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1、10申请公布号CN102359107A43申请公布日20120222CN102359107ACN102359107A21申请号201110209397122申请日20110723E02D5/54200601E02D17/0220060171申请人上海强劲地基工程股份有限公司地址201806上海市嘉定区沪宜公路5358号207室72发明人刘全林宋伟民74专利代理机构上海天翔知识产权代理有限公司31224代理人陈学雯54发明名称一种可回收加筋体的加劲桩57摘要一种可回收加筋体的加劲桩,包括一个水泥土桩体,其桩头部位包含一个呈柱形的增强笼子,它由高强塑料或高强材料制作,加筋体呈U型绕跨在这个柱形增强。
2、笼子的顶部端板上,并折返从另一端板上穿出,所述的加筋体为一整根的无粘结钢绞线。这种加劲桩不仅提供较高的抗拔力,又能方便回收加筋体。采用无粘结的加筋体,控制了加筋体与锚固体之间的粘结力。此外,由非金属材料制成的增强笼子,提高了加劲桩体的强度和整体性,可有效提高加劲桩的抗拔力。在基坑支护工程完成之后,能使锚固体与加筋体脱离,方便地将加筋体从土体中回收出来,既实现钢材重复利用低碳节能要求,又消除留在地层中形成障碍物,达到绿色环保和降低工程造价的目的。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页CN102359123A1/1页21一种可回收加筋体的加劲。
3、桩,包括一个水泥土桩体,桩体内部具有加筋体,其特征在于,其桩头部位包含一个呈柱形的抗拔结构体,加筋体呈U型绕挂在这个柱形抗拔结构体的顶部上,并折返从一端穿出,所述的加筋体为一整根连续的柔性加筋体。2根据权利要求1所述的一种可回收加筋体的加劲桩,其特征在于,所述的抗拔结构体为一柱形增强笼子,笼子由高强塑料制成,笼子的顶部端板、底部端板具有加筋体穿过的孔,顶部端板直径大于底部端板直径,顶部端板和底部端板之间通过连接件连接,顶部端板前端设有一弧形导向架,加筋体沿弧形导向架呈U形绕挂。3根据权利要求2所述的一种可回收加筋体的加劲桩,其特征在于,所述的加筋体为一根的无粘结钢绞线或部分粘结钢绞线,钢绞线连。
4、续无节点。4根据权利要求2所述的一种可回收加筋体的加劲桩,其特征在于,所述的加筋体为两根及其以上的无粘结钢绞线或部分粘结钢绞线,两根及其以上的钢绞线相互交叉均匀的绕挂在抗拔结构体上并折返。5根据权利要求2所述的一种可回收加筋体的加劲桩,其特征在于,所述增强笼子呈圆柱形、圆台形或方柱形,笼子的上中下部位尺寸为相同的或不同的,笼子全身分布有不同的孔或无孔。6根据权利要求2所述的一种可回收加筋体的加劲桩,其特征在于,所述增强笼子是拼装而成或由模子一次性铸造而成。7根据权利要求2所述的一种可回收加筋体的加劲桩,其特征在于,顶部端板直径50MM以上,厚度5MM以上,底部端板直径为50MM以上,厚度5MM。
5、以上,顶、底部端板分布有不同的孔。8根据权利要求2所述的一种可回收加筋体的加劲桩,其特征在于,加劲桩的桩体为旋喷搅拌桩体或水泥土灌浆桩体的其中一种。9根据权利要求2所述的一种可回收加筋体的加劲桩,其特征在于,加劲桩的桩体外径为100MM以上,长度3M以上。10根据权利要求2所述的一种可回收加筋体的加劲桩,其特征在于,顶部端板小于或等于底部端板。10、根据权利要求1所述的一种可回收加筋体的加劲桩,其特征在于,所述的抗拔结构体为实心结构体,加强筋绕挂在抗拔结构体前端并折返。11根据权利要求1所述的一种可回收加筋体的加劲桩,其特征在于,抗拔结构体为圆形截面。12根据权利要求1所述的一种可回收加筋体的。
6、加劲桩,其特征在于,抗拔结构体为多边形截面。13根据权利要求12所述的一种可回收加筋体的加劲桩,其特征在于,抗拔结构体的两端直径相同。14根据权利要求12所述的一种可回收加筋体的加劲桩,其特征在于,抗拔结构体的两端直径不同。15根据权利要求1所述的一种可回收加筋体的加劲桩,其特征在于,抗拔结构体由一个以上的端板构成。权利要求书CN102359107ACN102359123A1/4页3一种可回收加筋体的加劲桩技术领域0001本发明涉及土木工程技术领域,特别涉及深基坑支护工程中使用的支护桩。背景技术0002目前常用的深基坑支护工程,水泥土加劲桩具有较高的抗拔力,在一些软弱的土层中得到了应用,但是加。
