一种作为主体结构立柱的锚索复合桩结构及其施工方法技术

本发明专利技术涉及一种作为主体结构立柱的锚索复合桩结构及其施工方法，包括一个预制桩和底部锚固于地基中的锚索，锚索套于预制桩的竖直中心内，预制桩内部设有钢筋笼，预制桩内部填筑注浆材料。本发明专利技术具有以下优点：节约资金；“一桩一锚”省去了过多的锚索，泥浆护壁等工艺流程，使施工周期缩短；可以作为主体结构的受力构件，不需要重新建造承重构件，且锚杆数量少，节约成本；此种复合桩可以有效避免施工过程中钻孔灌注桩出现的塌孔、缩径、断桩、夹层等问题，成桩质量有保证；与一般管桩相比，在管桩内吊装钢筋笼并浇筑混凝土，使管桩抗水平荷载的能力显著提高，并且其单桩承载能力也大幅提高；避免了护壁泥浆对周围环境的污染。

【技术实现步骤摘要】
一种作为主体结构立柱的锚索复合桩结构及其施工方法
本专利技术属于建筑工程
，具体涉及一种作为主体结构立柱的锚索复合桩结构及其施工方法。
技术介绍
随着经济社会的不断发展，人们对于节地的关注不断提升。根据有关部门统计，近年来全国机动车保有量不断提高，其中私人汽车保有量增长最快，机动车的停放矛盾日益激烈。特别对于老城区和没有车库的多层住宅区，由于历史、总体规划等原因造成“车多位少”的现象。为解决这一矛盾，相关研究人员提出一种在原址新建地下车库的方案，为了降低施工对周围环境及居民生活的影响，采用暗挖法施工，其关键技术是压桩施工方案。考虑到环境、场地等因素的影响，锚索(杆)复合桩的施工技术特点符合相关要求。传统的锚索(杆)静压桩是一种应用于基础加固、拖换和纠偏的技术，施工工艺一般流程：1、在基础上预留或凿出桩孔；2、埋设锚杆或预留锚杆；3、安装反力架准备压桩；4、接桩、压桩、桩头处理。此方法存在下列问题：1、锚杆数量多，成本高，2、地下土质情况较复杂，勘察不明或遇孤石时，常造成压桩困难，3、在居民密集区施工时，侵占场地较大，对居民正常生活有较大影响，4、施工过程中容易出现塌孔、缩径、断桩等问题，成桩质量差，5、承载能力低。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述问题，并提供一种操作简单、施工效率高，由锚索提供反力压桩，作为作为主体结构立柱的锚索复合桩结构及其施工方法。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种作为主体结构立柱的锚索复合桩结构，包括一个预制桩和底部锚固于地基中的锚索，锚索置于预制桩的竖直中心内，预制桩内部设有钢筋笼，预制桩内部填筑注浆材料，一桩一锚省去了泥浆护壁等工艺流程，缩短了施工周期，该复合桩可以作为主体结构的受力构件，节约了成本。进一步地，预制桩为分节式外方内圆桩。进一步地，预制桩的桩头为活瓣式，便于将预制桩压入地面以下。进一步地，每一节所述预制桩的端头套有钢套筒，预制桩上的钢套筒通过钢套箍连接固定，通过钢套筒和钢套箍固定多节预制桩，紧固牢靠。进一步地，钢套箍包裹着每一节预制桩的内壁和外壁，便于整个结构的稳定。进一步地，预制桩内壁设有不规则突起。一种作为主体结构立柱的锚索复合桩结构的施工方法，包括以下步骤：步骤1)：利用钻孔机械钻出锚索孔；步骤2)：在步骤1)钻出的锚索孔内安装锚索，在锚索下部灌注注浆材料；步骤3)：测定锚索的抗拉强度是否达到相应的要求，达到要求后进入步骤4)；若没有，返回步骤2)中；步骤4)：以锚索孔作为桩位引孔，竖直设置预制桩，锚索在预制桩的中心；步骤5)：进行压桩和接桩，利用送桩杆将桩送至指定位置；步骤6)：拔出送桩杆，在预制桩内吊装钢筋笼；步骤7)：在预制桩内浇筑混凝土，形成复合桩结构；步骤8)：截断锚索，完成施工。进一步地，步骤5)包括以下步骤：5-1)在所述步骤4)中预制桩的顶端水平设置承托钢板；5-2)在承托钢板的上方竖直设置空心千斤顶；5-3)在千斤顶的上方设置防止锚索移动的卡扣，进行压桩；5-4)抬起反力架和千斤顶，将另一节预制桩放入前一节预制桩的桩顶进行接桩；5-5)重复步骤5-1)到5-4)；直至将预制桩压到设定的位置。进一步地，锚索穿过所述承托钢板、所述千斤顶和卡扣的中心。进一步地，送桩杆为一根下部窄于上部的长方杆，内部中空。本专利技术的工作原理是：选定好安装位置后，先设置锚索，锚索的下部锚固在地基中，以锚索为中心设置预制桩，设置反力架后，由锚索提供反力将预制桩压到指定的位置，这种施工方法，缩短了施工时间，减小了施工对环境的影响，具有操作简单、施工效率高、节省材料、经济效益高的优点。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1.节约资金；“一桩一锚”省去了过多的锚索，省去了泥浆护壁等工艺流程，使施工周期缩短；可以作为主体结构的受力构件，不需要重新建造承重构件，且锚杆数量少，节约成本。2.成桩质量好；此种复合桩可以有效避免施工过程中钻孔灌注桩出现的塌孔、缩径、断桩、夹层等问题，成桩质量有保证。