[发明专利]一种芯部设置高强抗拉筋的抗拔桩

说明书

技术领域

本发明涉及一种芯部设置高强抗拉筋的抗拔桩。

背景技术

以抵抗轴向拉力为主、承受竖向抗拔力的桩称为抗拔桩，如锚桩、抗浮桩等，抗拔桩主要是靠桩身与土层的摩擦力来受力。抗拔桩广泛应用于大副地下室抗浮、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，现有技术中的抗拔桩多为周边均匀布筋，导致在竖向拉力作用下，周边的钢筋内部应力较大。在高拉应力作用下，桩周容易产生裂缝，裂缝不易控制。时间久了，地下水会对通过裂缝腐蚀抗拔桩中的钢筋，最终会使抗拔桩受拉失效，导致重大工程事故。抗拔桩位于地下，一般不可修复，较难找到替代构件，所以其设计、施工都较为严格。抗拔桩处于地下水的环境中，裂缝控制一般在0.02mm以内，这就要求抗拔桩除了满足抗拔受力要求外，还要满足正常使用状态的要求，这导致抗拔桩的配筋过多过密。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供了一种芯部设置高强抗拉筋的抗拔桩，其芯部设有高强度抗拉筋，能够分担较大比例的竖向拉力，从而使桩周围的抗拉钢筋相应减少，使桩在桩长范围内承受拉力较为均匀，桩的整体受力更为均匀合理。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种芯部设置高强抗拉筋的抗拔桩，包括桩体，桩体芯部设有贯穿桩体轴向中心线的高强抗拉筋。

所述高强抗拉筋的直径为桩体直径的5％～50％，抗拔桩的竖向拉力较大时，可以取大值，竖向拉力较小时，可以取小值，使抗拔桩的拉应力水平处于较低的状态。

所述高强抗拉筋为高强钢筋、高强预应力筋、碳纤维筋或高强复合钢筋。

所述碳纤维筋包括钢筋，钢筋的轴向方向设有至少一个贯穿钢筋的通孔，通孔内设有碳纤维束，优选的，所述钢筋上设有一个通孔，该通孔位于钢芯的芯部，炭纤维束的直径为钢筋直径的10％～80％。或者：所述钢筋上设有三个通孔，三个通孔直径相同，并以钢筋的轴向中心线为中心均匀分布在钢筋内部。

所述桩体外周嵌设有至少一条外周圈钢筋，外周圈钢筋沿桩体轴向分布，优选的，所述桩体外周嵌设有若干条外周圈钢筋，外周圈钢筋均匀分布在桩体外周；另外，外周圈钢筋外每隔0.2米～1.0米可以设有一圈普通箍筋或螺旋箍筋，也可以采用碳纤维布包裹桩体。

本发明的高强抗拉筋锚固于桩体芯部，形成高抗拉筋束，可分担大部分抗拔力，桩体周围的钢筋分配小部分抗拔力并主要起控制裂缝的作用。

本发明通过在桩中间配置高强抗拉筋，使拉力通过抗拉刚度分配一定的比例到桩芯，则桩周围的钢筋内部应力减小，从而使计算出的裂缝减小，容易满足正常使用状态的要求(通过受力分析可以推出来，因为高强抗拉筋可以分担更多的竖向拉力，而不导致桩体外圈钢筋的拉应力过大，进而不会产生裂缝，能控制裂缝在较低的水平)。同时，可减少周围抗拉钢筋的数量，施工方便，容易操作，施工质量有保证。高强抗拉筋还能分担较大比例的竖向拉力，从而使桩周围的抗拉钢筋相应减少，使桩在桩长范围内承受拉力较为均匀，桩的整体受力更为均匀合理。

附图说明

图1为实施例1的芯部设置高强抗拉筋的抗拔桩的径向横截面的结构示意图。

图2为实施例2的芯部设置高强抗拉筋的抗拔桩的径向横截面的结构示意图。

图3为实施例3的芯部设置高强抗拉筋的抗拔桩的径向横截面的结构示意图。

其中，1、桩体；2、高强度拉筋；3、外周圈钢筋；4、碳纤维束。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1一种芯部设置高强抗拉筋的抗拔桩，包括桩体，如图1所示，桩体芯部设有贯穿桩体轴向中心线的高强抗拉筋，高强抗拉筋的直径为桩体直径的30％，高强抗拉筋为高强钢筋，桩体外周嵌设有若干条外周圈钢筋，外周圈钢筋均匀分布在桩体外周。

施工时，采取临时固定支撑，保证高强钢筋在桩的中心。浇捣完毕混凝土前，外周圈钢筋下料与绑扎时，在桩顶的所有钢筋均预留一定的锚固长度，以保证能牢固地锚固在桩体中。