7、筋体采用的钢绞线,在基坑围护结构完成作用后常留于地下形成障碍物,从而限制该种支护形式的应用。为此,在支护结构作用完成之后,能从土体中将加筋体回收出来,是工程界迫切需要解决的难题。0003从目前的锚杆索支护的技术标准和锚杆索的回收技术水平来看,这些回收式锚杆支护技术,均在一定的条件下适用,如在岩石和硬土层中,在地下水位以上的土层中才能应用。从目前的应用情况来看,锚杆索的回收率普遍不高,一般只能达到70,并不同程度地存在一些问题,如施工工艺繁杂、工人劳动强度大、回收所需的设备复杂笨重、回收率较低等。0004对于软土地区基坑工程,由于地基土的含水量大,水位普遍较高,锚杆均处地下水位以下、其土的工程性。
8、质较差,锚杆索支护技术由于其锚固力不高、变形控制效果不好和回收技术不成熟,导致该项技术的应用受到很多限制。因此,针对软土深基坑支护的特点,通过对软土基坑的锚杆支护机理和设计方法的研究,开发具有较高锚固力、变形控制良好的可回收锚杆索支护技术,消除了地下空间开发的地下障碍,这些将是锚固支护技术发展和应用的主要趋势。0005由于施工工期要求紧,一般的支护桩在较短的养护期内,就需要对其中的加筋体进行张拉,常常使得灌浆体或旋喷注浆形成的锚固体被拉压损伤。可以说,在目前37天的养护期内,由于灌浆或旋喷注浆形成的锚固体的抗压强度一般较低,难以取得较高的抗拔力以满足支护的要求。同时,要使加筋体与锚固体脱离,必。
9、须控制加筋体与锚固体之间的粘结力,这样将影响加劲桩的抗拔力。0006对于一种以扩大头锚杆为代表的可回收锚杆,是将无粘接的钢绞线绕跨在扁平的长方体上,该扁平长方体由二块板组成,在进入钻孔时合在一起,在送入到钻孔底部打开折叶,呈V字形,依靠这个V字形的折叶板与水泥土粘合成一体,为钢绞线张拉时提供摩阻力。该锚杆的锚固力与这个V字形板的张开口大小有很大关系,当张开口越小,则他提供的锚固力就越低。在一个充满水泥土浆液的孔内将这个折叶板打开的阻力是很大的,打开这个折叶板的开口度大小是难以控制的,因而这种可回收式锚杆的锚固力是不确定,也就是说,这种可回收式锚杆提供的锚固力是不可靠的。按设计者的要求,这种V字。
10、形折叶板与水泥土的最大接触面积004M2计算,若要提供500KN的极限锚固力,则需要水泥土的强度达到125N/MM2,对于水泥土体,在7天左右的养护期内是无法达到这个强度的。若按可能的水泥土强度3N/MM2考虑,则这个扩大头可回收式锚杆只能提供120KN的锚固力。显然这是不能满足常规支护要求的。经我们的实践检测,这个扩大头可回收锚杆的可靠性差,锚固力较低,难以满足锚固支护要求。说明书CN102359107ACN102359123A2/4页4发明内容0007本发明所要解决的技术问题在于,克服现有锚杆索桩存在的技术问题和结构缺陷,提供一种既具有高锚固力,又能方便回收加筋体的加劲桩。提高加劲桩的锚固。
11、力,控制加筋体与锚固体之间的粘结力,在支护作用完成之后,能将加筋体从土体中回收,使锚固体与加筋体脱离,既实现钢材重复利用和低碳节能要求,又消除了留在地层中障碍物,达到降低工程造价的目的。0008为了解决上述问题本发明的技术方案是这样的0009一种可回收加筋体的加劲桩,包括一个水泥土桩体,桩体内部具有加筋体,其特征在于,其桩头部位包含一个呈柱形的抗拔结构体,加筋体呈U型绕挂在这个柱形抗拔结构体的顶部上,并折返从一端穿出,所述的加筋体为一整根连续的柔性加筋体。0010所述的抗拔结构体为一柱形增强笼子,笼子由高强塑料制成,笼子的顶部端板、底部端板具有加筋体穿过的孔,顶部端板直径大于底部端板直径,顶部。
12、端板和底部端板之间通过连接件连接,顶部端板前端设有一弧形导向架,加筋体沿弧形导向架呈U形绕挂。0011所述的加筋体为一根的无粘结钢绞线或部分粘结钢绞线,钢绞线连续无节点。0012所述的加筋体为两根及其以上的无粘结钢绞线或部分粘结钢绞线,两根及其以上的钢绞线相互交叉均匀的绕挂在抗拔结构体上并折返。0013所述增强笼子呈圆柱形、圆台形或方柱形,笼子的上中下部位尺寸为相同的或不同的,笼子全身分布有不同的孔或无孔。0014所述增强笼子是拼装而成或由模子一次性铸造而成。0015顶部端板直径50MM以上,厚度5MM以上,底部端板直径为50MM以上,厚度5MM以上,顶、底部端板分布有不同的孔。0016加劲桩。
