[发明专利]一种玻璃纤维筋与钢筋组合型抗浮桩及其施工方法

说明书

本发明公开了一种玻璃纤维筋与钢筋组合型抗浮桩及其施工方法，包括混凝土桩身和置于混凝土桩身内部的筋笼，所述筋笼包括多根主筋、GFRP螺旋箍筋、环形加强钢筋和锚固钢筋；所有环形加强钢筋的中心轴均重合在同一条沿纵向延伸的直线上；主筋沿纵向延伸并均匀分布在环形加强钢筋的外侧；GFRP螺旋箍筋环绕在主筋的外侧；所述主筋包括多根GFRP筋和至少3根钢筋，位于筋笼顶部的GFRP筋均通过锚固钢筋锚固在承台内。本发明将玻璃纤维筋与钢筋配合使用，解决了GFRP筋在桩头凿除过程中易损坏而无法与承台紧密连接的问题，缩短工期，节约成本，可推广性强，在抗浮桩基工程领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明属于抗浮桩技术领域，具体涉及一种玻璃纤维筋与钢筋组合型抗浮桩及其施工方法，适用于旋挖钻孔灌注抗浮桩，也适用于其他成孔形式的灌注抗浮桩。

背景技术

GFRP筋(glass-fiber-reinforced plastic bar，玻璃纤维筋)是一种新型有机复合材料，它由纵向连续的玻璃纤维和一种热固性的聚合物树脂通过拉挤工艺和表面处理制成的杆体材料，得到的纤维聚合物表面由玻璃纤维束螺旋缠绕，并用树脂包裹，形成类似钢筋的齿，以提高与混凝土的黏结性能。与普通钢筋相比，其具有质量轻、抗拉强度高、静剪切力很高但动剪切力较低、抗腐蚀性强、弹性模量低等诸多优点，已广泛应用于造船、电力、交通、建筑等诸多领域，GFRP筋在建筑领域中主要运用在地下工程和结构工程，其中在地下工程中的应用已较成熟，主要是在基坑支护中的支护桩、连续墙、锚杆、土钉，但在结构工程中的应用还比较少。

GFRP筋虽然韧性较好，但全部采用GFRP筋制得的筋笼极易产生变形，稳定性较差，并且GFRP筋无法采用焊接连接，因此GFRP筋不易加工成筋笼，也不易采用筋笼进行抗浮桩施工；此外，由于GFRP筋的抗剪力远弱于普通钢筋，因此存在GFRP筋在破桩头过程中易损坏而无法与承台紧密连接的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述问题，提供一种玻璃纤维筋与钢筋组合型抗浮桩及其施工方法，将玻璃纤维筋与钢筋配合使用，采用本发明的方法制得的抗浮桩质量满足设计要求，缩短工期，节约成本，可推广性强，在抗浮桩基工程领域具有广泛的应用前景。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种玻璃纤维筋与钢筋组合型抗浮桩，包括混凝土桩身和置于混凝土桩身内部的筋笼，所述筋笼包括多根主筋、GFRP螺旋箍筋、环形加强钢筋和锚固钢筋；所有环形加强钢筋的中心轴均重合在同一条沿纵向延伸的直线上；主筋沿纵向延伸并均匀分布在环形加强钢筋的外侧；GFRP螺旋箍筋环绕在主筋的外侧；所述主筋包括多根GFRP筋和至少3根钢筋，位于筋笼顶部的GFRP筋均通过锚固钢筋锚固在承台内。

优选地，所述锚固钢筋伸出承台底部的部分与GFRP筋上端通过至少两个卡扣件搭接，且搭接部分的长度不小于2m。

优选地，上下相邻的主筋之间通过至少两个卡扣件搭接，且搭接部分的长度不小于44倍主筋直径。

优选地，所述卡扣件的具体为U型螺栓。

优选地，所述GFRP筋与筋笼顶部的环形加强钢筋之间、GFRP筋与GFRP螺旋箍筋之间均采用非镀锌钢丝绑扎固定。

优选地，还包括对称地设置在筋笼顶部的一对定位钢筋环，以及穿入这对定位钢筋环中的横杠。

优选地，所述GFRP筋和GFRP螺旋箍筋均采用含碱量小于0.8％的无碱玻璃纤维制成；树脂基体采用乙烯基树脂和环氧树脂中任一种或者两种混合树脂，并且树脂基体的原料聚合物不含有聚酯成分。

一种玻璃纤维筋与钢筋组合型抗浮桩的施工方法，包括制作筋笼的步骤：