一種可回收加筋體的加勁樁用抗拔結構體的製作方法

2023-05-11 15:40:46

專利名稱：一種可回收加筋體的加勁樁用抗拔結構體的製作方法
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工程中使用的支護樁。
背景技術：
目前常用的深基坑支護工程，水泥土加勁樁具有較高的抗拔力，在一些軟弱的土層中得到了應用，但是加筋體採用的鋼絞線，在基坑圍護結構完成作用後常留於地下形成障礙物，從而限制該種支護形式的應用。為此，在支護結構作用完成之後，能從土體中將加筋體回收出來，是工程界迫切需要解決的難題。從目前的錨杆(索)支護的技術標準和錨杆(索)的回收技術水平來看，這些回收式錨杆支護技術，均在一定的條件下適用，如在巖石和硬土層中，在地下水位以上的土層中才能應用。從目前的應用情況來看，錨杆(索)的回收率普遍不高，一般只能達到70%，並不同程度地存在一些問題，如施工工藝繁雜、工人勞動強度大、回收所需的設備複雜笨重、 回收率較低等。對於軟土地區基坑工程，由於地基土的含水量大，水位普遍較高，錨杆均處地下水位以下、其土的工程性質較差，錨杆(索)支護技術由於其錨固力不高、變形控制效果不好和回收技術不成熟，導致該項技術的應用受到很多限制。因此，針對軟土深基坑支護的特點，通過對軟土基坑的錨杆支護機理和設計方法的研究，開發具有較高錨固力、變形控制良好的可回收錨杆(索)支護技術，消除了地下空間開發的地下障礙，這些將是錨固支護技術發展和應用的主要趨勢。由於施工工期要求緊，一般的支護樁在較短的養護期內，就需要對其中的加筋體進行張拉，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天的養護期內，由於灌漿或旋噴注漿形成的錨固體的抗壓強度一般較低，難以取得較高的抗拔力以滿足支護的要求。同時，要使加筋體與錨固體脫離，必須控制加筋體與錨固體之間的粘結力，這樣將影響加勁樁的抗拔力。對於一種以擴大頭錨杆為代表的可回收錨杆，是將無粘接的鋼絞線繞跨在扁平的長方體上，該扁平長方體由二塊板組成，在進入鑽孔時合在一起，在送入到鑽孔底部打開折葉，呈V字形，依靠這個V字形的折葉板與水泥土粘合成一體，為鋼絞線張拉時提供摩阻力。 該錨杆的錨固力與這個V字形板的張開口大小有很大關係，當張開口越小，則他提供的錨固力就越低。在一個充滿水泥土漿液的孔內將這個折葉板打開的阻力是很大的，打開這個折葉板的開口度大小是難以控制的，因而這種可回收式錨杆的錨固力是不確定，也就是說， 這種可回收式錨杆提供的錨固力是不可靠的。按設計者的要求，這種V字形折葉板與水泥土的最大接觸面積0. 04m2計算，若要提供500KN的極限錨固力，則需要水泥土的強度達到 12. 5N/mm2，對於水泥土體，在7天左右的養護期內是無法達到這個強度的。若按可能的水泥土強度3N/mm2考慮，則這個擴大頭可回收式錨杆只能提供120KN的錨固力。顯然這是不能滿足常規支護要求的。經我們的實踐檢測，這個擴大頭可回收錨杆的可靠性差，錨固力較低，難以滿足錨固支護要求。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於，克服現有錨杆(索)樁存在的技術問題和結構缺陷，提供一種既具有高錨固力，又能方便回收加筋體的加勁樁用抗拔結構體。該產品可以提高加勁樁的錨固力，控制加筋體與錨固體之間的粘結力，在支護作用完成之後，能將加筋體從土體中回收，使錨固體與加筋體脫離，既實現鋼材重複利用和低碳節能要求，又消除了留在地層中障礙物，達到降低工程造價的目的。為了解決上述問題本實用新型的技術方案是這樣的一種可回收加筋體的加勁樁用抗拔結構體，包括一柱形抗拔基體，抗拔基體的頂部設有弧形導向架，加筋體穿過弧形導向架呈U型繞掛在這個柱形抗拔結構體上。抗拔基體的頂端設有一穿筋盤，弧形導向架連接在頂端的穿筋盤上，抗拔基體的底端也設有一穿筋盤，穿筋盤上設置有穿筋孔，加筋體從抗拔基體底端穿筋盤的穿筋孔內穿入，穿過抗拔基體頂端穿筋盤後經弧形導向架折返，從抗拔基體底端穿筋盤的其他穿筋孔穿出。所述穿筋盤為圓盤，抗拔基體頂端穿筋盤直徑大於底端穿筋盤的直徑。