[发明专利]设有增强塑料箍筋的预应力支护悬臂桩

说明书

技术领域

本发明涉及建筑领域，具体涉及基桩。

背景技术

传统的基坑支护桩是沿着桩周边均匀布置钢筋，而桩身受力特点是靠土体一侧受拉，靠基坑边一侧受压，两侧受力不同，且受力大小不一致，因此，一般而言，都是在受拉的一侧配置钢筋，这种结构桩的优点是施工方便，但缺点也很明显，即钢筋不能完全发挥作用，造成较大浪费。此前，本发明人提出了名称为“一种部分预应力支护悬臂桩”专利申请，该专利申请根据桩体两侧受力状况不同，对桩体的钢筋骨架笼两侧采用不同的设计方案，即受压的一侧采用普通钢筋，受拉的一侧采用后张预应力钢绞索，不仅提高了桩体的整体性能，而且节约了大量钢材，具有较好的经济效益。但这种技术方案仍存在以下缺陷，一是需要在骨架笼受压、受拉的两侧分别配置金属材料；二是由于钢筋具有较强的韧性，不容易拆除，带来拆除难度大、拆除成本高。能否选用非金属的替代材料，进一步降低支护桩的成本，方便拆除是该行业需要研究解决的问题。本申请人同日提出了“一种预应力钢绞索、增强塑料棒材复合结构支护悬臂桩”，用增强塑料棒材或管材作为钢筋骨架笼的部分分布筋，同时配置预应力钢筋，较好的解决了上述问题。但钢筋骨架笼的箍筋仍采用钢筋，仍需用增强塑料棒材替代，进一步降低成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种设有增强塑料箍筋的预应力支护悬臂桩，在保证桩基的整体性能不变的情况下，降低支护桩的成本，同时方便拆除。

本发明通过以下技术方案实现：

一种设有增强塑料箍筋的预应力支护悬臂桩，包括桩体内的骨架笼，所述桩体受拉一侧的骨架笼上至少设有一根预应力钢筋，其余部分的骨架笼上设有增强塑料棒材或管材；

所述骨架笼上的箍筋为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。

本发明更进一步改进方案是，增强塑料棒材或管材的外表面设有凸起或设有螺纹或为粗糙表面（增加摩擦力）。

所述钢绞索上端设有张拉后的固定连接件，所述钢绞索上端及其连接件位于承台面，在连接件与承台面之间设有钢垫板。

本发明更进一步改进方案是，所述钢绞索上至少设有一个扩大头，当扩大头为一个时，所述扩大头设置于钢绞索的下端；

当扩大头为一个以上时，所述扩大头从钢绞索的下端向上端依次设置。

本发明更进一步改进方案是，所述扩大头为螺母或挤压锚或混凝土预制件。

本发明更进一步改进方案是，当扩大头为混凝土预制件时，所述混凝土预制件上设有孔，后张预应力钢绞索穿过所述孔连接固定；

当扩大头为螺母或挤压锚时，在螺母或挤压锚上方的后张预应力钢绞索上设有垫板。

本发明更进一步改进方案是，在固定连接件与扩大头之间的钢绞索上部设有套管，下部与桩体粘结。

本发明与现有技术相比，具有以下明显优点：

一、本发明根据桩体两侧受力状况不同，对桩体的骨架笼分布筋采用不同的设计方案，即受拉的一侧配置有后张预应力钢绞索，其余部分配置增强塑料棒材或管材，同时，骨架笼上的箍筋也采用增强塑料棒材或管材。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，因此，用这种替代材料制作支护桩，既能充分发挥预应力钢绞索受拉强度高、增强塑料棒材受压强度高的优势，提高桩基的整体性能，又能降低支护桩的制作成本、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。

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内的骨架笼，所述桩体1受拉一侧的骨架笼2上的骨架筋设为4根后张预应力钢绞索4，受压侧及其余部分的骨架筋为增强塑料棒材3。如图1所示，骨架笼上的箍筋2采用增强塑料棒材（在本实施例中，箍筋为螺旋筋）。

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）。

在本实施例中，增强塑料棒材3的外表面设有螺纹（未提供图示）。

如图1所示，所述钢绞索4上端设有张拉后的固定连接件5，所述钢绞索上端及其连接件位于承台面，在连接件与承台面之间设有钢垫板7。在本实施例中，连接件5选用锚具。