專利名稱：一種高抗拔力的應力分散式加砂抗浮樁的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及土木工程技術領域，特別涉及深基坑支護及地基快速加固與錨固工程中使用的加砂抗浮樁。
背景技術：
目前深基坑主動支護采用的樁錨結構和建筑物抗浮與抗傾斜的抗拔樁，主要有土層錨桿。該土層錨桿一般采用鉆孔灌漿以及旋噴注漿形成水泥漿錨固體或水泥土錨固體井插入錨筋，由于エ期要求緊，在較短的養(yǎng)護期內(nèi)，就需要對其中的錨筋進行張拉，常常使得灌漿體或旋噴注漿形成的錨固體被拉壓損傷。可以說，在目前3 7天的養(yǎng)護期內(nèi)，由灌漿或旋噴注漿形成的錨固體抗壓強度一般較低，無法取得較高的抗拔力。為了在較短的養(yǎng)護期內(nèi)得到較好的錨固效果，急需解決高抗拔カ下如何提高加筋體與錨固體之間的粘結問 題。為了使得加勁樁體在較短的養(yǎng)護期內(nèi)能提供較高的抗拔カ，常常采用速凝劑或早期劑來提高水泥土體或水泥漿體的強度，或采用化學膠凝劑，但這些均增加較多施工成本，且提高的幅度較小。當前常用的錨桿一般采用全粘結鋼絞線和ー個錨錠板作為錨固件，這種錨桿在較長的養(yǎng)護期內(nèi)能夠滿足設計要求，但當養(yǎng)護時間較短，錨固體的強度較低時，經(jīng)過工程的實測發(fā)現(xiàn)這種錨桿常常出現(xiàn)位移大的現(xiàn)象，特別是在淤泥質(zhì)土中，變形大的狀況更加明顯。土層錨桿的荷載傳遞機理是全粘結錨桿內(nèi)部荷載傳遞機理主要分兩部分鋼絞線受カ通過與漿體的接觸面?zhèn)鬟f給漿體，漿體通過與巖土的接觸面?zhèn)鬟f給巖土，這兩個傳遞過程形式都是剪カ形式，所以同時伴隨兩種破壞形式。一種即由于錨桿滑面處的粘結カ不足，當滑面處的剪切カ達到最大值時錨桿桿體與灌漿體之間就會發(fā)生相對滑動，剪切力以漸進的方式向錨固段遠端傳遞，隨著錨桿承受荷載值的增加，沿錨固長度以類似于摩擦樁的方式轉移結合應カ最終由于錨桿不能承受其值而導致破壞，稱為注漿體與桿體界面失效。另外ー種由于錨固段地層對于砂漿的摩擦力不能承受極限拉力，錨桿將會發(fā)生和注漿體一同被拔出的現(xiàn)象，稱為注漿體與土體的界面失效。地基加固中使用的水泥漿液一般都為純水泥漿，經(jīng)過多年實踐，采用這種純水泥漿的攪拌樁，在粘土地層中成樁強度較低。綜合當今的理論研究與工程實測成果，針對錨桿的常見兩種破壞形式，我們發(fā)現(xiàn)提高錨桿抗拔力的切入點為如何提高錨筋體和注漿體接觸面的面積和強度，以及如何改善加筋體與錨固體之間的粘結カ及作用力方向。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題在于，克服現(xiàn)有抗拔樁存在的技術問題和結構缺陷，提供ー種高抗拔カ的應カ分散式加砂抗浮樁。為了解決上述問題本實用新型的技術方案是這樣的[0010]ー種高抗拔カ的應カ分散式加砂抗浮樁，包括ー個樁體，樁體內(nèi)帶有筋體，其特征是，樁體由水泥砂漿混合而成。所述筋體連接有應カ分散結構體，所述加筋體與應カ分散結構體組成錨固件與樁體粘結在一起。所述筋體中心與樁體中心偏移彡20cm。所述筋體外側設置有防腐蝕金屬管。在防腐蝕金屬管與管內(nèi)筋體的間隙中填充水泥漿或水泥砂漿。所述水泥砂漿漿液的重量配比為水水泥砂=100 (20 200) (20 100)，其中砂的粒徑小于等于5_。所述應カ分散結構體為錨定板，錨錠板由金屬或高強非金屬材料制成。 筋體的錨固段內(nèi)設置有兩個以上的錨錠板，其中一個錨定板設置在加筋體的錨固段前端。錨錠板與加筋體采用擠壓套連接、鎖具連接、焊接或螺栓連接。所述的錨錠板呈圓盤形或多邊形。所述的錨錠板圍繞中心孔分布有多個加筋體的連接孔。所述的錨錠板與一根或多根加筋體同時相連。所述筋體為無粘結鋼絞線、粘結鋼絞線、部分粘結鋼絞線、鋼絲繩、鋼筋、鋼管、型材等材料。