專利名稱：一種可回收加筋體的加勁樁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及土木工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及深基坑支護工程中使用的支護樁。
背景技術(shù)：
目前常用的深基坑支護工程，水泥土加勁樁具有較高的抗拔力，在一些軟弱的土層中得到了應(yīng)用，但是加筋體采用的鋼絞線，在基坑圍護結(jié)構(gòu)完成作用后常留于地下形成障礙物，從而限制該種支護形式的應(yīng)用。為此，在支護結(jié)構(gòu)作用完成之后，能從土體中將加筋體回收出來，是工程界迫切需要解決的難題。從目前的錨桿(索)支護的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和錨桿(索)的回收技術(shù)水平來看，這些回收式錨桿支護技術(shù)，均在一定的條件下適用，如在巖石和硬土層中，在地下水位以上的土層中才能應(yīng)用。從目前的應(yīng)用情況來看，錨桿(索)的回收率普遍不高，一般只能達到70%，并不同程度地存在一些問題，如施工工藝繁雜、工人勞動強度大、回收所需的設(shè)備復(fù)雜笨重、回收率較低等。對于軟土地區(qū)基坑工程，由于地基土的含水量大，水位普遍較高，錨桿均處地下水位以下、其土的工程性質(zhì)較差，錨桿(索)支護技術(shù)由于其錨固力不高、變形控制效果不好和回收技術(shù)不成熟，導(dǎo)致該項技術(shù)的應(yīng)用受到很多限制。因此，針對軟土深基坑支護的特點，通過對軟土基坑的錨桿支護機理和設(shè)計方法的研究，開發(fā)具有較高錨固力、變形控制良好的可回收錨桿(索)支護技術(shù)，消除了地下空間開發(fā)的地下障礙，這些將是錨固支護技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的主要趨勢。由于施工工期要求緊，一般的支護樁在較短的養(yǎng)護期內(nèi)，就需要對其中的加筋體進行張拉，常常使得灌漿體或旋噴注漿形成的錨固體被拉壓損傷?？梢哉f，在目前3 7天的養(yǎng)護期內(nèi)，由于灌漿或旋噴注漿形成的錨固體的抗壓強度一般較低，難以取得較高的抗拔力以滿足支護的要求。同時，要使加筋體與錨固體脫離，必須控制加筋體與錨固體之間的粘結(jié)力，這樣將影響加勁樁的抗拔力。對于一種以擴大頭錨桿為代表的可回收錨桿，是將無粘接的鋼絞線繞跨在扁平的長方體上，該扁平長方體由二塊板組成，在進入鉆孔時合在一起，在送入到鉆孔底部打開折葉，呈V字形，依靠這個V字形的折葉板與水泥土粘合成一體，為鋼絞線張拉時提供摩阻力。該錨桿的錨固力與這個V字形板的張開口大小有很大關(guān)系，當(dāng)張開口越小，則他提供的錨固力就越低。在一個充滿水泥土漿液的孔內(nèi)將這個折葉板打開的阻力是很大的，打開這個折葉板的開口度大小是難以控制的，因而這種可回收式錨桿的錨固力是不確定，也就是說，這種可回收式錨桿提供的錨固力是不可靠的。按設(shè)計者的要求，這種V字形折葉板與水泥土的最大接觸面積0. 04m2計算，若要提供500KN的極限錨固力，則需要水泥土的強度達到12. 5N/mm2，對于水泥土體，在7天左右的養(yǎng)護期內(nèi)是無法達到這個強度的。若按可能的水泥土強度3N/mm2考慮，則這個擴大頭可回收式錨桿只能提供120KN的錨固力。顯然這是不能滿足常規(guī)支護要求的。經(jīng)我們的實踐檢測，這個擴大頭可回收錨桿的可靠性差，錨固力較低，難以滿足錨固支護要求。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有錨桿(索)樁存在的技術(shù)問題和結(jié)構(gòu)缺陷，提供一種既具有高錨固力，又能方便回收加筋體的加勁樁。提高加勁樁的錨固力，控制加筋體與錨固體之間的粘結(jié)力，在支護作用完成之后，能將加筋體從土體中回收， 使錨固體與加筋體脫離，既實現(xiàn)鋼材重復(fù)利用和低碳節(jié)能要求，又消除了留在地層中障礙物，達到降低工程造價的目的。為了解決上述問題本實用新型的技術(shù)方案是這樣的一種可回收加筋體的加勁樁，包括一個水泥土樁體，樁體內(nèi)部具有加筋體，其特征在于，其樁頭部位包含一個呈柱形的抗拔結(jié)構(gòu)體，加筋體呈U型繞掛在這個柱形抗拔結(jié)構(gòu)體的頂部上，并折返從一端穿出，所述的加筋體為一整根連續(xù)的柔性加筋體。所述的抗拔結(jié)構(gòu)體為一柱形增強籠子，籠子由高強塑料制成，籠子的頂部端板、底部端板具有加筋體穿過的孔，頂部端板直徑大于底部端板直徑，頂部端板和底部端板之間通過連接件連接，頂部端板前端設(shè)有一弧形導(dǎo)向架，加筋體沿弧形導(dǎo)向架呈U形繞掛。所述的加筋體為一根的無粘結(jié)鋼絞線或部分粘結(jié)鋼絞線，鋼絞線連續(xù)無節(jié)點。所述的加筋體為兩根及其以上的無粘結(jié)鋼絞線或部分粘結(jié)鋼絞線，兩根及其以上的鋼絞線相互交叉均勻的繞掛在抗拔結(jié)構(gòu)體上并折返。