[实用新型]一种无粘结预应力及桩侧后注浆冲孔桩结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种建筑工程用的灌注桩，特别是涉及一种无粘结预应力及桩侧后注浆冲孔桩结构。 

背景技术

近几年来，随着城市建设的发展，城市土地资源越来越少，越发要求开发三维城市空间，由此产生了大量超高层建筑及桩基工程，并且桩基深度逐渐增大。随着桩基础越来越深，桩基础需要承担地下水巨大的浮力，因此对桩基础的抗拔力要求也越来越高，受地质、地下水位的影响桩基础的施工难度也越来越大。 

现有技术通常是采用冲孔桩扩大头的施工技术，该技术桩底的面积更大，虽然可以提高抗拔力，但施工难度也大，工期长，施工成本也较高。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种无粘结预应力及桩侧后注浆冲孔桩结构。可以在复杂的地质条件下保证桩基础的施工安全、工期要求、施工质量，具有较好的经济效益。 

本实用新型的技术方案：一种无粘结预应力及桩侧后注浆冲孔桩结构，包括设在逆作空孔内的钢筋笼，沿钢筋笼的内环均布有4～8束预应力筋，钢筋笼内还设有2～4组注浆环管，注浆环管与注浆立管连接。 

前述的无粘结预应力及桩侧后注浆冲孔桩结构中，每束预应力筋内有3～7根预应力筋，每束预应力筋外套有套管；每束预应力筋的两端设有锚垫板，在靠近锚垫板处的预应力筋束外设有螺旋筋。 

前述的无粘结预应力及桩侧后注浆冲孔桩结构中，每组注浆环管包括间距为0.8～1.2米的两个注浆环管，每个注浆环管上设有一组注浆孔，每个注浆环管一端封闭，另一端与注浆立管连接。 

与现有技术相比，本实用新型采用冲孔灌注抗拔桩内设置1860级高强度低松弛预应力钢绞线，将无粘结预应力筋穿入桩身钢筋笼内，浇注桩身混凝土后，通过桩顶(-23.2米)处环梁上张拉无粘结预应力筋，使其达到设计的张拉预应力值，预先给桩体砼施加一定的预压力，提高冲孔灌注抗拔桩桩体6的抗拉能力，实现较小桩身直径及桩身的配筋而满足较大设计抗拔要求。 

为满足地下室逆作施工条件，冲孔桩桩顶(-23.2米)以上部分采用逆作板墙深井灌注桩成孔，直径2.4米的空孔，用于预应力筋张拉及逆作施工钢管柱安装；其下冲孔桩，作为工程抗拔桩之用。 

运用桩侧后注浆技术，在桩内预埋注浆环管4，并在灌注桩砼达到一定强度后，通过预埋的竖向注浆管，用高压注浆泵将水泥浆液注入桩侧不同标高处双环形注浆管，对桩周泥皮起到渗透，劈裂充填、压密和固结作用，以此来提高桩的抗拔力，实现桩侧后注浆代替冲孔桩扩大头的施工技术。 

无粘结预应力抗拔桩抗拔试验 

(1)、抗拔试验准备 

抗拔桩原设计钢筋笼采用18C25，而抗拔试验要求钢筋接长至地面的数量为40C32，为满足抗拔试验要求分别在-26.2米和-25.2米位置处交错将9根C25的钢筋每根双面焊接2根C32的钢筋，焊缝长度均为150毫米；另外4根C32安装在-26.2米位置，所有钢筋伸应至设计桩顶标高-23.2米以上，并预埋套筒备用，相邻位置的钢筋相互错开1米。 

(2)、抗拔试验 

柱下抗拔桩原设计桩身混凝土强度等级C35，桩身直径1.4米，采用桩侧后注浆，桩长30米，单桩竖向抗拔承载力特征值为4200KN。在砼浇筑完成后将钢筋采直螺纹机械连接接长至地面进行8400KN抗拔试验，用抗拔桩上的40C32主筋分为两排固定在反力钢梁上作为抗拔反力，采用安装在反力钢梁下的两个QF630T型油压千斤顶加载进行抗拔试验，试验加荷方式为慢速维持荷载法，加载分级进行，采用逐级等量加载，加荷反力由两侧地基土承担，桩顶上拔量采用位移计进行测读。 

(3)、检测结果 

根据《厦建检地基/静载/(2009)第298号》检测报告，“荷载位移曲线”U-δ及“时间对数位移”δ-Tgt曲线分析，分级加载至8400KN时，累计上拔量6.29毫米，逐级等量卸载至荷载为零时，累计上拔量3.68毫米，表明抗拔桩在试验荷载8400KN的作用下未达到极限承载状态，即本工法在冲孔桩施工中的应用取得很好的效果，经实验证明可行，本工程单桩竖向抗拔静载试验概况表1，其中a29#桩“荷载位移曲线”如图5。 

表1：桩顶上拔量情况 

a29#桩“荷载位移曲线”如图5所示。检测结果表明：a29、a18、a22在试验荷载8400KN的作用下均未达到极限承载状态。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图； 

图2是图1中B处的局部放大图； 

图3是图1中A-A的剖视图；