[实用新型]一种摩擦桩的钢筋笼结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种摩擦桩的钢筋笼结构，具体涉及一种能充分发挥基桩上、下部的桩侧摩阻力与桩端阻力的大直径超长摩擦桩的钢筋笼结构。

背景技术

随着高层、超高层与大跨桥梁等大型工程的建设，大直径超长基桩因其具有承载力高、变形小等优点而被广泛用作该类工程的基础。根据《建筑基桩技术规范》(JGJ94-2008)，大直径超长基桩需满足以下条件：D≥800mm，L≥50m，L/D≥50，D为基桩直径，L为基桩总长。当前，现有大量的理论研究与工程实践均表明，超长基桩的承载变形机理、桩侧阻力和桩端阻力的发挥性状均与普通基桩有很大的差别，根据常规分析方法设计得到的大直径超长基桩，在实际工程应用中通常不能有效发挥其承载性能，从而对建设成本造成了一定程度上的浪费。

当前应用在建筑工程领域的基桩主要承受上部结构施加的载荷，即在基桩顶部施加竖直向下的载荷，由于大直径超长桩上部土层与下部土层的桩土相对位移差别较大，当基桩上部的侧摩阻力达到峰值时，基桩下部的侧摩阻力可能还没有充分发挥，造成基桩上、下部侧摩阻力的发挥不具有同步性。究其原因主要为：基桩上部承受的载荷较大，桩土相对位移大，基桩上部的侧摩阻力发挥充分；而基桩下部受到的载荷相对较小，桩土相对位移小，基桩下部的侧摩阻力不能充分发挥或尚未发挥。此外，桩端阻力充分发挥所需桩端沉降一般为基桩直径的5％左右，对于大直径超长桩，该值远大于桩侧摩阻力充分发挥所需要的桩土相对位移量，因此，基桩侧摩阻力与端阻力的发挥也不是同步的。

另外，当基桩的长度超过一定范围时，在基桩顶部载荷作用下，基桩上部由于桩土相对位移较大，基桩侧摩阻力会出现软化现象，造成基桩上部承载力逐渐降低，而伴随基桩顶部沉降量的增加，基桩上部的侧摩阻力软化区域将逐渐向基桩下部发展，使基桩下部的侧摩阻力发挥程度增加，基桩下部的承载力增加，而基桩顶部的沉降量在不断持续增大，在基桩整体承载力满足要求的前提下因其顶部沉降量过大而使其失效，此时，基桩上部承载力达到极限值或进入软化承载阶段，基桩下部承载力尚未完全发挥。

针对现有的大直径超长桩存在上述承载变形特性，有必要提出大直径超长桩新的钢筋笼结构形式及其相应的基桩结构形式，使得基桩桩顶的沉降量在满足上部结构变形要求的前提下，能够充分发挥基桩上、下部的承载特性，进而降低工程造价，节约社会资源。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是解决通过现有的分析方法设计得到的大直径超长桩不能充分发挥其承载性能而造成的建筑成本浪费，且现有桩基一体式的结构形式造成摩擦桩桩身上、下部的桩侧摩阻力与桩端阻力发挥不同步，从而导致桩基上部达到承载力极限值而下部承力尚未充分发挥的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种摩擦桩的钢筋笼结构，该摩擦桩的钢筋笼结构包括上桩钢筋笼、下桩钢筋笼及设于上桩钢筋笼和下桩钢筋笼之间的隔断模板，所述上桩钢筋笼为管状结构，所述隔断模板包括外层隔断模板和内层隔断模板；

所述上桩钢筋笼包括上桩主筋，所述上桩钢筋笼的顶部设有向上延伸的上桩主筋以与承台或梁、柱浇筑连接，所述上桩钢筋笼的底部为环状斜截体；所述下桩钢筋笼包括由上至下依次连接的传力结构段、变截面结构段及承载结构段，所述下桩钢筋笼的顶部设有向上延伸的下桩主筋以与所述承台或梁、柱浇筑连接；所述上桩钢筋笼套设于所述传力结构段的外侧，所述上桩钢筋笼的底部与所述变截面结构段配合，且所述上桩钢筋笼与所述传力结构段及所述变截面结构段间设有外层隔断模板和内层隔断模板。

其中，所述外层隔断模板与内层隔断模板设有向外弯折的折弯部，所述折弯部位于所述上桩钢筋笼底部的环状斜截体和所述变截面结构段之间。

其中，所述上桩钢筋笼底部环状斜截体的斜度、所述外层隔断模板与内层隔断模板的折弯部及所述变截面结构段的斜度一致。

其中，所述内层隔断模板绕设于所述传力结构段和变截面结构段的外侧。

其中，所述外层隔断模板绕设于所述上桩钢筋笼的内侧。

其中，所述外层隔断模板和内层隔断模板间涂有润滑材料或贴有光滑材料。

其中，所述上桩钢筋笼内设置有箍筋和加强筋；所述下桩钢筋笼内设置有箍筋和加强筋。

其中，所述上桩钢筋笼的顶部向上延伸的上桩主筋和下桩钢筋笼的顶部向上延伸的下桩主筋均设置有箍筋。

其中，所述上桩钢筋笼顶部向上延伸的上桩主筋和下桩钢筋笼顶部向上延伸的下桩主筋均为向外或向内的喇叭口形。