所述增強籠子呈圓柱形、圓臺形或方柱形，籠子的上中下部位尺寸為相同的或不同的，籠子全身分布有不同的孔或無孔。所述增強籠子是拼裝而成或由模子一次性鑄造而成。頂部端板直徑50mm以上，厚度5mm以上，底部端板直徑為50mm以上，厚度5mm以上，頂、底部端板分布有不同的孔。加勁樁的樁體為旋噴攪拌樁體或水泥土灌漿樁體的其中一種。加勁樁的樁體外徑為IOOmm以上，長度以上。其特征在于，頂部端板小于或等于底部端板。所述的抗拔結(jié)構(gòu)體為實心結(jié)構(gòu)體，加強筋繞掛在抗拔結(jié)構(gòu)體前端并折返。抗拔結(jié)構(gòu)體為圓形截面。抗拔結(jié)構(gòu)體為多邊形截面?？拱谓Y(jié)構(gòu)體的兩端直徑相同?？拱谓Y(jié)構(gòu)體的兩端直徑不同?？拱谓Y(jié)構(gòu)體由一個以上的端板構(gòu)成。這個柱形的增強籠子與水泥土體或水泥漿體結(jié)合在一體，形成一個較高強度的樁體，這個柱形的增強籠子在樁體中擔(dān)當(dāng)著一個鋼筋籠子的作用，當(dāng)對加筋體施加較高張拉力時，加筋體將張拉力直接傳遞到帶有增強籠子的樁體上，由于這個樁體本身具有較高的強度，同時與土體的接觸面較大，使得這個特制的樁體就不會出現(xiàn)局部擠壓損傷現(xiàn)象，并能提供足夠的錨固力。當(dāng)支護作用完成后，將這個由無粘結(jié)鋼絞線制作的加筋體從樁體中抽出，其脫阻力遠小于每根鋼絞線的拉斷力。這個柱形的增強籠子是一種非金屬材料，雖留存在地下，但當(dāng)進行地下工程施工時，容易被施工機械切割或分解，不屬于地下障礙物。

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以下結(jié)合附圖和具體實施方式
來詳細說明本實用新型；圖1為本實用新型所述的一種可回收加筋體加勁樁帶籠子的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型所述的一種可回收加筋體加勁樁帶柱子的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型所述的一種可回收加筋體加勁樁的柱形籠子結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。參看圖1，該可回收加筋體的加勁樁，包括一個旋噴攪拌樁體或水泥灌漿形成的樁體6，其樁頭部位包含一個呈柱形的籠子，加筋體5呈U型繞掛在這個柱形籠子的頂部端板1上，并折返從另一底部端板2上穿出，所述的加筋體5為一整根的無粘結(jié)鋼絞線。圖2和圖3所示為該柱形籠子是一次性鑄造而成的，其上分布有不同的孔或無孔。水泥漿的樁體6是用鉆孔灌漿形成的，旋噴攪拌的樁體6是利用旋噴攪拌鉆具施作的。所述的柱形籠子是由頂部端板1、底部端板2、弧形導(dǎo)向架4和連接前后端板的連接件3所組成。頂部端板直徑50mm以上，底部端板直徑為50mm以上。所述的柱形籠子是由非金屬材料制成，如高強工程塑料、玻璃鋼材料等。形成該樁體6后，采用專門鉆具，沿該樁體6將柱形籠子和加筋體5送入到剛形成的樁體中去，插入到位后，一邊回抽鉆具，一邊向樁體內(nèi)旋噴注漿。所述的鉆孔水泥灌漿體或旋噴攪拌的樁體6，是由水泥漿液、外加劑或土體混合而成，直徑可變化，一般的樁體外徑為IOOmm以上，他是通過旋噴攪拌形成的圓柱體或鉆孔灌漿形成。加筋體5為無粘接鋼絞線。本實施例中的加勁樁結(jié)構(gòu)，是分步施作完成的，既可在較為堅硬的土層中形成，能提供500KN以上的錨固力，也可在軟弱的土層如淤泥質(zhì)土、流砂和粉質(zhì)土中形成，在淤泥質(zhì)土中能產(chǎn)生300KN以上的錨固力，在完成支護作用后，能將加筋體完全回收?；厥者^程如下第一步、將張拉鎖定的加筋體在錨具處用專用工具解除錨具，加筋體露在支護結(jié)構(gòu)外側(cè)為成對的加筋體；第二步、用專用夾具夾住其中一根加筋體的端頭，夾具與小型空心千斤頂連接；第三步，啟動油泵，千斤頂活塞帶動加筋體克服與套管間的摩阻力，該摩阻力與加筋體的長度有關(guān)，一般20米長加勁樁，其加筋體長約42m，摩阻力約為80KN，當(dāng)啟動脫離后，該摩阻力下降至40KN。第四步，當(dāng)加筋體被抽動后，把加筋體的一端固定在卷揚機的鋼線繩上，開動卷揚機，慢速抽出加筋體。由于采用無粘結(jié)的加筋體，加筋體與其套管間的摩擦力是恒定的。抽出加筋體的拉力遠小于每根加筋體的抗斷力O50KN)，因此，回收加筋體時不會出現(xiàn)被拉斷的現(xiàn)象。并且設(shè)置在加勁樁端的柱形籠頭上的端板有專門的弧形導(dǎo)向槽，從而使回收阻力較小。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求1.