中担当着一个钢筋笼子的作用，当对加筋体施加较高张拉力时，加筋体将张拉力直接传递到带有增强笼子的桩体上，由于这个桩体本身具有较高的强度，同时与土体的接触面较大，使得这个特制的桩体就不会出现局部挤压损伤现象，并能提供足够的锚固力。当支护作用完成后，将这个由无粘结钢绞线制作的加筋体从桩体中抽出，其脱阻力远小于每根钢绞线的拉断力。这个柱形的增强笼子是一种非金属材料，虽留存在地下，但当进行地下工程施工时，容易被施工机械切割或分解，不属于地下障碍物。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；
图1为本实用新型所述的一种可回收加筋体加劲桩带笼子的结构示意图。
图2为本实用新型所述的一种可回收加筋体加劲桩带柱子的结构示意图。
图3为本实用新型所述的一种可回收加筋体加劲桩的柱形笼子结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、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，进一步阐述本实用新型。
参看图1，该可回收加筋体的加劲桩，包括一个旋喷搅拌桩体或水泥灌浆形成的桩体6，其桩头部位包含一个呈柱形的笼子，加筋体5呈U型绕挂在这个柱形笼子的顶部端板1上，并折返从另一底部端板2上穿出，所述的加筋体5为一整根的无粘结钢绞线。
图2和图3所示为该柱形笼子是一次性铸造而成的，其上分布有不同的孔或无孔。
水泥浆的桩体6是用钻孔灌浆形成的，旋喷搅拌的桩体6是利用旋喷搅拌钻具施作的。
所述的柱形笼子是由顶部端板1、底部端板2、弧形导向架4和连接前后端板的连接件3所组成。
顶部端板直径50mm以上，底部端板直径为50mm以上。
所述的柱形笼子是由非金属材料制成，如高强工程塑料、玻璃钢材料等。
形成该桩体6后，采用专门钻具，沿该桩体6将柱形笼子和加筋体5送入到刚形成的桩体中去，插入到位后，一边回抽钻具，一边向桩体内旋喷注浆。
所述的钻孔水泥灌浆体或旋喷搅拌的桩体6，是由水泥浆液、外加剂或土体混合而成，直径可变化，一般的桩体外径为100mm以上，他是通过旋喷搅拌形成的圆柱体或钻孔灌浆形成。
加筋体5为无粘接钢绞线。
本实施例中的加劲桩结构，是分步施作完成的，既可在较为坚硬的土层中形成，能提供500KN以上的锚固力，也可在软弱的土层如淤泥质土、流砂和粉质土中形成，在淤泥质土中能产生300KN以上的锚固力，在完成支护作用后，能将加筋体完全回收。
回收过程如下：第一步、将张拉锁定的加筋体在锚具处用专用工具解除锚具，加筋体露在支护结构外侧为成对的加筋体；第二步、用专用夹具夹住其中一根加筋体的端头，夹具与小型空心千斤顶连接；第三步，启动油泵，千斤顶活塞带动加筋体克服与套管间的摩阻力，该摩阻力与加筋体的长度有关，一般20米长加劲桩，其加筋体长约42m，摩阻力约为80KN，当启动脱离后，该摩阻力下降至40KN。第四步，当加筋体被抽动后，把加筋体的一端固定在卷扬机的钢线绳上，开动卷扬机，慢速抽出加筋体。由于采用无粘结的加筋体，加筋体与其套管间的摩擦力是恒定的。抽出加筋体的拉力远小于每根加筋体的抗断力(250KN)，因此，回收加筋体时不会出现被拉断的现象。并且设置在加劲桩端的柱形笼头上的端板有专门的弧形导向槽，从而使回收阻力较小。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (15)
1.一种可回收加筋体的加劲桩，包括一个水泥土桩体，桩体内部具有加筋体，其特征在于，其桩头部位包含一个呈柱形的抗拔结构体，加筋体呈U型绕挂在这个柱形抗拔结构体的顶部上，并折返从一端穿出，所述的加筋体为一整根连续的柔性加筋体。
2.根据权利要求1所述的一种可回收加筋体的加劲桩，其特征在于，所述的抗拔结构体为一柱形增强笼子，笼子由高强塑料制成，笼子的顶部端板、底部端板具有加筋体穿过的孔，顶部端板直径大于底部端板直径，顶部端板和底部端板之间通过连接件连接，顶部端板前端设有一弧形导向架，加筋体沿弧形导向架呈U形绕挂。
3.根据权利要求2所述的一种可回收加筋体的加劲桩，其特征在于，所述的加筋体为一根的无粘结钢绞线或部分粘结钢绞线，钢绞线连续无节点。
4.根据权利要求2所述的一种可回收加筋体的加劲桩，其特征在于，所述的加筋体为两根及其以上的无粘结钢绞线或部分粘结钢绞线，两根及其以上的钢绞线相互交叉均匀的绕挂在抗拔结构体上并折返。
5.根据权利要求2所述的一种可回收加筋体的加劲桩，其特征在于，所述增强笼子呈圆柱形、圆台形或方柱形，笼子的上中下部位尺寸为相同的或不同的，笼子全身分布有不同的孔或无孔。
6.根据权利要求2所述的一种可回收加筋体的加劲桩，其特征在于，所述增强笼子是拼装而成或由模子一次性铸造而成。
7.根据权利要求2所述的一种可回收加筋体的加劲桩，其特征在于，顶部端板直径50mm以上，厚度5mm以上，底部端板直径为50mm以上，厚度5mm以上，顶、底部端板分布有不同的孔。
8.根据权利要求2所述的一种可回收加筋体的加劲桩，其特征在于，加劲桩的桩体为旋喷搅拌桩体或水泥土灌浆桩体的其中一种。
9.根据权利要求2所述的一种可回收加筋体的加劲桩，其特征在于，加劲桩的桩体外径为100mm以上，长度3m以上。
10.根据权利要求2所述的一种可回收加筋体的加劲桩，其特征在于，顶部端板小于或等于底部端板。
10、根据权利要求1所述的一种可回收加筋体的加劲桩，其特征在于，所述的抗拔结构体为实心结构体，加强筋绕挂在抗拔结构体前端并折返。
11.根据权利要求1所述的一种可回收加筋体的加劲桩，其特征在于，抗拔结构体为圆形截面。
12.根据权利要求1所述的一种可回收加筋体的加劲桩，其特征在于，抗拔结构体为多边形截面。
13.根据权利要求12所述的一种可回收加筋体的加劲桩，其特征在于，抗拔结构体的两端直径相同。
14.根据权利要求12所述的一种可回收加筋体的加劲桩，其特征在于，抗拔结构体的两端直径不同。
15.根据权利要求1所述的一种可回收加筋体的加劲桩，其特征在于，抗拔结构体由一个以上的端板构成。
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| CN102359107A (zh) * | 2011-07-23 | 2012-02-22 | 上海强劲地基工程股份有限公司 | 一种可回收加筋体的加劲桩 |
| CN102839662A (zh) * | 2012-09-26 | 2012-12-26 | 上海强劲地基工程股份有限公司 | 一种用于基坑支护的多锚头可回收加筋体的加劲桩 |
| CN103276738A (zh) * | 2013-05-28 | 2013-09-04 | 广东水电二局股份有限公司 | 一种优化基坑支护结构配筋的方法 |
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- 2011-07-23 CN CN 201120265140 patent/CN202164599U/zh not_active Expired - Lifetime
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