CN215629911U - 一种长螺旋劲性复合抗拔桩 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种长螺旋劲性复合抗拔桩，涉及建筑物抗拔结构的技术领域，其包括钻孔灌注成型的灌注桩、预制的管桩以及钢筋笼，所述灌注桩包裹在管桩外侧，所述管桩上沿轴线方向贯穿开设有内腔，所述钢筋笼插设于管桩的内腔中并与管桩轴向平行，所述管桩的内腔中灌注有包裹钢筋笼的桩芯混凝土。本申请提供的复合抗拔桩具有桩身强度高，抗拔效能优的效果。

Description

一种长螺旋劲性复合抗拔桩

技术领域

本申请涉及建筑物抗拔结构的技术领域，尤其是涉及一种长螺旋劲性复合抗拔桩。

背景技术

抗拔桩广泛应用于大型地下室抗浮、高耸建筑物抗拔、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。指当建筑工程地下结构如果有低于周边土壤水位的部分时，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涂层的摩擦来抵抗轴向拉力。抗拔桩结构中常用到的桩型有钻孔灌注桩和预应力管桩，预应力管桩由于其工厂化生产，成桩质量容易保证，具有混凝土强度高、施工速度快、成本相对较低等优点被广泛应用于工业与民用建筑、高架桥梁等工程中；而钻孔灌注桩具有承载力高、无挤土效应等优点，几年来已经成为应用较为广泛的桩型。

然而，在对抗拔性能要求较高的区域，单纯的钻孔灌注混凝土桩其桩身强度有限而受到限制，而预应力管桩与桩周土体的结合性比较差，提供的抗拔性能不能满足要求，同时管桩在施工过程中会产生严重的挤土效应面对周边的建筑物及低下管道产生不利影响。

实用新型内容

为了使抗拔桩在具有优良的桩身强度的同时提供较好的抗拔性能，本申请提供一种长螺旋劲性复合抗拔桩。

本申请提供的一种长螺旋劲性复合抗拔桩采用如下的技术方案：

一种长螺旋劲性复合抗拔桩，包括钻孔灌注成型的灌注桩、预制的管桩以及钢筋笼，所述灌注桩包裹在管桩外侧，所述管桩上沿轴线方向贯穿开设有内腔，所述钢筋笼插设于管桩的内腔中，所述管桩的内腔中灌注有包裹钢筋笼的桩芯混凝土。

通过采用上述技术方案，在施工时，先通过长螺旋桩机成孔，然后向孔中通过灌注混凝土，在混凝土初凝前将管桩插入孔中，在插入管桩的过程中，通过管桩内腔加压来阻止混凝土进入管桩内腔，孔中的混凝土凝固后包裹在管桩外部形成灌注桩。管桩插入后将钢筋笼吊装插入管桩的内腔然后向内腔中灌注混凝土，凝固后形成包裹钢筋笼的桩芯混凝土。该桩型利用钻孔灌注桩较大的接触面积来提供摩擦阻力，利用内部预制管桩以及钢筋笼提供优良的桩身强度，结合了钻孔灌注桩侧摩擦性能好以及预制管桩桩身强度高的优点，同时具有优良的抗拔性能。

可选的，所述灌注桩底部直径大于上部桩身直径。

通过采用上述技术方案，将灌注桩设计为底部直径大于上部桩身直径的扩底桩，能够提高抗拔桩的承载能力。

可选的，所述钢筋笼上设置有用于固定钢筋笼位置的抗浮件，所述抗浮件下端卡接于管桩底端。

通过采用上述技术方案，当钢筋笼插入管桩内腔后进行桩芯混凝土浇筑时，在混凝土向上堆积的过程中，钢筋笼会受到混凝土自下而上的压力而上浮，通过在钢筋笼上设置抗浮件，抗浮件的下端卡接于管桩的底端，当钢筋笼向上浮动时，抗浮件卡紧在管桩端面将钢筋笼拉住，限制钢筋笼的向上移动，达到钢筋笼抗浮的效果。

可选的，所述抗浮件包括沿钢筋笼轴向设置的连接部和沿钢筋笼径向设置的卡接部，所述卡接部与连接部垂直固定连接，所述卡接部卡接于管桩的底端，所述连接部转动连接于钢筋笼上。

通过采用上述技术方案，卡接部卡接于管桩的底端起到抗浮作用，连接部转动连接于钢筋笼上用于带动整个抗浮件转动。由于抗浮件需要卡接在管桩的端面，所以抗浮件最外端与管桩中轴线之间的距离要大于管桩内周面的半径，所以在钢筋笼插入管桩内腔时，需要先转动抗浮件使卡接部朝向管桩的内侧，当钢筋笼插入管桩内部后再转动抗浮件使卡接部朝向管桩的外侧并卡接于管桩的底端。连接部一方面起到转动整个抗浮件的作用，另一方面，连接部连接于钢筋笼上，避免抗浮件与钢筋笼之间出现轴向相对滑动。

