[发明专利]一种FRP组合微型桩及制造方法

说明书

本发明公开了一种FRP组合微型桩及制造方法，涉及工程桩基础技术领域，FRP组合微型桩包括FRP管、FRP筋和混凝土基础，所述FRP管内设置有一通孔，所述FRP筋设置在所述通孔内并贯穿所述FRP管，所述FRP筋通过定位环与所述FRP管连接，所述FRP管的顶端与所述混凝土基础连接；所述FRP管用于竖直安装于桩孔的空腔内，所述桩孔的空腔以及所述FRP管的通孔用于浇注注浆体。本发明利用FRP材料代替传统的钢筋或型钢，与固化后的水泥基浆体形成桩体；FRP材料具有极强的耐腐蚀能力、优越的力学性能以及良好的可加工性，并且与水泥基浆体具有相近的变形模量，两者可以实现协同工作，充分发挥各自的性能，显著提高桩基的耐腐蚀性能和承载性能。

技术领域

本发明涉及工程桩基础技术领域，特别是涉及一种FRP组合微型桩及制造方法。

背景技术

微型桩是指直径不大于300mm，内置加劲材料的钻孔灌注桩，通常情况下需要进行压力注浆，以提高其承载性能。目前，国内外微型桩的制造方法主要有两种，一种是在钻孔内置单根大直径高强钢筋或型钢，再在孔内进行压力注浆，注浆液多采用水泥净浆，这种方法在国外常见；另一种是利用多根钢筋组成钢筋笼代替上述的单根钢筋或型钢，然后在孔内投石注浆或直接灌注细石混凝土(含灌浆料)，这种方法在国内常用。

微型桩具有施工机械小型化、占地空间小、施工效率高及适应地基能力强的特点，在软土地基处理、边坡加固及基坑支护等工程中得到了越来越广泛的应用。当工程场地土层中含有大量的盐分及酸碱等强腐蚀性物质时，会对微型桩基础造成严重的腐蚀，使得桩基础的使用寿命大大减少，并且难以修复。因此，桩基础在制造时就要考虑桩的耐腐蚀问题。上述两种方法制造的微型桩主要从三个方面提高桩的耐腐蚀性能：(1)利用注入的水泥浆体为钢筋或型钢提供保护层，同时增大钢筋或型钢的截面积；(2)在水泥浆中掺入防腐剂，并提高水泥浆的密实性；(3)对钢筋或型钢表面涂覆防腐层，或者包裹耐腐蚀的高分子材料护套。

但是由于组成微型桩的两种材料是钢材和水泥浆体/混凝土，钢材属于易腐蚀材料，自身的耐腐蚀性差，而水泥基浆体和混凝土都属于脆性材料，并且受到拉力时容易开裂，难以对钢筋或型钢形成有效防护；另外，两种材料的变形模量相差较大，使得两者之间在受力变形时存在变形不协调的问题，两种材料的性能没有得到充分的发挥；再次，增大钢筋或型钢的截面积，既不能从根本上解决腐蚀问题，又造成成本增加；而对钢筋或型钢表面涂覆防腐层，或者包裹耐腐蚀的高分子材料护套，同时增大了技术难度和工程造价，并且一旦防护层在施工中出现破损，现场无法修复。

因此，提供一种FRP组合微型桩及制造方法，以解决现有技术所存在的上述缺点，成为现在亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种FRP组合微型桩及制造方法，以解决上述现有技术存在的问题，显著提高桩基的耐腐蚀性能和承载性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种FRP组合微型桩，包括FRP管、FRP筋和混凝土基础，所述FRP管内设置有一通孔，所述FRP筋设置在所述通孔内并贯穿所述FRP管，所述FRP筋通过定位环与所述FRP管连接，所述FRP管的顶端与所述混凝土基础连接；所述FRP管用于竖直安装于桩孔的空腔内，所述桩孔的空腔以及所述FRP管的通孔用于浇注注浆体。

优选的，所述FRP筋设置有多段，多段所述FRP筋通过FRP连接套筒依次进行连接。

优选的，所述FRP筋和FRP管的表面上均加工有外螺纹。

优选的，所述FRP连接套筒内加工有与FRP筋外螺纹相匹配的内螺纹，所述FRP连接套筒与所述FRP筋螺纹连接。

优选的，所述FRP管的顶端通过螺母安装有桩头封口板。

优选的，所述FRP管、FRP筋选用玻璃纤维、碳纤维或玄武岩纤维制成。