[发明专利]用于抗拔的缓凝结预应力灌注桩及方法

说明书

本发明公开了一种用于抗拔的缓凝结预应力灌注桩及方法，包括钢筋笼，设于钢筋笼上的若干条钢筋和若干条缓凝结预应力筋；各条钢筋和各条缓凝结预应力筋均沿钢筋笼的轴心线方向延伸，所述缓凝结预应力筋包括套管和设于套管中的若干条预应力钢绞丝，套管与各条预应力钢绞丝之间填充有缓粘结预应力粘结剂，每条缓凝结预应力筋下端均设有预应力锚固体；各条钢筋和各条缓凝结预应力筋均与承台连接。本发明具有造价低，施工容易，抗拔和抗浮能力强的特点。

技术领域

本发明涉及地下室抗浮技术领域，尤其是涉及一种用于抗拔的缓凝结预应力灌注桩及方法。

背景技术

随着城市建设的不断发展，地下空间的利用不断推进，多层地下室越来越多，基础埋置越来越深，住宅项目采用二层地下室，商业项目采用三层及以上地下室屡见不鲜。在东部沿海地区，地下水丰富，汛期水位往往在室外地坪位置，地下室抗浮问题严峻。上述地区的地下室需要设置抗拔桩。由于耐久性的需要，抗拔桩必须进行水浮力作用下的裂缝验算。目前多层地下室的抗拔桩钢筋用量往往是抗压桩钢筋用量的2-4倍。

灌注桩工作环境中水量丰富，水土中往往含有腐蚀性微量元素，在水浮力作用下，混凝土带缝工作，而且地下工程索具无法更换，如采用无粘结预应力技术，预应力首损及失效概率大，工程存在很大风险；而普通预应力技术无法满足基坑开挖的时间要求。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的抗拔桩造价高，工程难度大的不足，提供了一种用于抗拔的缓凝结预应力灌注桩及方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于抗拔的缓凝结预应力灌注桩，包括钢筋笼，设于钢筋笼上的若干条钢筋和若干条缓凝结预应力筋；各条钢筋和各条缓凝结预应力筋均沿钢筋笼的轴心线方向延伸，所述缓凝结预应力筋包括套管和设于套管中的若干条预应力钢绞丝，套管与各条预应力钢绞丝之间填充有缓粘结预应力粘结剂，每条缓凝结预应力筋下端均设有预应力锚固体；各条钢筋和各条缓凝结预应力筋均与承台连接。

为克服多层地下室钴孔灌注桩采用预应力技术所存在的实际困难，本发明在钢筋笼中设置多条缓凝结预应力筋，通过套管将混凝土与缓粘结预应力钢绞丝隔开，同时在预应力钢绞丝表面涂敷缓凝结粘合剂，混凝土固化后，预应力钢绞丝仍然处于自由活动状态，可在基坑开挖后进行张拉；同时利用缓凝结粘合剂的数月～数年不等的固化力学性能指标，在张拉完成后逐步固化以确保钢绞丝与混凝土之间的有效粘结，本发明造价低，施工容易，抗拔和抗浮能力强。

作为优选，承台包括围合钢筋骨架和浇铸在围合钢筋骨架上的浇筑混凝土；承台的俯视图呈矩形或三角形。

作为优选，所述缓凝结预应力筋的各条预应力钢绞丝上端均伸出套管之外，缓凝结预应力筋上端与预应力张拉端锚具连接；预应力张拉端锚具包括设于缓凝结预应力筋的各条预应力钢绞丝上端的锚板，设于每条预应力钢绞丝上端的夹套，设于锚板下部的各条预应力钢绞丝上的垫套，设于垫套上的螺旋钢筋。

作为优选，还包括支撑座，所述支撑座包括三棱锥形的垫块和设于垫块上的3块三角形板，3块三角形板上端转动连接，3块三角形板上端与垫块上端之间通过绳索连接，3块三角形板下端与垫块下边缘接触。

支撑座用于将钢筋笼下部的撑开，使各条钢筋和各条缓凝结预应力筋向外小幅度弯折，浇铸混凝土之后，可以提高整个灌注桩的抗拔能力。

作为优选，还包括扩孔器，扩孔器包括圆盘和竖杆，竖杆上端伸出圆盘上表面之外，竖杆下部设有弧形刮刀，弧形刮刀与竖杆转动连接，圆盘上设有第一电机，竖杆上端设有齿环，与第一电机连接的齿轮与齿环啮合，竖杆上设有用于带动弧形刮刀旋转的微型电机，微型电机和第一电机均与控制器电连接。

一种用于抗拔的缓凝结预应力灌注桩的方法，包括如下步骤：

(6-1)进行各个灌注桩的成孔作业；