可选的，所述灌注桩、管桩以及钢筋笼同轴设置。

通过采用上述技术方案，当灌注桩、管桩以及钢筋笼三者同轴设置时，钢筋笼位于最终浇筑成型的抗拔桩的轴线位置，使得抗拔桩各部分的强度均衡，进一步确保抗拔桩的桩身强度。

可选的，所述管桩上设置有限定钢筋笼位置的定位件，所述定位件与钢筋笼抵接。

通过采用上述技术方案，定位件用于限定钢筋笼的位置，使得钢筋笼插入到管桩内腔后，钢筋笼的中轴线与管桩的轴线重合，通过定位件的限定作用，使得钢筋笼的位置调整更加方便，不需要人工去调节钢筋笼的位置，提供施工效率。

可选的，所述定位件包括绕管桩中轴线周向间隔设置的至少三组定位支架，所述钢筋笼插接于由所有定位支架围设而成的包围圈中并与所有定位支架抵接。

通过采用上述技术方案，在管桩上设置至少三组定位支架，所有定位支架围设成一个环状的包围圈，该包围圈的中心与管桩的轴线重合，当钢筋笼从包围圈中插入时，定位支架限定钢筋笼的位置，迫使钢筋笼和管桩的轴线重合，相较于人工测量确认钢筋笼的位置，通过定位支架的限定作用，可以更加高效地确认钢筋笼的位置，提高施工效率。

可选的，所述定位支架包括支依次固定连接的支撑板、连接杆和定位杆，所述支撑板可拆卸连接于管桩上，所述连接杆固定连接于支撑板和定位杆之间，所述定位杆平行于管桩的轴线设置并与钢筋笼抵接。

通过采用上述技术方案，定位支架由支撑板、连接杆和定位杆组成，支撑板对整个定位支架起到支撑作用，用于将定位支架固定在管桩上；定位杆起到定位作用，用于限定钢筋笼的位置；连接杆用于连接定位杆和支撑板，起到支撑定位杆的作用。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请中提供的复合抗拔桩，将灌注桩和预制管桩结合，并在管桩中增加钢筋笼，该桩型利用钻孔灌注桩较大的接触面积来提供摩擦阻力，通过内部预制管桩以及钢筋笼提供优良的桩身强度，结合了钻孔灌注桩侧摩擦性能好和预制管桩桩身强度高的优点，具有优良的抗拔性能；

2.在钢筋笼上设置转动的抗浮件用于固定钢筋笼，抗浮件转动连接于钢筋笼上，待钢筋笼插入管桩后在转动抗浮件使其卡接于管桩底端，以起到抗浮的效果，操作简单方便；

3.在管桩上设置定位件用来限定钢筋笼的位置，确保钢筋笼与管桩同轴，进一步保证抗拔桩的桩身强度。

附图说明

图1是本申请实施例一种长螺旋劲性复合抗拔桩沿管桩中轴线的截面图。

图2是本申请实施例中一种长螺旋劲性复合抗拔桩的俯视图。

图3是本申请实施例中定位件的结构示意图。

附图标记说明：1、灌注桩；2、管桩；3、钢筋笼；4、桩芯混凝土；5、抗浮件；51、连接部；52、卡接部；6、定位支架；61、支撑板；62、连接杆；63、定位杆。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种长螺旋劲性复合抗拔桩。

参照图1，长螺旋劲性复合抗拔桩包括钻孔灌注成型的灌注桩1、预制的管桩2以及预制的钢筋笼3，灌注桩1紧密包裹于管桩2的外部，并且灌注桩1为底部直径大于上部桩身直径的扩底桩；管桩2上沿轴向贯穿开设有内腔，钢筋笼3插设于内腔中，灌注桩1、管桩2以及钢筋笼3三者同轴设置。管桩2内腔中灌注有桩芯混凝土4，桩芯混凝土4包裹住钢筋笼3凝固后与钢筋笼3凝结为一体。

在混凝土灌注的过程中，钢筋笼3会受到泥浆和混凝土的浮力作用，同时，随着灌注高度的增加而上升的混凝土对钢筋笼3会产生一定的粘附力，由于上述等原因会导致钢筋笼3在混凝土灌注过程中上浮，为了减小钢筋笼3的上浮程度，参照图1，在钢筋笼3上绑扎有抗浮件5，抗浮件5包括沿钢筋笼3轴向设置的连接部51和沿钢筋笼3径向设置的卡接部52，抗浮件5整体呈“L”状。卡接部52卡接于管桩2的底端，连接部51绑扎于钢筋笼3上并可绕自身轴线转动。在将钢筋笼3插入管桩2内腔时，首先转动连接部51，使得卡接部52朝向钢筋笼3的内侧，当钢筋笼3完全插入到管桩2内腔后，再转动连接部51使得卡接部52朝向钢筋笼3的外侧并且卡接于管桩2的底端。灌注桩芯混凝土4时，当钢筋笼3受力上浮时，卡接部52卡紧在管桩2的底端限制钢筋笼3的上移，达到抗浮的效果。