所述加筋體根數為n，穿筋孔為2η個均不在穿筋盤上，其中η為大於等於1的整數。所述抗拔基體為實體結構，截面為多邊形，多邊形的邊數大於等於三。所述抗拔基體為空心結構，截面為多邊形，多邊形的邊數大於等於三。所述抗拔基體為空心籠狀結構，截面為多邊形，多邊形的邊數大於等於三。空心籠狀結構，包括三根及其以上的豎向撐筋，豎向撐筋連接抗拔基體頂端底端的穿筋盤，豎向撐筋之間設置有多個橫向撐筋。有益效果這個柱形的抗拔結構體與水泥土體或水泥漿體結合在一體，形成一個較高強度的樁體，這個柱形的增強籠子在樁體中擔當著一個鋼筋籠子的作用，當對加筋體施加較高張拉力時，加筋體將張拉力直接傳遞到帶有增強籠子的樁體上，由於這個樁體本身具有較高的強度，同時與土體的接觸面較大，使得這個特製的樁體就不會出現局部擠壓損傷現象，並能提供足夠的錨固力。當支護作用完成後，將這個由無粘結鋼絞線製作的加筋體從樁體中抽出，其脫阻力遠小於每根鋼絞線的拉斷力。這個柱形的增強籠子是一種非金屬材料，雖留存在地下，但當進行地下工程施工時，容易被施工機械切割或分解，不屬於地下障礙物。
以下結合附圖和具體實施方式
來詳細說明本實用新型；


圖1為實施例1 一種可回收加筋體的加勁樁用抗拔結構體的結構示意圖。圖Ia為穿筋結構示意圖。圖Ib為另一種穿筋結構示意圖。圖2為實施例2 —種可回收加筋體的加勁樁用抗拔結構體的結構示意圖。圖加為穿筋結構示意圖。圖3為實施例3 —種可回收加筋體的加勁樁用抗拔結構體的結構示意圖。[0025]圖3a穿筋結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。本實施例所述的抗拔結構體主要用於可回收加筋體的加勁樁中。加勁樁包括一個旋噴攪拌樁體或水泥灌漿形成的樁體，其樁頭部位包含一個呈柱形的抗拔結構體，加筋體呈U型繞掛在這個柱形抗拔結構體的頂部上折返，所述的加筋體為一整根的無粘結鋼絞線，方便抽出。參看
圖1和圖la，抗拔結構體，包括一柱形抗拔基體1，抗拔基體1的頂部設有弧形導向架2，加筋體穿過弧形導向架呈U型繞掛在這個柱形抗拔結構體上。抗拔基體1的頂端設有一穿筋盤3，弧形導向架2連接在頂端的穿筋盤3上，抗拔基體1的底端也設有一穿筋盤4，穿筋盤3和4上設置有穿筋孔31和41，加筋體從抗拔基體底端穿筋盤的穿筋孔41內穿入，穿過抗拔基體頂端穿筋盤後經弧形導向架2折返，從抗拔基體底端穿筋盤的其他穿筋孔穿出。穿筋盤3和4通過螺栓連接抗拔基體1。所述穿筋盤為圓盤、方盤或多邊形盤，抗拔基體頂端穿筋盤3直徑大於底端穿筋盤4的直徑。所述加筋體根數為n，穿筋孔為2η個均不在穿筋盤上，其中η為大於等於1的整數。如圖Ia所示，加筋體為一根，那麼對應的穿筋孔為兩孔，均布在穿筋盤上，加筋體從一孔入，經弧形導向架折返，從對應孔出。在如圖2b所示，加筋體為兩根，那麼對應的穿筋孔為四孔，均布在穿筋盤上，加筋體呈交叉狀，一個加筋體從一孔入，經弧形導向架折返，從對應孔出；另一個加筋體從另一孔入，經弧形導向架折返，從另一對應孔出。所述抗拔基體為實體結構，或空心結構，截面為多邊形，多邊形為四邊形。或者所述抗拔基體為空心籠狀結構，截面為多邊形，多邊形為四邊形。空心籠狀結構，包括四根豎向撐筋5，豎向撐筋5連接抗拔基體頂端底端的穿筋盤 3和4，豎向撐筋5之間設置有多個橫向撐筋6。所述的空心籠狀結構是由非金屬材料製成，如高強工程塑料、玻璃鋼材料等。形成該樁體後，採用專門鑽具，沿該樁體將空心籠狀結構和加筋體送入到剛形成的樁體中去，插入到位後，一邊回抽鑽具，一邊向樁體內旋噴注漿。所述的鑽孔水泥灌漿體或旋噴攪拌的樁體，是由水泥漿液、外加劑或土體混合而成，直徑可變化，一般的樁體外徑為IOOmm以上，他是通過旋噴攪拌形成的圓柱體或鑽孔灌漿形成。加筋體為無粘接鋼絞線。本實施例中的加勁樁結構，是分步施作完成的，既可在較為堅硬的土層中形成，能提供500KN以上的錨固力，也可在軟弱的土層如淤泥質土、流砂和粉質土中形成，在淤泥質土中能產生300KN以上的錨固力，在完成支護作用後，能將加筋體完全回收。回收過程如下第一步、將張拉鎖定的加筋體在錨具處用專用工具解除錨具，加筋體露在支護結構外側為成對的加筋體；第二步、用專用夾具夾住其中一根加筋體的端
