[发明专利]无骨架无粘结后张预应力抗拔灌注桩及其施工方法

说明书

 技术领域

 本发明涉及一种灌注桩及其施工方法，特别是一种无骨架无粘结后张预应力抗拔灌注桩及其施工方法。

背景技术

建筑工程中的抗拔灌注桩，通常是采用普通的钢筋混凝土灌注桩。由于配置普通螺纹钢筋的灌注桩在抗拉状态下，桩体容易产生裂缝，影响桩体的耐久性。普通二级三级螺纹钢的强度较低，为了满足抗拉承载力和耐久性裂缝控制的设计要求，通常抗拔灌注桩桩身钢筋用量很大，导致工程造价较高，而且钢筋间距小施工难度加大。 

发明内容

本发明的目的是提供一种无骨架无粘结后张预应力抗拔灌注桩及其施工方法。要解决配置普通螺纹钢筋的灌注桩在抗拉状态下，桩体容易产生裂缝，影响桩体的耐久性的技术问题；并解决抗拔灌注桩桩身钢筋用量很大，工程造价较高，钢筋笼施工难度大的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种无骨架无粘结后张预应力抗拔灌注桩，包括桩头超灌混凝土（1）、桩身混凝土（2）和桩底混凝土（3），其特征在于：还包括无粘结钢绞线（4），无粘结钢绞线的下端与位于桩体混凝土底端的底锚盘（7）固定连接，无粘结钢绞线的上端与位于桩体混凝土顶端的顶锚盘（5）通过挤压锚固定，作为临时骨架，顶锚盘（5）通过吊筋固定在桩顶、承台筏板或基础梁顶面，同时沿桩身混凝土（2）均匀分布有定位支架（6）。

所述顶锚盘（5）和底锚盘（7）为钢材或铸铁，由空心筒和边板一体成型，所述顶锚盘（5）的边板上表面为粗糙面，顶面有突出的挤压锚锚头（5.1），边板底面有内筒（5.2）和外筒（5.3），内筒比外卡长，内筒与外筒高度大于300mm，内筒和外筒上开有孔洞；所述底锚盘（7）的边板上表面为粗糙面，其上有突出的上筒（7.2），边板底面有突出的下筒（7.3）和突出底面的固定锚锚头（7.1），固定锚锚头（7.1）位于下筒（7.3）的外侧。

所述顶锚盘（5）和底锚盘（7）边板上对应均匀开有钢绞线穿孔（8）。

所述顶锚盘（5）和底锚盘（7）厚度不小于15mm， 顶锚盘（5）的外缘直径比桩体直径小50~100mm，底锚盘（7）的外缘直径比桩体直径小100～150mm，顶锚盘（5）和底锚盘（7）的边板中心开孔直径不小于120mm，边板上钢绞线穿孔（8）可穿入钢筋线数量1~3根，直径分别为20～40mm。

所述桩底混凝土（3）的厚度不小于200mm。

所述定位支架（6）由支架卡槽（6.1）、钢绞线固定带（6.2）组成。

所述的无骨架无粘结后张预应力抗拔灌注桩的施工方法，步骤如下：

步骤一，进行灌注桩桩孔成孔；

步骤二，根据灌注混凝土工艺不同，分为a）先浇注混凝土和b）后浇注混凝土，如采用先浇注混凝土则按下述a），如采用后浇注混凝土，则直接进入步骤三；

a）进行桩身混凝土浇注，桩顶超灌混凝土（1），桩身混凝土（2）和桩底混凝土（3）；

步骤三，形成无骨架组合件：将无粘结钢绞线（4）穿过分别位于底锚盘与顶锚盘的钢绞线穿孔（8），下端固定于底锚盘的固定锚锚头（7.1）上，上端固定于顶锚盘的挤压锚锚头（5.1）上；同时沿无粘结钢绞线（4）高度每隔3～5m设置一道定位支架（6）；

步骤四，形成临时骨架：将振动插筋器（10）的钢管（10.1）下端顶在底锚盘边板顶面，卡在底锚盘（7）的上筒（7.2）之内，上端与顶锚盘（5）的内筒（5.2）套接，并在内筒（5.2）内侧安装插栓（9），并张紧和固定无粘结钢绞线（4），顶锚盘（5）定位支架（6）底锚盘（7）以及振动插筋器（10）和无粘结钢绞线（4）共同形成临时骨架；

步骤五，临时骨架安放定位：根据灌注混凝土工艺不同，分为a）先浇注混凝土和b）后浇注混凝土，如采用先浇注混凝土则按下述a），如采用后浇注混凝土，则按下述b）。如是后浇注混凝土，则不需要安装振动锤（10.2）；

a）  随后将临时骨架吊起，安放于桩顶超灌混凝土（1）中，开动振动插筋器（10），临时骨架下放桩孔刚刚浇注的未凝固混凝土，穿过桩身混凝土（2）并置于桩底混凝土（3）顶部；

b）  随后将临时骨架吊起，安放于桩身钻孔中，底锚盘的下筒（7.3）距桩孔底部留有桩底混凝土（3）的高度，通过钢管（10.1）浇注混凝土，形成桩顶桩底混凝土（3）、桩身混凝土（2）和超灌混凝土（1）；

步骤六，振动插筋器钢管的拔出：释放顶住顶锚盘的插栓（9），轻微振动拔出振动插筋器的钢管（10.1）；