帶擴底的抗震柱巖石錨杆基礎的製作方法

2023-10-05 22:11:04

專利名稱：帶擴底的抗震柱巖石錨杆基礎的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種巖質地基基礎，尤其涉及一種帶擴底的抗震柱巖石錨杆基礎。
背景技術：
在高烈度的地震區，人們通常會選擇在地質硬度較大的地方或巖石上修建建築，而在地質硬度較大的巖石上進行建築施工，傳統的柱基礎大開挖非常不方便，不但工程量大、施工不易，耗費人力物力，未充分依託基巖以深度挖掘其綜合承載性能，不能完全達到抗震的要求。因而人們選擇修建建築前進行挖孔，再澆築樁基，然後在樁基上修砌建築用的主支承住等。但傳統的樁基一般為一根柱狀的基礎，其僅靠嵌入基巖的深度來實現其穩定的效果，這樣嵌入越深，則要求鑽井的深度越深，這樣也存在工程量大、人力物力耗費大，且 成本高的問題；而若樁基深度不夠，則柱底與基巖之間易產生脫離，且抗震性能差，使得安全係數不夠，也無法滿足抗震的要求。

實用新型內容針對現有技術存在的上述不足，本實用新型解決在硬度較大的地質或巖石上修建樁基存在工程量大、人力物力耗費大和成本高的問題，提供一種降低人力物力耗費等成本，並且提高抗震性能的帶擴底的抗震柱巖石錨杆基礎。實現上述目的，本實用新型採用的技術方案為一種帶擴底的抗震柱巖石錨杆基礎，包括豎直的柱狀基礎本體，所述柱狀基礎本體下部嵌入基巖，且其底部為擴大部；擴大部設有若干呈發射狀分布的錨杆，所述錨杆的上端與柱狀基礎本體中的柱狀鋼筋籠相交或相鄰，下端錨於基巖內；所述柱狀基礎本體由混凝土原槽澆築與基巖錨固為一體。進一步，所述柱狀基礎本體的底部的橫截面積逐漸擴大；所述柱狀基礎本體的下端面呈球弧面。進一步，所述錨杆具有一豎直段和一傾斜段，其豎直段延伸至鋼筋籠內，傾斜段從擴大部伸出並錨於基巖內。與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果I、本實用新型能有效減小基礎的開挖量，解決工程量大、人力物力耗費大和成本高的問題，大大降低開挖成本；2、採用柱端擴底及發射狀錨杆布設的方式與基巖進行可靠連接，有效加強了柱與基巖的連接，由此顯著增大基礎的抗拔、抗剪、抗壓、抗傾覆承載力，避免地震高烈度地區強震發生時柱底與基巖的在地震作用下產生水平方向或豎向的脫開或分離，從而有效提高巖質地基上建築的抗震性能；3、相對以往的巖質地基上的柱基，本實用新型具有施工簡便，性能優越，安全可靠的特點。


[0011]圖I為帶球弧面擴底且柱狀基礎本體下部嵌巖的抗震柱巖石錨杆基礎的結構示意圖；圖2為帶平底形擴底且柱狀基礎本體下部嵌巖的抗震柱巖石錨杆基礎的結構示意圖；圖3為帶球弧面擴底且僅擴底嵌巖的抗震柱巖石錨杆基礎的結構示意圖；圖4為帶平底形擴底且僅擴底嵌巖的抗震柱巖石錨杆基礎的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。實施例I :參見圖I和圖2，一種帶擴底的抗震柱巖石錨杆基礎，包括豎直的柱狀基礎本體1，所述柱狀基礎本體I下部嵌入基巖3，且其底部為擴大部；一般該柱狀基礎本體的直徑不小於O. 9m (非擴大部)，便於施工時，工人對柱狀基礎本體的底部進行擴大開挖工作；擴大部設有若干呈發射狀分布的錨杆2，所述錨杆2的上端與柱狀基礎本體中的柱狀鋼筋籠相交或相鄰，下端錨於基巖內；柱狀基礎本體整體由混凝土原槽澆築與基巖錨固為一體；所述鋼筋籠由若干縱筋4和箍筋5組成。