为了提高钢筋笼3与管桩2位置的同轴性，参照图1、图2，在管桩2的顶部设置有定位件，定位件包括三组定位支架6，三组定位支架6绕管桩2的中轴线周向间隔设置，三组定位支架6围设出一个环状的包围圈，钢筋笼3插接于包围圈中。参照图3，每个定位支架6均包括一块支撑板61、两个连接杆62和一个定位杆63，支撑板61的纵截面呈倒U形，支撑板61卡套在管桩2的顶部，两个连接杆62一端连接于定位杆63上，另一端相互远离并通过螺栓固定连接于支撑板61的一侧，定位杆63沿管桩2的轴向延伸并与钢筋笼3抵接。支撑板61对整个定位支架6起到支撑作用，连接杆62用于连接和固定定位杆63，定位杆63用于限定钢筋笼3的位置。

本申请实施例一种长螺旋劲性复合抗拔桩的实施原理为：在进行抗拔桩的制作时，首先在施工地点使用长螺旋钻机转孔，成孔后向孔中灌注混凝土，在混凝土初凝前将管桩2插入管桩孔中，在插入管桩2的过程中通过向管桩2内腔加压来阻止混凝土进入，同时管桩2挤压孔中的混凝土，使得混凝土在管桩2外壁与孔的间隙中向上填充，孔中的混凝土凝固后形成包裹管桩2的灌注桩1。管桩2插入后将钢筋笼3吊装插入到管桩2内腔，在插入钢筋笼3时，将三个定位支架6间隔卡套在管桩2的顶部，钢筋笼3从所有定位支架6中间插入，钢筋笼3完全插入后，转动抗浮件5使的卡接部52卡在管桩2的底端，然后向管桩2内腔灌注混凝土，内腔中的混凝土凝固后形成包裹钢筋笼3的桩芯混凝土4。本申请实施例将灌注灌注桩1和管桩2结合，然后在管桩2内腔中插入钢筋笼3后再灌注桩芯混凝土4，结合了钻孔灌注桩侧摩擦性能好和预制管桩2桩身强度高的优点，具备优良的抗拔性能。

本申请实施例中的定位支架6设置有三组，在其它实施例中，定位支架的数量可以根据具体工况来选择，能起到较好的定位效果即可，本申请并不做限制。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种长螺旋劲性复合抗拔桩，其特征在于：包括钻孔灌注成型的灌注桩(1)、预制的管桩(2)以及钢筋笼(3)，所述灌注桩(1)包裹在管桩(2)外侧，所述管桩(2)上沿轴线方向贯穿开设有内腔，所述钢筋笼(3)插设于管桩(2)的内腔中，所述管桩(2)的内腔中灌注有包裹钢筋笼(3)的桩芯混凝土(4)。

2.根据权利要求1所述的一种长螺旋劲性复合抗拔桩，其特征在于：所述灌注桩(1)底部直径大于上部桩身直径。

3.根据权利要求1所述的一种长螺旋劲性复合抗拔桩，其特征在于：所述钢筋笼(3)上设置有用于固定钢筋笼(3)位置的抗浮件(5)，所述抗浮件(5)下端卡接于管桩(2)底端。

4.根据权利要求3所述的一种长螺旋劲性复合抗拔桩，其特征在于：所述抗浮件(5)包括沿钢筋笼(3)轴向设置的连接部(51)和沿钢筋笼(3)径向设置的卡接部(52)，所述卡接部(52)与连接部(51)垂直固定连接，所述卡接部(52)卡接于管桩(2)的底端，所述连接部(51)转动连接于钢筋笼(3)上。

5.根据权利要求1所述的一种长螺旋劲性复合抗拔桩，其特征在于：所述灌注桩(1)、管桩(2)以及钢筋笼(3)同轴设置。

6.根据权利要求5所述的一种长螺旋劲性复合抗拔桩，其特征在于：所述管桩(2)上设置有限定钢筋笼(3)位置的定位件，所述定位件与钢筋笼(3)抵接。

7.根据权利要求6所述的一种长螺旋劲性复合抗拔桩，其特征在于：所述定位件包括绕管桩(2)中轴线周向间隔设置的至少三组定位支架(6)，所述钢筋笼(3)穿设于由所有定位支架(6)围设而成的包围圈中并与所有定位支架(6)抵接。

8.根据权利要求7所述的一种长螺旋劲性复合抗拔桩，其特征在于：所述定位支架(6)包括依次固定连接的支撑板(61)、连接杆(62)和定位杆(63)，所述支撑板(61)可拆卸连接于管桩(2)上，所述连接杆(62)固定连接于支撑板(61)和定位杆(63)之间，所述定位杆(63)平行于管桩(2)的轴线设置并与钢筋笼(3)抵接。

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