[发明专利]一种双重作用自应力组合抗拔桩及成桩方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑地基基础桩及成桩方法，特别是一种双重作用自应力组合抗拔桩及成桩方法。

背景技术

近年来，随着高层及超高层建筑不断涌现，基础埋置越来越深。同时，作为车库等功能的广场式建筑的纯地下室部分、裙房或相对独立的地下结构物如下沉式广场、地下车库、地下商城、人防工程、泵房等的开发与利用也越来越广泛，由此而产生的地下结构物的抗浮问题日益突出。对此，通常都采用加抗拔浮桩和抗浮锚杆的办法来解决．

目前的抗浮桩设计有的采用普通钢筋混凝土灌注桩，这种抗浮桩的设计规范要求桩身裂缝宽度控制在0.2mm内，无法满足规范GB50010-2002中一、二级裂缝控制要求，由于抗浮桩位于地下水位之下，受拉区混凝土凝上开裂后，桩体一直处于带裂缝状态下工作，极易使钢筋受到地下水侵蚀而直接影响其耐久性，如按抗裂要求进行配筋的抗拔桩，其截面中的钢筋抗拉强度有较大富余，很不经济，同时普通钢筋混凝土灌注桩施工周期长、有环境污染、造价高。于是申请号200710065368.6和201010282550.9的发明专利提出了施工部分粘结预应力抗浮桩，该方法采用对水泥土施加预应力的方法起到抗浮的作用，但水泥土强度相对较低，钢绞线不容易锚固和不容易插入，尤其在软土地区，水泥搅拌桩还存在缩颈的问题。

少数抗拔桩设计采用了预应力抗拔锚杆，其做法大都是在桩端设置反力盘，用锚具将全长无粘结钢绞线锁定在反力盘上，由此提供预应力反力。由于预应力抗拔锚杆成孔要采用冲击成孔或旋挖成孔等工艺，效率低，工期长，预应力抗拔锚杆质量不易保证，拉拔锁定预应力有限，有时锁定装置不可靠，钢绞线位移偏大，同时需要在基础底板上进行锚固和防水处理，工艺复杂，存在锚杆锚固不牢现象，致使锚杆杆体与浆体之间发生相对滑移，而且锚杆不能承受向下的压力。工程应用表明，锚杆体的粗糙程度及自身的强度对锚固力起着关键作用。

有的设计提出了后张无粘结预应力混凝土抗浮桩，改变了桩体轴向受拉的受力形态改变为轴向受压或接近零应力，使其裂缝控制等级满足一、二级的要求，但桩体为钢筋混凝土灌注桩，钢筋用量大，用钢量多，施工周期长。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种双重作用自应力组合抗拔桩及成桩方法，可有效解决现有预应力混凝土抗拔桩易产生裂缝，影响桩体耐久性，钢筋用量大，工程造价高，施工周期长的问题。

本是发明解决的技术方案是，所述的双重作用自应力组合抗拔桩，包括水泥土搅拌桩和预制钢筋钢筋混凝土芯桩，水泥土搅拌桩下部有圆形的扩大支盘，水泥土搅拌桩内有预制钢筋混凝土芯桩，预制钢筋混凝土芯桩由下部的第一钢筋混凝土芯桩和上部的第二钢筋混凝土芯桩经第二钢筋混凝土芯桩下端部的第一连接钢板相连组成，第二钢筋混凝土芯桩的上部与基础底板相连，钢绞线的一端经锚具与第一钢筋混凝土芯桩下部内的第一锚锭板相连，另一端依次穿过第一钢筋混凝土芯桩上部内的第二锚锭板、第二钢筋混凝土芯桩内的钢管、第二钢筋混凝土芯桩上端部的第二连接钢板，与基础底板内的第三连接钢板相连，第一连接钢板上有若干竖直向上的第一锚固钢筋，第二连接钢板上有若干竖直向下的第二锚固钢筋。

所述的双重作用自应力组合抗拔桩的成桩方法，包括以下步骤：

一，将钢绞线一端经锚具固定在第一钢筋混凝土芯桩下端的第一锚锭板上，另一端经锚具固定在第一钢筋混凝土芯桩上部的第二锚锭板上，并通过第二锚锭板中心的圆孔伸出第二锚锭板，立模板后浇筑混凝土，制作成部分钢绞线与混凝土粘结在一起的第一钢筋混凝土芯桩；

二，将第一钢筋混凝土芯桩上伸出的钢绞线穿过钢管的中心与钢管上端的第二连接钢板相连并伸出第二连接钢板，立模板后浇筑混凝土，制作成由第一钢筋混凝土芯桩和第二钢筋混凝土芯桩经第一连接钢板相连组成的整体预制钢筋混凝土芯桩，当预制钢筋混凝土芯桩较长时，制作若干段截面中心带圆孔的第二钢筋混凝土芯桩，浇筑混凝土时，在每段第二钢筋混凝土芯桩的两端预埋中心带有圆孔的上端连接钢板和下端连接钢板，每段第二混凝芯桩经两端的上端连接钢板和下端连接钢板焊接相连，钢绞线从圆孔中穿过；