5頭，夾具與小型空心千斤頂連接；第三步，啟動油泵，千斤頂活塞帶動加筋體克服與套管間的摩阻力，該摩阻力與加筋體的長度有關，一般20米長加勁樁，其加筋體長約42m，摩阻力約為80KN，當啟動脫離後，該摩阻力下降至40KN。第四步，當加筋體被抽動後，把加筋體的一端固定在卷揚機的鋼線繩上，開動卷揚機，慢速抽出加筋體。由於採用無粘結的加筋體，加筋體與其套管間的摩擦力是恆定的。抽出加筋體的拉力遠小於每根加筋體的抗斷力 (250KN)，因此，回收加筋體時不會出現被拉斷的現象。並且設置在加勁樁端的柱形籠頭上的端板有專門的弧形導向槽，從而使回收阻力較小。實施例2，參看圖2和圖加；所述抗拔基體為空心籠狀結構，截面為多邊形，多邊形為正三角形。空心籠狀結構，包括三根豎向撐筋5，豎向撐筋5連接抗拔基體頂端底端的穿筋盤 3和4，豎向撐筋5之間設置有多個橫向撐筋6。其餘同實施例1。實施例3，參看圖3和圖3a ；所述抗拔基體為空心籠狀結構，截面為多邊形，多邊形為正六邊形。空心籠狀結構，包括六根豎向撐筋5，豎向撐筋5連接抗拔基體頂端底端的穿筋盤 3和4，豎向撐筋5之間設置有多個橫向撐筋6。其餘同實施例1。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵和本實用新型的優點。本行業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範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範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
權利要求1.一種可回收加筋體的加勁樁用抗拔結構體，包括一柱形抗拔基體，其特徵在於，抗拔基體的頂部設有弧形導向架，加筋體穿過弧形導向架呈U型繞掛在這個柱形抗拔結構體上。
2.根據權利要求1所述的一種可回收加筋體的加勁樁用抗拔結構體，其特徵在於，抗拔基體的頂端設有一穿筋盤，弧形導向架連接在頂端的穿筋盤上，抗拔基體的底端也設有一穿筋盤，穿筋盤上設置有穿筋孔，加筋體從抗拔基體底端穿筋盤的穿筋孔內穿入，穿過抗拔基體頂端穿筋盤後經弧形導向架折返，從抗拔基體底端穿筋盤的其他穿筋孔穿出。
3.根據權利要求2所述的一種可回收加筋體的加勁樁用抗拔結構體，其特徵在於，抗拔基體一端穿筋盤直徑大於或等於另一端穿筋盤的直徑。
4.根據權利要求3所述的一種可回收加筋體的加勁樁用抗拔結構體，其特徵在於，所述加筋體根數為n，其中η為大於等於1的整數。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的一種可回收加筋體的加勁樁用抗拔結構體，其特徵在於，所述抗拔基體為實體結構，截面為多邊形，多邊形的邊數大於等於三。
6.根據權利要求1或2或3或4所述的一種可回收加筋體的加勁樁用抗拔結構體，其特徵在於，所述抗拔基體為空心結構，截面為多邊形，多邊形的邊數大於等於三。
7.根據權利要求1或2或3或4所述的一種可回收加筋體的加勁樁用抗拔結構體，其特徵在於，所述抗拔基體為空心籠狀結構，截面為多邊形，多邊形的邊數大於等於三。
8.根據權利要求1或2或3或4所述的一種可回收加筋體的加勁樁用抗拔結構體，其特徵在於，空心籠狀結構，包括三根及其以上的豎向撐筋，豎向撐筋連接抗拔基體頂端底端的穿筋盤，豎向撐筋之間設置有多個橫向撐筋。
專利摘要本實用新型提供一種可回收加筋體的加勁樁用抗拔結構體，包括一柱形抗拔基體，抗拔基體的頂部設有弧形導向架，加筋體穿過弧形導向架呈U型繞掛在這個柱形抗拔結構體上。採用此結構的這種加勁樁不僅提供較高的抗拔力，而且在基坑支護工程完成之後，能使錨固體與加筋體脫離，方便地將加筋體從土體中回收出來；既實現鋼材重複利用低碳節能要求，又消除留在地層中形成障礙物，達到綠色環保和降低工程造價的目的。
文檔編號E02D17/02GK202337980SQ20112049971
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月5日 優先權日2011年12月5日
發明者劉全林, 宋偉民 申請人:上海強勁地基工程股份有限公司