13、的桩体为旋喷搅拌桩体或水泥土灌浆桩体的其中一种。0017加劲桩的桩体外径为100MM以上,长度3M以上。0018其特征在于,顶部端板小于或等于底部端板。0019所述的抗拔结构体为实心结构体,加强筋绕挂在抗拔结构体前端并折返。0020抗拔结构体为圆形截面。0021抗拔结构体为多边形截面。0022抗拔结构体的两端直径相同。0023抗拔结构体的两端直径不同。0024抗拔结构体由一个以上的端板构成。0025这个柱形的增强笼子与水泥土体或水泥浆体结合在一体,形成一个较高强度的桩体,这个柱形的增强笼子在桩体中担当着一个钢筋笼子的作用,当对加筋体施加较高张拉力时,加筋体将张拉力直接传递到带有增强笼子的桩体上。
14、,由于这个桩体本身具有较高的强度,同时与土体的接触面较大,使得这个特制的桩体就不会出现局部挤压损伤现象,并能提供足够的锚固力。当支护作用完成后,将这个由无粘结钢绞线制作的加筋体从桩体中抽出,其脱阻力远小于每根钢绞线的拉断力。这个柱形的增强笼子是一种非金属材料,虽留存在地下,但当进行地下工程施工时,容易被施工机械切割或分解,不属于地下障碍物。说明书CN102359107ACN102359123A3/4页5附图说明0026下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明;0027图1为本发明所述的一种可回收加筋体加劲桩带笼子的结构示意图。0028图2为本发明所述的一种可回收加筋体加劲桩带柱子的结构示意图。
15、。0029图3为本发明所述的一种可回收加筋体加劲桩的柱形笼子结构示意图。具体实施方式0030为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。0031参看图1,该可回收加筋体的加劲桩,包括一个旋喷搅拌桩体或水泥灌浆形成的桩体6,其桩头部位包含一个呈柱形的笼子,加筋体5呈U型绕挂在这个柱形笼子的顶部端板1上,并折返从另一底部端板2上穿出,所述的加筋体5为一整根的无粘结钢绞线。0032图2和图3所示为该柱形笼子是一次性铸造而成的,其上分布有不同的孔或无孔。0033水泥浆的桩体6是用钻孔灌浆形成的,旋喷搅拌的桩体6是利用旋喷搅拌钻具施作的。0034。
16、所述的柱形笼子是由顶部端板1、底部端板2、弧形导向架4和连接前后端板的连接件3所组成。0035顶部端板直径50MM以上,底部端板直径为50MM以上。0036所述的柱形笼子是由非金属材料制成,如高强工程塑料、玻璃钢材料等。0037形成该桩体6后,采用专门钻具,沿该桩体6将柱形笼子和加筋体5送入到刚形成的桩体中去,插入到位后,一边回抽钻具,一边向桩体内旋喷注浆。0038所述的钻孔水泥灌浆体或旋喷搅拌的桩体6,是由水泥浆液、外加剂或土体混合而成,直径可变化,一般的桩体外径为100MM以上,他是通过旋喷搅拌形成的圆柱体或钻孔灌浆形成。0039加筋体5为无粘接钢绞线。0040本实施例中的加劲桩结构,是分。
17、步施作完成的,既可在较为坚硬的土层中形成,能提供500KN以上的锚固力,也可在软弱的土层如淤泥质土、流砂和粉质土中形成,在淤泥质土中能产生300KN以上的锚固力,在完成支护作用后,能将加筋体完全回收。0041回收过程如下第一步、将张拉锁定的加筋体在锚具处用专用工具解除锚具,加筋体露在支护结构外侧为成对的加筋体;第二步、用专用夹具夹住其中一根加筋体的端头,夹具与小型空心千斤顶连接;第三步,启动油泵,千斤顶活塞带动加筋体克服与套管间的摩阻力,该摩阻力与加筋体的长度有关,一般20米长加劲桩,其加筋体长约42M,摩阻力约为80KN,当启动脱离后,该摩阻力下降至40KN。第四步,当加筋体被抽动后,把加筋。
18、体的一端固定在卷扬机的钢线绳上,开动卷扬机,慢速抽出加筋体。由于采用无粘结的加筋体,加筋体与其套管间的摩擦力是恒定的。抽出加筋体的拉力远小于每根加筋体的抗断力250KN,因此,回收加筋体时不会出现被拉断的现象。并且设置在加劲桩端的柱形笼头上的端板有专门的弧形导向槽,从而使回收阻力较小。0042以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本说明书CN102359107ACN102359123A4/4页6发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。说明书CN102359107ACN102359123A1/1页7图1图2图3说明书附图CN102359107A。