CN207646727U - 一种预制预应力抗拔管桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种预制预应力抗拔管桩，能够有效提高管桩的抗拔能力。包括：两个横截面为半圆形的预制半桩，两个所述预制半桩对称拼接成一个整圆桩，所述整圆桩的内径从上到下依次增大；两个所述预制半桩的内壁上分别沿轴向间隔设有钢筋卡扣，所述钢筋卡扣的延伸方向与所述预制半桩的内壁垂直；所述钢筋卡扣内设有加强筋，所述加强筋贴合所述预制半桩的内壁设置并延伸至所述预制半桩的轴向边界外部。

Description

一种预制预应力抗拔管桩

技术领域

本实用新型涉及领域，具体涉及一种预制预应力抗拔管桩。

背景技术

抗拔桩也叫做抗浮桩，为了抵消土壤中水对结构产生的上浮力而打的桩。抗拔桩的主要作用机理是依靠桩身与土层的摩擦力来抵抗轴向拉力。如锚桩、抗浮桩等。承受竖向抗拔力的桩称为抗拔桩。

抗拔桩广泛应用于大型地下室抗浮、高耸建(构)筑物抗拔、海上码头平台抗拔、悬索桥和斜拉桥的锚桩基础、大型船坞底板的桩基础和静荷载试桩中的锚桩基础等。在地下水位较高的地区，当上部结构荷重不能平衡地下水浮力的时候，结构的整体或局部就会受到向上浮力的作用。如地下水池、建筑物的地下室结构、污水处理厂的生化池等必须设置抗拔桩。

目前常用的抗浮措施主要通过提高抗拔桩与外部介质之间的摩擦力进而达到抗浮的目的。

中国专利CN205134312U公开了一种抗拔桩，所述桩体由若干段由上往下界面积依次变大的桩身连接而成，每个相邻的桩身连接处形成台阶部，所述桩体的两端固定有若干连接螺母，所述桩体内设有若干连接筋，连接筋的两端分别于桩体两端的连接螺母固定连接。

上述专利通过桩身外部的台阶嵌入外部介质增大管桩外壁与外部介质之间的摩擦力，但是，该结构不仅耗费原料较多，而且外壁不容易与外部介质之间夯实，结构本身重量比较重，在运输和准确下管方面均不易把控。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种预制预应力抗拔管桩，能够有效提高管桩的抗拔能力。

为了达到上述目的，本实用新型的具体技术方案如下：

一种预制预应力抗拔管桩，包括：两个横截面为半圆形的预制半桩，两个所述预制半桩对称拼接成一个整圆桩，所述整圆桩的内径从上到下依次增大；

两个所述预制半桩的内壁上分别沿轴向间隔设有钢筋卡扣，所述钢筋卡扣的延伸方向与所述预制半桩的内壁垂直；所述钢筋卡扣内设有加强筋，所述加强筋贴合所述预制半桩的内壁设置并延伸至所述预制半桩的轴向边界外部。

进一步地，所述整圆桩两端的内径比值大于1，同时小于等于2。

进一步地，所述整圆桩从上端到下端的外径相等。

进一步地，两个所述预制半桩的同一横截面上的所述钢筋卡扣对应设置。

进一步地，两个所述预制半桩的同一横截面上并列设置两个所述钢筋卡扣，两个所述钢筋卡扣的长度不等，两个所述钢筋卡扣内设置一个所述加强筋，两个所述预制半桩拼接成一个整圆桩时，两个所述加强筋的延伸端分别进入对应的另一个所述预制半桩上未设置加强筋的所述钢筋卡扣内。

进一步地，所述整圆桩下地基注入膨胀水泥浆之后下端口径膨胀，上端贴合，同一高度位置的两个所述预制半桩上设置的钢筋卡扣内的加强筋相互对接。

进一步地，所述加强筋为圆钢，所述圆钢的直径为6-10mm。

本实用新型提供的一种预制预应力抗拔管桩，能够增大管桩与外部介质之间连接紧固性，提高管桩的抗拔性能，有效防止结构被上浮。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种预制预应力抗拔管桩的主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1中注入膨胀水泥浆之后的主视图；