一般嵌入基巖的柱狀本體的長度為柱狀基礎本體(非擴大部)的橫截面的長度或直徑的I至3倍，使嵌入基巖的柱狀基礎本體能夠為抗震柱提高良好的抗震承載能力，且材料使用更加合理(嵌入基巖的柱狀基礎本體過長，會造成材料的大量浪費)，這樣更適用於柱所承受的荷載及其橫截面尺寸均較大的情況。所述錨杆具有一豎直段和一傾斜段，其豎直段延伸至鋼筋籠內，傾斜段從擴大部伸出並錨於基巖內，以充分利用柱狀基礎本體與基巖的連接來加強抗拔能力。如圖1、2所示，嵌入巖石的擴大部為上小下大的圓臺狀，擴大部的嵌巖深度不宜小於O. 5m，如圖I所示，擴大部底面可採用球弧面(球面)，使柱狀基礎本體的下端與基巖的接觸面更大，有效增加柱狀基礎本體的豎向承載力及在強震作用下的穩定性，並能夠布置更多數量的錨杆，從而進一步提高柱狀基礎本體的抗震性能，抗震性能更好。另外，底面可採用平底形，適用於荷載不是很大的情況，能夠減少開挖量，節約造價，施工更方便。並且，擴大部內設發射狀錨杆，即發射狀錨杆的布設中，除豎向錨杆外，還設置斜向錨杆以充分利用與柱端擴底的連接來加強抗拔能力，錨孔數量按所需的抗拔力設置，錨孔內採用水泥砂漿灌孔密實。豎向錨杆與柱狀基礎本體的連接採用錨杆鋼筋直接延伸至柱狀基礎本體內一定長度；斜向錨杆的錨杆鋼筋則採用彎折的型式錨入柱狀基礎本體內，錨杆錨入柱狀基礎本體內的鋼筋均需與柱狀基礎本體鋼筋保持淨距，以保證振搗密實及錨固效果。實施例2 :參見圖3和圖4，與實施例I不同的是，柱狀基礎本體I的底部為柱狀擴大部，並根據實際情況，所述柱狀基礎本體I僅底部嵌入基巖3。這樣開挖方便，並且可以進一步減少開挖量，從而減少勞動強度，節約人力及物力。適用於柱狀基礎本體所承受的荷載及其橫截面尺寸均較小的情況。該帶擴底的抗震柱巖石錨杆基礎的施工方法，包括如下步驟I)基坑開挖當柱所承受的荷載及其橫截面尺寸較大時，先在基巖上開挖用於澆築柱狀基礎本體的基坑，該基坑上部橫截面尺寸與抗震柱橫截面尺寸保持一致，而基坑的底部擴大，所述柱狀基礎本體植入基巖內的長度及孔底部位的大小根據實際柱所受的荷載確定，一般而言，柱狀基礎本體植入基巖內的長度可取I至3倍於柱狀基礎本體的橫截面長度或直徑，擴底的大小則根據柱的豎向荷載及所需發射狀錨杆的數量需求進行設置；當柱所承受的荷載及其橫截面尺寸較小時，直接在基巖上進行擴底(柱狀基礎本體底部)開挖，擴底的深度及寬度根據實際柱所受的荷載及所需發射狀錨杆的數量需求進行設置；2)布置錨杆在基坑的底部鑽若干呈發射狀的用於安裝錨杆的錨孔，然後在錨孔置入錨杆的一部分，錨杆宜採用熱軋帶肋鋼筋，在錨孔內採用水泥砂漿灌孔密實，灌漿前，應將錨杆孔清理乾淨，水泥砂漿強度不宜低於30MPa ;錨孔數量和直徑按所需的抗拔力確定，同時錨杆孔直徑一般不應小於錨杆直徑加50mm,宜取錨杆直徑的3倍效果最佳；各錨孔間的中心距離不應小於6倍錨杆孔直徑。 3)混凝土澆築在基坑內放置綁紮好的由若干縱筋和箍筋組成的柱狀鋼筋籠，並使錨杆的上端與柱狀基礎本體中的柱狀鋼筋籠相交或相鄰；然後在基坑內澆築混凝土並振搗密實，使其形成柱狀基礎本體。施工過程中，所述柱狀基礎本體的中部及下部嵌入基巖，能夠進一步提高基礎在強震作用下的穩定性。當然，所述柱狀基礎本體也可以僅底部嵌入基巖，這樣可以減少開挖量，從而減少勞動強度，節約人力及物力。