ー種高抗拔カ的節(jié)能型應カ分散式加砂抗浮樁的施工方法，包括以下步驟，a)首先鉆桿下沉鉆進，后拔出鉆桿，通過噴漿管噴射水泥砂漿，形成水泥砂土樁體；b)在后續(xù)鉆桿下沉過程中，在水泥砂土樁體內(nèi)插入抗拔筋至指定位置；c)最后拔出鉆桿，將抗拔筋留在水泥砂土樁體內(nèi)。在a)步驟鉆桿下沉鉆進過程中，邊鉆進邊噴水泥砂漿。在a)步驟，鉆桿拔出過程中，同時進行噴水泥砂漿。在a)步驟，形成水泥土樁體后，將鉆桿拔出，同時將抗拔筋連接在卷揚機上進行起吊，再進行b)步驟。所述噴漿管的注漿壓カ< 35MPa。在固定抗拔筋吋，將鉆桿或?qū)驐U下端的固定裝置卡在抗拔筋上，使得下沉鉆進時，鉆桿或?qū)驐U帶著抗拔筋一起進入樁體內(nèi)，鉆桿或?qū)驐U拔出時，固定裝置可以從抗拔筋體上脫開。在進行b)步驟前，調(diào)整鉆桿上的葉片尺寸，使得葉片攪拌范圍減小，或拆除鉆桿上全部或部分葉片，移動機架帶動鉆桿或?qū)驐U使得抗拔筋體對準樁體中心。所述鉆桿上部動カ頭功率為3-300KW。所述鉆桿外徑20mm以上，葉片直徑20_1500mm。進ー步,所述樁長3m以上。對于硬質(zhì)土層可以用動力更大的動カ頭或鉆掘能力更強的鉆頭引孔。筋體高出樁體IOcm以上。進ー步,步驟a)、b)、c)在地面或基坑內(nèi)施工。[0039]本實用新型所述的高抗拔カ的加砂抗浮樁，在常規(guī)抗浮樁體基礎上，采用水泥砂漿進行注漿，提高了樁身的強度，節(jié)省了水泥的用量，且成樁后水泥土強度比常規(guī)的純水泥漿旋噴樁提高30%的強度。
以下結合附圖和具體實施方式
來詳細說明本實用新型；圖I為本實用新型所述的高抗拔カ的加砂抗浮樁的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進ー步闡述本實用新型。參看


圖1，該高抗拔カ的樁體結構為，樁體5由水泥砂漿均勻混合而成，樁體為旋 噴攪拌樁體或水泥砂漿灌漿形成的樁體5，樁體5內(nèi)埋設加筋體4，加筋體4與多個錨錠板2和錨錠板3連接，錨定板3通過擠壓套I連接在一起。所述錨定板為應カ分散的錨定板，通常也叫應カ分散結構體，錨錠板由金屬或高強非金屬材料制成。另外錨定板3也可以采用錐形鎖片的結構與加筋體連接。具體為錨定板3上設有鎖定孔，鎖定孔為圓錐形孔，圓錐形孔的底端直徑大于頂端直徑，鎖定孔內(nèi)設有與其對應的圓錐形鎖片，圓錐形鎖片包在加筋體外側穿入鎖定孔，在外力的作用下加筋體與錨定板固定連接該高抗拔カ的樁體中的多根加筋體4分別與多個錨錠板2和錨定板3連接在一起。其中一塊錨定板設置在加筋體4的最底部，而錨定板2為多個小的錨定板，分別布置在各根加筋體4的中間部位。所述筋體4中心與樁體中心偏移< 20cm。通常情況下是筋體4中心與樁體中心為同一中心，如果筋體4采用與鉆桿不同的導桿帶入的話，則筋體4往往會有偏移。所述筋體4外側設置有防腐蝕金屬管6。在防腐蝕金屬管6與管內(nèi)筋體4的間隙中填充水泥漿或水泥砂漿。所述水泥砂漿漿液的重量配比為水水泥砂=100 (20 200) (20 100)，其中砂的粒徑小于等于5_。筋體4的錨固段內(nèi)設置有ー個以上的錨錠板，多個錨定板的其中一個錨定板設置在加筋體的錨固段前端。錨錠板2或3與加筋體采用擠壓套連接、鎖具連接、焊接或螺栓連接。所述的錨錠板呈圓盤形或多邊形。所述的錨錠板圍繞中心孔分布有多個加筋體的連接孔。所述的錨錠板與一根或多根加筋體同時相連。所述筋體為無粘結鋼絞線、粘結鋼絞線、部分粘結鋼絞線、鋼絲繩、鋼筋、鋼管、型材等材料。水泥漿樁體5是用鉆孔灌漿形成的，旋噴攪拌的樁體5是利用旋噴攪拌鉆具施作的。形成該樁體5后，將加筋體4與錨錠板2和錨錠板3，采用專門鉆具，沿該樁體的中心送入到樁體中去，插入到位后，ー邊回抽鉆具，一邊向樁體內(nèi)旋噴注漿。加筋體4為ー根或多根鋼絞線、鋼筋、鋼管、鋼筋。錨錠板2和錨錠板3是由鋼板經(jīng)加工而成。高抗拔カ的加砂抗浮樁的施工方法，包括以下步驟，ー種高抗拔カ的節(jié)能型應カ分散式加砂抗浮樁的施工方法，包括以下步驟，a)首先鉆桿下沉鉆進，后拔出鉆桿，通過噴漿管噴射水泥砂漿，形成水泥砂土樁體； b)在后續(xù)鉆桿下沉過程中，在水泥砂土樁體內(nèi)插入抗拔筋至指定位置；c)最后拔出鉆桿，將抗拔筋留在水泥砂土樁體內(nèi)。