图4为图3的俯视图；

图5为图1中两个预制半桩上钢筋卡扣和加强筋的结构示意图；

1.预制半桩，2.上端口径，3.下端口径，4.外径，5.钢筋卡扣，6.加强筋,7. 膨胀水泥，8.配筋。

具体实施方式

如图1所示，为本实用新型一个实施例的预制预应力抗拔管桩的主视图，由两个横截面为半圆形的预制半桩1拼接成的整圆桩，内径从底部到顶部依次减小。两个预制半桩1的内壁上分别沿轴向间隔设有钢筋卡扣5，钢筋卡扣5 设置时其延伸方向与预制半桩1的内壁垂直，在钢筋卡扣5内设置加强筋6，该加强筋6贴合预制半桩1的内壁设置并延伸至预制半桩1的轴向边界外部。

本实施方式提供的抗拔管桩在使用时，先需要向其中注入一部分膨胀水泥 7，膨胀到最大限度后，之前的整圆桩由于底部和中部要填膨胀水泥浆，填充的膨胀水泥7多，膨胀量大，膨胀幅度较大，而顶部2m内未能填充到膨胀水泥 7，所以膨胀量小，而且底部在大量膨胀的同时，顶部由于膨胀较小惯性情况下会相互靠近，进而使得管桩底部与外部介质能够挤压的更紧，也就是管桩外壁对外部介质的挤压力更大，增大了管桩外径与外部介质之间的摩擦力。同时，底部由于膨胀，之后还能够填充进普通的水泥浆料，增大了管桩底座的重量以及体积，从整体上增加了整个管桩的稳固性。

在管桩膨胀之后，为了保证后期膨胀间隙的结构稳固性，需要在预制半桩 1的内壁上预埋钢筋卡扣5，两个预制半桩1上的钢筋卡扣5对称设置，钢筋卡扣5内设有加强筋6。加强筋6可以间隔设置，当一侧设置了加强筋6之后，另一侧可以不设置，膨胀之前，一侧的钢筋卡扣5内的加强筋6会延伸进入对应的另一侧的钢筋卡扣5内。膨胀之后，加强筋6的延伸端位于膨胀缝隙之间，在浇筑了水泥浆料之后，加强筋6被固封在其中，增加了整个管桩的整体性。

本实用新型一个实施方式的预制预应力抗拔管桩，为了提高整体管桩的稳定性，在实际制作中，优选设置整圆桩下端内径最大为上端内径的2倍。该管桩的外径4可以制作到400-600mm，长度为6～12m，内径中上端口径2为100mm，下端口径3为200mm。如图2所示，为图1的俯视图，该内径从下到上依次减小，外径4相等的结构，在实际作业中，能够保证管桩的稳定性，同时，上端的壁厚相对较厚，能够提高管桩自身的下压力，加快管桩进入地基的速度。

本实用新型的一个实施例如图3所示，为管桩中加入一部分膨胀水泥7 浆之后，拼接成的整圆桩的下端膨胀开，膨胀至最大程度之后，上端由于惯性相互靠近，形成一个三角形的截图面，此时，管桩外壁与周围的介质形成挤压，钢筋卡扣5内的加强筋6同时撑开延伸端位于膨胀缝隙内，之后向膨胀结束的管桩内注入水泥浆料，从下端向上端注满之后，水泥浆同时也会进入并填满膨胀缝隙中，加强筋6埋入其中，为管桩的径向提供结构支撑。

图4为图3的俯视图，在预制半桩1制备时在内部设有配筋8，以提高管桩本体的结构强度。

为了加强结构稳定性，如图5所示，优选在同一高度位置并列对称设置两个钢筋卡扣5，一侧的两个钢筋卡扣5中选取一个给其中设置加强筋6，另一侧的两个钢筋卡扣5中选取错位的一个给其中设置加强筋6，在未膨胀之前，两个预制半桩1拼接在一起，一侧的一个加强筋6进入另一侧的钢筋卡扣5中；膨胀之后，两侧的加强筋6分别从钢筋卡扣5中抽出，并在膨胀缝隙内形成近似于对接的状态。