一種可回收加筋體的加勁樁，包括一個水泥土樁體，樁體內(nèi)部具有加筋體，其特征在于，其樁頭部位包含一個呈柱形的抗拔結(jié)構(gòu)體，加筋體呈U型繞掛在這個柱形抗拔結(jié)構(gòu)體的頂部上，并折返從一端穿出，所述的加筋體為一整根連續(xù)的柔性加筋體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可回收加筋體的加勁樁，其特征在于，所述的抗拔結(jié)構(gòu)體為一柱形增強籠子，籠子由高強塑料制成，籠子的頂部端板、底部端板具有加筋體穿過的孔，頂部端板直徑大于底部端板直徑，頂部端板和底部端板之間通過連接件連接，頂部端板前端設(shè)有一弧形導(dǎo)向架，加筋體沿弧形導(dǎo)向架呈U形繞掛。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可回收加筋體的加勁樁，其特征在于，所述的加筋體為一根的無粘結(jié)鋼絞線或部分粘結(jié)鋼絞線，鋼絞線連續(xù)無節(jié)點。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可回收加筋體的加勁樁，其特征在于，所述的加筋體為兩根及其以上的無粘結(jié)鋼絞線或部分粘結(jié)鋼絞線，兩根及其以上的鋼絞線相互交叉均勻的繞掛在抗拔結(jié)構(gòu)體上并折返。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可回收加筋體的加勁樁，其特征在于，所述增強籠子呈圓柱形、圓臺形或方柱形，籠子的上中下部位尺寸為相同的或不同的，籠子全身分布有不同的孔或無孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可回收加筋體的加勁樁，其特征在于，所述增強籠子是拼裝而成或由模子一次性鑄造而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可回收加筋體的加勁樁，其特征在于，頂部端板直徑 50mm以上，厚度5mm以上，底部端板直徑為50mm以上，厚度5mm以上，頂、底部端板分布有不同的孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可回收加筋體的加勁樁，其特征在于，加勁樁的樁體為旋噴攪拌樁體或水泥土灌漿樁體的其中一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可回收加筋體的加勁樁，其特征在于，加勁樁的樁體外徑為100匪以上，長度: 以上?！?0.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可回收加筋體的加勁樁，其特征在于，頂部端板小于或等于底部端板。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可回收加筋體的加勁樁，其特征在于，所述的抗拔結(jié)構(gòu)體為實心結(jié)構(gòu)體，加強筋繞掛在抗拔結(jié)構(gòu)體前端并折返。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可回收加筋體的加勁樁，其特征在于，抗拔結(jié)構(gòu)體為圓形截面。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可回收加筋體的加勁樁，其特征在于，抗拔結(jié)構(gòu)體為多邊形截面。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種可回收加筋體的加勁樁，其特征在于，抗拔結(jié)構(gòu)體的兩端直徑相同。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種可回收加筋體的加勁樁，其特征在于，抗拔結(jié)構(gòu)體的兩端直徑不同。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可回收加筋體的加勁樁，其特征在于，抗拔結(jié)構(gòu)體由一個以上的端板構(gòu)成。
專利摘要一種可回收加筋體的加勁樁，包括一個水泥土樁體，其樁頭部位包含一個呈柱形的增強籠子，它由高強塑料或高強材料制作，加筋體呈U型繞跨在這個柱形增強籠子的頂部端板上，并折返從另一端板上穿出，所述的加筋體為一整根的無粘結(jié)鋼絞線。這種加勁樁不僅提供較高的抗拔力，又能方便回收加筋體。采用無粘結(jié)的加筋體，控制了加筋體與錨固體之間的粘結(jié)力。此外，由非金屬材料制成的增強籠子，提高了加勁樁體的強度和整體性，可有效提高加勁樁的抗拔力。在基坑支護工程完成之后，能使錨固體與加筋體脫離，方便地將加筋體從土體中回收出來，既實現(xiàn)鋼材重復(fù)利用低碳節(jié)能要求，又消除留在地層中形成障礙物，達到綠色環(huán)保和降低工程造價的目的。
文檔編號E02D5/54GK202164599SQ201120265140
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月23日
發(fā)明者劉全林, 宋偉民 申請人:上海強勁地基工程股份有限公司