在a)步驟鉆桿下沉鉆進過程中，邊鉆進邊噴水泥砂漿。在a)步驟，鉆桿拔出過程中，同時進行噴水泥砂漿。在a)步驟，形成水泥土樁體后，將鉆桿拔出，同時將抗拔筋連接在卷揚機上進行起吊，再進行b)步驟。所述噴漿管的注漿壓カ< 35MPa。在固定抗拔筋吋，將鉆桿或?qū)驐U下端的固定裝置卡在抗拔筋上，使得下沉鉆進時，鉆桿或?qū)驐U帶著抗拔筋一起進入樁體內(nèi)，鉆桿或?qū)驐U拔出時，固定裝置可以從抗拔筋體上脫開。在進行b)步驟前，調(diào)整鉆桿上的葉片尺寸，使得葉片攪拌范圍減小，或者拆除全部或部分葉片，移動機架帶動鉆桿或?qū)驐U使得抗拔筋體對準樁體中心。所述鉆桿上部動カ頭功率為3-300KW。所述鉆桿外徑20mm以上，葉片直徑20_1500mm。進ー步,所述樁長3m以上。對于硬質(zhì)土層可以用動力更大的動カ頭或鉆掘能力更強的鉆頭引孔。筋體高出樁體IOcm以上。進ー步,步驟a)、b)、c)在地面或基坑內(nèi)施工。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
權利要求1.ー種高抗拔カ的應カ分散式加砂抗浮樁，包括ー個樁體，樁體內(nèi)帶有筋體，其特征是，樁體由水泥砂漿混合而成。
2.根據(jù)權利要求I所述的ー種高抗拔カ的應カ分散式加砂抗浮樁，其特征在于，所述筋體連接有應カ分散結構體，所述加筋體與應カ分散結構體組成錨固件與樁體粘結在ー起。
3.根據(jù)權利要求I所述的ー種高抗拔カ的應カ分散式加砂抗浮樁，其特征在于，所述筋體中心與樁體中心偏移< 20cm。
4.根據(jù)權利要求I所述的ー種高抗拔カ的應カ分散式加砂抗浮樁，其特征在于，所述筋體外側設置有防腐蝕金屬管。
5.根據(jù)權利要求3所述的ー種高抗拔カ的應カ分散式加砂抗浮樁,其特征在于,在防腐蝕金屬管與管內(nèi)筋體的間隙中填充水泥漿或水泥砂漿。
6.根據(jù)權利要求2所述的ー種高抗拔カ的應カ分散式加砂抗浮樁，其特征在于，所述應カ分散結構體為錨定板，錨錠板由金屬或高強非金屬材料制成。
7.根據(jù)權利要求5所述的ー種高抗拔カ的應カ分散式加砂抗浮樁，其特征在于，筋體的錨固段內(nèi)設置有兩個以上的錨錠板，其中一個錨定板設置在加筋體的錨固段前端。
8.根據(jù)權利要求5所述的ー種高抗拔カ的應カ分散式加砂抗浮樁，其特征在于，錨錠板與加筋體采用擠壓套連接、鎖具連接、焊接或螺栓連接。
9.根據(jù)權利要求5所述的ー種高抗拔カ的應カ分散式加砂抗浮樁，其特征在于，所述的錨錠板呈圓盤形或多邊形。
10.根據(jù)權利要求5所述的ー種高抗拔カ的應カ分散式加砂抗浮樁，其特征在于，所述的錨錠板圍繞中心孔分布有多個加筋體的連接孔。
11.根據(jù)權利要求5所述的ー種高抗拔カ的應カ分散式加砂抗浮樁，其特征在于，所述的錨錠板與一根或多根加筋體同時相連。
12.根據(jù)權利要求2所述的ー種高抗拔カ的應カ分散式加砂抗浮樁，其特征在于，所述筋體為無粘結鋼絞線、粘結鋼絞線、部分粘結鋼絞線、鋼絲繩、鋼筋、鋼管、型材等材料。
專利摘要本實用新型提供一種高抗拔力的應力分散式加砂抗浮樁，包括一個樁體，樁體內(nèi)帶有筋體，其特征是，樁體由水泥砂漿均勻混合而成，所述筋體連接有應力分散結構體，所述加筋體與應力分散結構體組成錨固件與樁體粘結在一起。本實用新型所述的高抗拔力的加砂抗浮樁，在常規(guī)抗浮樁體基礎上，采用水泥砂漿進行注漿，提高了樁身的強度，節(jié)省了水泥的用量，且成樁后水泥土強度比常規(guī)的純水泥漿旋噴樁提高20％以上的強度。
文檔編號E02D31/12GK202450520SQ201120534909
公開日2012年9月26日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權日2011年12月19日
發(fā)明者劉全林, 宋偉民 申請人:上海強勁地基工程股份有限公司