施工時，各實施例柱狀基礎本體嵌巖部分及擴底下的錨杆採用基巖開挖及鑽孔後的原槽進行清渣後原槽澆灌，加大柱狀基礎本體及錨杆與基巖的嵌固力。本實用新型僅進行適當開挖，即直接將柱狀基礎本體嵌入基巖一定長度，並進行擴底，然後在擴底內進行鑽孔，布設發射狀錨杆，可以在相對較少的基巖開挖量情況下，取得相對較大的基礎綜合承載性能，這一綜合承載性能包括基礎的抗拔、抗剪、抗壓、抗傾覆的承載力。由於同時具備這些良好的承載性能，因此，本基礎相對傳統的巖石錨杆基礎，能有效加強柱狀基礎本體與基巖的連接，避免地震高烈度地區強震發生時柱底與基巖的在地震作用下產生水平方向或豎向的脫開或分離，從而有效提高巖質地基上建築的抗震性能。綜上，採用本實用新型可以有效減少開挖量，降低成本，而且具有優良的抗震承載性能，能有效避免地震發生時柱底與基巖之間產生脫離，保障地震作用下柱的正常工作，達到施工簡便，抗震性能優越，安全可靠的工程目的。另外，當柱所承受的荷載及其橫截面尺寸非常大時，如大橋橋墩等，錨杆還可替換為錨索，以增強錨拉力，應該也在保護範圍之內。最後需要說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制技術方案，儘管申請人參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，那些對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和範圍，均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
權利要求1.一種帶擴底的抗震柱巖石錨杆基礎，包括豎直的柱狀基礎本體，其特徵在於所述柱狀基礎本體下部嵌入基巖，且其底部為擴大部；擴大部設有若干呈發射狀分布的錨杆，所述錨杆的上端與柱狀基礎本體中的柱狀鋼筋籠相交或相鄰，下端錨於基巖內；所述柱狀基礎本體由混凝土原槽燒築與基巖錨固為一體。
2.根據權利要求I所述的帶擴底的抗震柱巖石錨杆基礎，其特徵在於所述柱狀基礎本體的底部的橫截面積逐漸擴大。
3.根據權利要求I或2所述的帶擴底的抗震柱巖石錨杆基礎，其特徵在於所述柱狀基礎本體的下端面呈球弧面。
4.根據權利要求I所述的帶擴底的抗震柱巖石錨杆基礎，其特徵在於所述錨杆具有一豎直段和一傾斜段，其豎直段延伸至鋼筋籠內，傾斜段從擴大部伸出並錨於基巖內。
專利摘要本實用新型提供一種帶擴底的抗震柱巖石錨杆基礎，所述抗震柱巖石錨杆基礎包括豎直的柱狀基礎本體，所述柱狀基礎本體與上部抗震柱橫截面尺寸一致，並嵌入基巖，且其底部為擴大部；擴大部設有若干呈發射狀分布的錨杆，柱狀基礎本體由混凝土原槽澆築與基巖錨固為一體。本實用新型能有效減小巖質地基基礎的開挖量，解決工程量大、人力物力耗費大和成本高的問題，大大降低開挖成本。採用底部擴大及發射狀錨杆布設的方式與基巖進行可靠連接，有效加強了柱與基巖的連接，由此增大基礎的抗拔、抗剪、抗壓、抗傾覆承載力，避免地震高烈度地區強震發生時柱底與基巖的在地震作用下產生水平方向或豎向的脫開或分離，從而有效提高巖質地基上建築的抗震性能。
文檔編號E02D27/34GK202380474SQ20122001069
公開日2012年8月15日 申請日期2012年1月11日 優先權日2012年1月11日
發明者彭川海, 曾祥勇, 楊帥軍 申請人:重慶大學