[实用新型]内置锚索灌芯复合式预应力管桩抗浮结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种预应力管桩抗浮结构施工方法，属于地基工程领域，适用于地下水较高地区的建筑地下室、地下车库、下沉式广场、地下商场等工程的抗浮结构施工。

背景技术

随着城市建设的高速发展，大量高层建筑物、地下车库、下沉式广场以及地铁、地下商场等建筑物对地下空间的利用提出了更高层次的要求。然而，在地下土层含水丰富的的沿海城市如深圳、大连以及青岛等，由地下水水浮力所造成的建筑物、构筑物等上部结构发生倾斜、倒塌的事故屡屡出现，使得地下室抗浮问题显得日益突出。

传统的抗浮措施主要有抗浮锚杆与预应力抗浮桩。传统的抗浮锚杆工作原理是采用高压注浆工艺使浆液渗透到岩土体的孔隙之中，利用锚杆与注浆加工过的土体的相互作用产生的摩阻力来平衡上浮力的，锚杆的侧摩阻力较一般抗浮桩较大，可以提供更大的抗拉力，锚杆设置得比较密集，即使一两根锚杆失效仍能保证整体结构的抗浮性能。但是抗浮锚杆也存在许多不足，首先锚杆的长度越长锚杆的锚固效果就越好，但是在深厚的软土地区为了取得良好的锚固效果，锚杆的长度势必要增长，这显然增加了施工难度和成本；其次较长的锚杆必然会加大注浆的难度和质量，影响锚固效果；最后锚杆对基础竖向承载力的贡献非常有限，一般需要设置其他结构来承担竖向承载力。

目前的预应力抗浮桩中，预应力筋都集中设于桩体内的同一受力段，其长度基本相同，而桩体的轴力是沿桩长变化的，因此无法对桩体各受力段充分施加预应力，桩体的裂缝控制效果不佳，桩体的耐久性提升有限，也无法充分发挥材料的强度，其综合成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种内置锚索灌芯复合式预应力管桩抗浮结构

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

这种内置锚索灌芯复合式预应力管桩抗浮结构，包括预应力管桩桩段、桩底高压旋喷扩大体、承载体、无粘结锚索和桩侧高压注浆体；所述承载体由钢板制作，包括一般承载体、桩段中部承载体和桩段间连接承载体；所述桩段间连接承载体上设置管桩接桩构造孔、注浆孔、桩段间出浆口装置、锚索孔、细石混凝土灌注孔、连接筋、锚索固定筋和排气孔，设置于管桩桩段之间，管桩连接销穿过接桩构造孔，通过焊接将彼此连接牢固；所述一般承载体上设置注浆孔、锚索孔、管桩接桩构造孔、细石混凝土灌注孔、连接筋、锚索固定筋和排气孔，设置于管桩底部与桩尖之间或桩顶处；所述桩段中部承载体上设置锚索孔、桩段中部出浆口装置、细石混凝土灌注孔、连接筋、锚索固定筋和排气孔；所述无粘结锚索包括一级预应力锚索，二级预应力锚索，三级预应力锚索和四级预应力锚索，每根无粘结预应力锚索分别套上塑胶管，下端锚固于承载体上，穿过上部承载体上的锚索孔，并与锚索固定筋采用扎丝固定。

作为优选：所述桩侧高压注浆体通过注浆管与设置于管壁上的桩段中部出浆口装置及桩段间出浆口装置高压注浆形成，采用自上而下并设置密封塞的方法进行灌注，高压注浆过程中所冲开的注浆塞同时作为桩侧高压注浆体的加筋体。

本实用新型的有益效果是：

(1)预先钻设导向孔，预应力管桩沉桩过程可以避免产生过大的挤土效应，降低对周围地层的扰动影响，同时降低沉桩阻力，提高施工速度；

(2)设置多级承载体和无粘结预应力锚索，可以将拉拔力分散传递给预应力管桩，改善应力传递路径，使桩侧摩阻力分布均匀，充分发挥抗浮承载潜力；

(3)无粘结预应力锚索可以将拉拔力转化为预应力管桩的压力，充分利用管桩混凝土强度高的特点，有效防止裂缝的出现，防腐耐久性好；

(4)桩侧高压注浆体和桩底高压旋喷扩大体的设置，使管桩具有支盘特点，能够显著提高管桩的抗浮承载力，并且，沉桩作为注浆塞的出浆口装置在注浆完后可以作为注浆体的加强筋，提高注浆体自身强度；

(5)通过多级承载体对预应力锚索的锚固和位置固定，防止在预应力管桩沉桩过程中锚索的扭曲、旋转等现象发生，避免后续校正施工，提高施工效率。

附图说明

图1是内置锚索灌芯复合式预应力管桩抗浮结构示意图；

图2是内置锚索灌芯复合式预应力管桩抗浮结构A-A图；

图3是内置锚索灌芯复合式预应力管桩抗浮结构B-B图；

图4是内置锚索灌芯复合式预应力管桩抗浮结构C-C图。