当然，在两个预制半桩1膨胀后，两侧的加强筋6由于位置关系，不会形成准确的对接关系，但是，其依然为管桩在径向上提供了更加坚固的结构支撑。该加强筋6出于结构强度以及抗拉强度的考虑，优选采用圆钢。该圆钢的直径可以为6mm或8mm或10mm。

在运输该管桩时，由于是分开的两个预制半桩1，所以，为了提高在运输途中的稳固性，减小管桩的破损率，需要对每个预制半桩1施加一个轴向预应力，防止吊装和运输途中两个预制半桩1开裂。在整个运输和吊装过程中，均需要将两个预制半桩1拼接成整圆桩。

对该管桩施工时，优选采用静压施工，施工时，底部要密封，以防止地基土进入管桩内影响后续工序。施工到规定标高后，停止静压，向整圆桩的内孔中注入膨胀水泥7浆。由于管桩内径是下宽上窄，所以下部膨胀水泥7浆量多，上部膨胀水泥7浆量少，所以下部膨胀的大，上部膨胀的小，原来的两个预制半桩1在膨胀水泥7浆作用下，发生分离，下部张开大，上部张开小。张开到一定程度不再膨胀后，原来预埋的加强筋6形成相互对接的状态，此时注入普通水泥浆，直到注满完毕，施工结束。

由于下部张开的大，此时，能够注入更多的水泥浆，增加管桩地基的结构强度以及整个管桩的稳定性，同时，张开的缝隙中流出的水泥浆能够与外部的介质结合，增大管桩与外部介质之间的摩擦力。管桩侧壁与外部介质的挤压提升了管桩与外部介质的压应力，增大了管桩与外部介质的摩擦力。

通过本方案提供的抗拔管桩能够达到显著的抗拔效果，适宜大力推广应用。

以上，虽然说明了本实用新型的几个实施方式，但是这些实施方式只是作为例子提出的，并非用于限定本实用新型的范围。对于这些新的实施方式，能够以其他各种方式进行实施，在不脱离本实用新型的要旨的范围内，能够进行各种省略、置换、及变更。这些实施方式和其变形，包含于本实用新型的范围和要旨中的同时，也包含于权利要求书中记载的实用新型及其均等范围内。

Claims (7)

1.一种预制预应力抗拔管桩，其特征在于，包括：两个横截面为半圆形的预制半桩，两个所述预制半桩对称拼接成一个整圆桩，所述整圆桩的内径从上到下依次增大；

两个所述预制半桩的内壁上分别沿轴向间隔设有钢筋卡扣，所述钢筋卡扣的延伸方向与所述预制半桩的内壁垂直；所述钢筋卡扣内设有加强筋，所述加强筋贴合所述预制半桩的内壁设置并延伸至所述预制半桩的轴向边界外部。

2.根据权利要求1所述的抗拔管桩，其特征在于，所述整圆桩两端的内径比值大于1，同时小于等于2。

3.根据权利要求1所述的抗拔管桩，其特征在于，所述整圆桩从上端到下端的外径相等。

4.根据权利要求1所述的抗拔管桩，其特征在于，两个所述预制半桩的同一横截面上的所述钢筋卡扣对应设置。

5.根据权利要求1所述的抗拔管桩，其特征在于，两个所述预制半桩的同一横截面上并列设置两个所述钢筋卡扣，两个所述钢筋卡扣的长度不等，两个所述钢筋卡扣内设置一个所述加强筋，两个所述预制半桩拼接成一个整圆桩时，两个所述加强筋的延伸端分别进入对应的另一个所述预制半桩上未设置加强筋的所述钢筋卡扣内。

6.根据权利要求5所述的抗拔管桩，其特征在于，所述整圆桩下地基注入膨胀水泥浆之后下端口径膨胀，上端贴合，同一高度位置的两个所述预制半桩上设置的钢筋卡扣内的加强筋相互对接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的抗拔管桩，其特征在于，所述加强筋为圆钢，所述圆钢的直径为6-10mm。