[发明专利]设有预应力增强塑料棒材的抗拔桩

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，具体涉及地下建筑物的抗浮和地面建筑物的抗拔的桩体结构。

背景技术

在地下水位较高的地区，当上部结构荷重不能平衡地下水浮力的时候，结构的整体或局部就会受到向上力的作用。为了克服这种向上力的作用，如地下建筑物的地下室结构都必须设置抗拔桩。目前的抗拔桩有预制的钢筋混凝土结构、预制的普通混凝土结构、还有现场灌注的水泥土结构，但无论是用哪一种结构，桩体内都设置有钢筋或预应力钢筋，例如专利号为“201020210569”公开名称为“一种抗拔桩结构”就是在水泥土结构的抗拔桩内设有钢绞索；再如专利号为“2010100396725” 公开名称为:“一种地下室抗拔桩结构”就是在预制的桩体内设置预应力的钢筋。在预制的桩体内设置预应力的钢筋，提高了桩体的抗拔、抗开裂性能，提高了建筑物的安全性。但使用钢筋作为分别筋，桩体的制作成本高，能否用钢筋的替代材料制备抗拔桩，降低抗拔桩的成本，是本行业要研究解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种设有预应力增强塑料棒材的抗拔桩，在保持桩体整体性能的条件下，可降低抗拔桩的成本，方便拆除。

本发明通过以下技术方案实现：

一种设有预应力增强塑料棒材的抗拔桩，包括桩体，所述桩体内纵向设有后张预应力增强塑料棒材或管材。

本发明进一步改进方案是，所述增强塑料棒材或管材设有一根，位于桩体内中轴线上，或所述增强塑料棒材或管材设有多根，位于桩体内一周。

本发明更进一步改进方案是，所述棒材或管材下端固联有限位装置，上端设有连接件，在连接件与限位装置之间的所述棒材或管材上部设有套管，下部与桩体粘结。

本发明更进一步改进方案是，所述棒材或管材上下两端设有螺纹，所述下端固联的限位装置以及上端的连接件为螺母；或上端设有螺纹，所述连接件为螺母，下端固联的限位装置为扩大头（整体注塑而成）。

本发明更进一步改进方案是，在上下端螺母的内侧设有垫板。螺母为塑料或金属材料，或与所述棒材或管材为同材质。

本发明更进一步改进方案是，所述棒材或管材为碳纤维、玻璃纤维或芳纶纤维增强塑料棒材或管材。增强塑料棒材或管材缩写：FRP, 碳纤维、玻璃纤维或芳纶纤维棒材或管材缩写分别为：CFRP、GFRP、AFRP。根据有关文件记载，增强塑料棒材的受压强度是钢筋的两倍以上，其价格低于钢筋。

本发明更进一步改进方案是，所述套管为塑料管或为金属管。

本发明与现有技术相比，具有以下明显优点：

一、本发明用增强塑料棒材或管材替代金属材料制作抗拔桩，同时对其作后张预应力处理，既能保持桩体的整体性能，又能降低抗拔桩的制作成本、降低工程造价。

二、由于增强塑料棒材属于脆性材料，抗折断能力较弱，因此方便了拆除施工。

附图说明

图1为本发明轴向剖视示意图（桩体中轴线设有一根棒材）。

图2为图1A-A剖视示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1、2所示，本发明包括桩体1，所述桩体1内纵向设有后张预应力增强塑料棒材2。所述增强塑料棒材2设置于桩体1内中轴线上。

如图1所示，所述棒材2上下两端设有螺纹3，上下端分别固联有螺母4， 在上下端的螺母4之间的棒材2上部设有套管5，下部与桩体粘结。所述套管5为塑料管。位于套管内的棒材表面为光滑表面。在上下端螺母4的内侧设有垫板6。所述螺母4为塑料材料。

在本实施例中，所述增强塑料棒材为碳纤维棒材，增强塑料棒材的直径为10mm（棒材直径根据桩体承受力的大小设置）。

实施例2

抗拔桩的桩体内轴向一周等分设有四根玻璃纤维增强塑料棒材（未提供图示）。棒材下端设有扩大头，所述扩大头的直径大于棒材直径，扩大头侧向投影呈梯形或三角形。其余实施如实施例1。

桩体灌注好后，上端做承台。待达到一定强度，拧动棒材上端的螺母张拉棒材使其具有预应力。

本发明同样适用于具有类似结构的桩体。凡是在桩体内轴向设有预应力增强塑料棒材或管材的，都属于本发明保护范围。