3.承载力大；与一般管桩相比，在管桩内吊装钢筋笼并浇筑混凝土，使管桩抗水平荷载的能力显著提高，并且其单桩承载能力也大幅提高。4.环境友好；避免了护壁泥浆对周围环境的污染。附图说明图1为本专利技术复合桩的施工流程图；图2(a)-图2(f)为本专利技术的复合桩施工步序图；其中：图2(a)为机械钻孔完成后的剖面示意图；图2(b)为锚索下部锚固部位施工完成后的剖面示意图；图2(c)以锚索拉力提供反力的压桩剖面示意图；图2(d)连续压桩剖面示意图；图2(e)将桩压至指定位置、在桩内部放置钢筋笼的剖面示意图；图2(f)在钢筋笼内浇筑混凝土的示意图；图3为预制桩的放大示意图；图4为图2(c)中预制桩顶部局部放大图；图5为本专利技术实施例提供的预制桩截面为外方内圆形时图2(c)中桩头的局部放大图；图6为本专利技术实施例提供的预制桩截面为外方内圆形时图2(b)的A-A截面图；图7为本专利技术实施例提供的预制桩截面为外方内圆形时图3中B-B截面图；图8为本专利技术实施例提供的预制桩截面为外方内圆形时图4中的C-C截面图；图9为本专利技术实施例提供的预制桩截面为外方内圆形时图2(e)中的D-D截面图；图10为本专利技术实施例提供的预制桩截面为外方内圆形时图2(f)中的E-E截面图；图11为本专利技术实施例提供的预制桩送桩杆纵向剖面图；图中，1为锚索孔；2为锚索；3为锚索锚固注浆材料；4为预制桩；5为桩头；6为千斤顶；7为钢筋笼；8为注浆材料；9为承托钢板；10为钢套箍；11为卡扣，12.地面，13.送桩杆。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。如图1-11所示，一种作为主体结构立柱的锚索复合桩结构，该锚索复合桩结构设置在地面12以下，该桩包括一个预制桩4和底部锚固于地基中的锚索2，预制桩4内中心竖直设有通孔，锚索2套于预制桩4的通孔内，预制桩4内部设有钢筋笼7，预制桩4内部填筑注浆材料8，如混凝土，工厂预制预制桩4的时候，预制桩4的内膜采用充气内膜，内膜上有不规则突起，等预制桩4的混凝土结构达到强度以后，将内膜拆掉，预制桩4内壁上就形成了不规则的突起，加强了预制桩4与注浆体的连接。预制桩4为分节式外方内圆桩，或者外圆内圆桩。预制桩4的桩头5为活瓣式桩尖。每一节所述预制桩4的端头套有钢套筒，钢套筒和钢套箍10焊接在一起。钢套箍10包裹着每一节预制桩4的内壁和外壁。图1为本专利技术复合桩结构的施工流程图，具体施工步骤如图2所示，一种作为主体结构立柱的锚索复合桩结构的施工方法，包括以下步骤：步骤1)：利用钻孔机械钻出锚索孔1；步骤2)：在步骤1)钻出的锚索孔1内安装锚索2，在锚索下部灌注锚索锚固注浆材料3；步骤3)：测定锚索2的抗拉强度是否达到相应的要求，达到要求后进入步骤4)；若没有，返回步骤2)中；步骤4)：以锚索孔1作为桩位引孔，竖直设置预制桩4，锚索2在预制桩4的中心；步骤5)：进行压桩和接桩，利用送桩杆13将桩送至指定位置，送桩杆13为一根下部窄于上部的长方杆，内部中空；步骤6)：拔出送桩杆13，在预制桩4内吊装钢筋笼7；步骤7)：在预制桩4内通入注浆管注浆，维持设定的注浆压力，浇筑混凝土，形成复合桩结构；步骤8)：采用暗挖法开挖地下空间用作地下车库或其他用途；步骤9)：截断锚索2，完成施工。步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种作为主体结构立柱的锚索复合桩结构，其特征是，包括一个预制桩和底部锚固于地基中的锚索，锚索套于预制桩的竖直中心内，预制桩内部设有钢筋笼，预制桩内部填筑注浆材料。

【技术特征摘要】
1.一种作为主体结构立柱的锚索复合桩结构的施工方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1）：利用钻孔机械钻出锚索孔；步骤2）：在步骤1）钻出的锚索孔内安装锚索，在锚索下部灌注注浆材料；步骤3）：测定锚索的抗拉强度是否达到相应的要求，达到要求后进入步骤4）；若没有，返回步骤2）中；步骤4）：以锚索孔作为桩位引孔，竖直设置预制桩，锚索在预制桩的中心；步骤5）：进行压桩和接桩，利用送桩杆将桩送至指定位置；步骤6）：拔出送桩杆，在预制桩内吊装钢筋笼；步骤7）：在预制桩内浇筑混凝土，形成复合桩结构；步骤8）：采用暗挖法开挖地下空间用作地下车库或其他用途；步骤9）：截断锚索，完成施工；所述步骤5）包括以下步骤：5-1）在所述步骤4）中预制桩的顶端水平设置承托钢板；5-2）在承托钢板的上方竖直设置空心千斤顶；5-3）在千斤顶的上方设置防止锚索移动的卡扣，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王国富，路林海，曹殿彬，
申请(专利权)人：济南轨道交通集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37