[发明专利]体外预应力筋结构、预应力混凝土环形基础及其施工方法

说明书

本发明提供一种体外预应力筋结构、预应力混凝土环形基础及其施工方法，该体外预应力筋结构设有三层防护结构：套装在内芯外周的内层护套、位于内芯与内层护套之间的防水防腐填充层和套装在内层护套外周的外层套管，内层护套的两端对称预埋在混凝土环形基础的基础主体内，外层套管柔性连接在基础主体内侧，内芯对称锚固在基础主体的外周。本发明采用体外预应力筋结构对埋设在土壤中的混凝土环形基础进行预应力后张拉处理，大幅度减少基础尺寸和材料用量；外层套管起到防止土壤压力及土壤中的水分及腐蚀性成分易等对体外预应力筋及其内层护套产生破坏；采用分段施工、后张拉、最后填充浆料的施工方法，简化施工操作，保证施工质量。

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，具体涉及一种体外预应力筋结构、预应力混凝土环形基础及其施工方法。

背景技术

埋设于土壤中的环形基础，主要由环形基础周围较大的基础表面和周围土体的侧摩阻力承担抗拔和抗压。其有效地利用了土壤自身的结构特性，由重力式基础孤立地抵消环形基础上部的荷载形式变为基础加土壤自身的整体作用。现有的环形基础为了满足基础上部传递到基础的巨大弯矩载荷，通常采用增大基础面积、体积或埋深较深，或者增加钢筋用量，在一定程度上，增加了施工复杂性和施工成本。

预应力混凝土结构，是在结构承受荷载之前，预先对其施加压力，使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力，用以抵消或减小外荷载产生的拉应力，使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚。体外和体内预应力结构，在结构构造上的根本区别就是体外预应力结构的预应力筋位于混凝土结构的外部。对于应用于埋设于土壤中混凝土基础来说，体外预应力筋暴露于土壤之中，在长期使用过程中，土壤压力及土壤中的水分及腐蚀性成分易对预应力筋产生破坏，因此需要对土壤中的体外预应力筋采取保护措施。对于埋设在土壤中的环形基础而言，由于体外预应力筋的上述问题，目前体外预应力筋在土壤中的环形基础中的应用鲜有报道。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供一种体外预应力筋结构，该预应力筋结构能够减少土壤中水分及腐蚀性成分对其强度和耐用性的影响。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种体外预应力筋结构，为混凝土环形基础(2)中的径向后张拉应力筋，包括：

作为预应力筋的内芯(11)；

内层护套(12)，套装在内芯(11)外周；

外层套管(13)，套装在内层护套(12)的外周；

防水防腐填充层(14)，设置在内芯与内层护套(12)之间；

所述内层护套(12)的两端对称预埋在混凝土环形基础(2)的基础主体(21)内，所述外层套管(13)柔性连接在基础主体(21)内侧，所述内芯(11)对称锚固在基础主体(21)的外周。

上述体外预应力筋结构中，所述内芯(11)为钢绞线，内层护套(12)为HDPE管，外层套管(13)为无缝钢管，防水防腐填充层(14)为防水防腐水泥浆料。

上述体外预应力筋结构中，所述基础主体(21)预设的安装区域呈间距成对设有多个预留护套(23)，该预留护套(23)为用于穿设钢绞线的预埋HDPE管，基础主体(21)内侧的每一预埋HDPE管四周呈间距埋设有多根预埋钢筋(22)，预埋钢筋(22)一端埋入基础主体(21)内，另一端伸出基础主体(21)内侧，用于焊接无缝钢管。

上述体外预应力筋结构中，所述预埋钢筋(22)埋入基础主体的深度不少于800mm，预埋钢筋(22)伸出基础主体(21)的长度不少于450mm。

上述体外预应力筋结构中，所述预埋钢筋(22)焊接在无缝钢管的外表面，焊接长度不少于150mm，无缝钢管的端部距离基础主体(21)的内周边缘距离为50mm-200mm。