一种用于单支点排桩支护体系的预应力钻孔灌注桩的制作方法

1.本实用新型属于单支点排桩支护体系技术领域，具体涉及一种用于单支点排桩支护体系的预应力钻孔灌注桩。

背景技术：

2.单支点排桩支护体系在基坑支护设计中的应用十分广泛，然而，支护桩的抗弯刚度受支护桩截面尺寸影响很大，尤其对于单支点排桩支护体系，往往支护桩需要承担较大的桩身弯矩，桩的弯曲变形也相对较大。现有技术中，对于支护结构而言，随着基坑逐步开挖，桩身变形是一个逐渐增大的不可逆过程，通常需要在设计阶段，通过加大支护桩截面积、缩小桩间距等增加支护桩钢筋及混凝土工程量的方式进行前期被动控制，导致工程造价较高。

技术实现要素：

3.针对上述问题，本实用新型提出了一种用于单支点排桩支护体系的预应力钻孔灌注桩，当灌注桩达到强度后，对预埋在灌注桩内的预应力无粘结钢绞线进行张拉，在灌注桩的迎坑侧施加预应力，使支护桩抗弯变形能力提升，以减小开挖过程中支护桩的弯曲形变，可避免加大支护桩截面积、缩小桩间距等增加支护桩钢筋及混凝土工程量的方式。
4.本实用新型的技术方案如下：一种用于单支点排桩支护体系的预应力钻孔灌注桩，包括冠梁、顶端穿插于所述冠梁内的钢筋束、呈螺旋状缠绕在所述钢筋束外侧的螺旋箍筋，所述钢筋束左半部分为若干桩身主筋，所述钢筋束右半部分为若干预应力无粘结钢绞线，所述冠梁上表面设有与所述预应力无粘结钢绞线相对应的张拉端锚具，所述预应力无粘结钢绞线顶端穿过所述张拉端锚具并延伸至所述冠梁上方，所述预应力无粘结钢绞线底端连接有锚固端承载体。
5.作为优选的，所述钢筋束内侧设有加劲箍。
6.作为优选的，所述钢筋束内侧沿长度方向均匀间隔布置有多个所述加劲箍。
7.作为优选的，所述加劲箍与所述钢筋束焊接固定。
8.作为优选的，所述钢筋束内侧左边部位设有测斜管，所述测斜管顶端延伸至所述冠梁上方。
9.作为优选的，所述测斜管与所述桩身主筋焊接固定。
10.作为优选的，所述测斜管沿所述钢筋束通长布置。
11.作为优选的，所述钢筋束内侧右边部位设有锚固筋，所述锚固筋顶端穿插至所述冠梁内部。
12.作为优选的，所述锚固筋与所述预应力无粘结钢绞线通过焊接固定。
13.作为优选的，所述锚固筋与所述预应力无粘结钢绞线数量相等并一一对应。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
15.1.本实用新型提供的一种用于单支点排桩支护体系的预应力钻孔灌注桩，当灌注
桩达到强度后，对预埋在灌注桩内的预应力钢绞线进行张拉，在灌注桩的迎坑侧施加预应力，使支护桩抗弯变形能力提升，以减小开挖过程中支护桩的弯曲形变，可避免采取加大支护桩截面积、缩小桩间距等增加支护桩钢筋及混凝土工程量的方式。在支护桩抗弯刚度相同时，该预应力钻孔灌注桩可减少混凝土与钢材用量，符合绿低碳环保的发展理念，具有更好的市场效益和社会效益。
16.2.本实用新型提供的一种用于单支点排桩支护体系的预应力钻孔灌注桩，在基坑开挖期间可通过桩身水平位移监测数据对预应力钢绞线进行补偿张拉，实现对桩身变形的主动控制。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对本实用新型技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本实用新型提供的一种用于单支点排桩支护体系的预应力钻孔灌注桩的支护剖面结构示意图；
19.图2是本实用新型提供的一种用于单支点排桩支护体系的预应力钻孔灌注桩的上部分的支护剖面结构示意图；
20.图3是本实用新型提供的一种用于单支点排桩支护体系的预应力钻孔灌注桩的下部分的支护剖面结构示意图；
21.图4是图1中a-a’处的剖面图；
22.图5是图1中b-b’处的剖面图。
23.图中：1、冠梁；2、钢筋束；3、螺旋箍筋；4、张拉端锚具；5、锚固端承载体；6、加劲箍；7、测斜管；8、锚固筋；201、桩身主筋；202、预应力无粘结钢绞线；9、内支撑。
具体实施方式
24.为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.具体实施例如下：
26.实施例1
27.为了减小开挖过程中支护桩的弯曲形变，同时避免采用加大支护桩截面积、缩小桩间距、增加支护桩钢筋数量及混凝土工程量等手段，如图1-5所示，以右侧为迎坑侧，以左侧为迎土侧，基于上述方位，本实施例提供了一种用于单支点排桩支护体系的预应力钻孔灌注桩，包括冠梁1、顶端穿插于所述冠梁1内的钢筋束2、呈螺旋状缠绕在所述钢筋束2外侧的螺旋箍筋3，所述钢筋束2左半部分为若干桩身主筋201，所述钢筋束2右半部分为若干预应力无粘结钢绞线202，所述冠梁1上表面设有与所述预应力无粘结钢绞线202相对应的张
拉端锚具4，所述预应力无粘结钢绞线202顶端穿过所述张拉端锚具4并延伸至所述冠梁1上方，所述预应力无粘结钢绞线202底端连接有锚固端承载体5。
28.具体的，钢筋束若为常规钢筋，则无法施加预应力。本实施例中，虽然所述钢筋束2左半部分为若干桩身主筋201即常规钢筋，但是所述钢筋束2右半部分为若干预应力无粘结钢绞线202，而且所述预应力无粘结钢绞线202底端设有承压体锚固端承载体5，顶端通过所述张拉端锚具4固定在支护桩顶的所述冠梁1上。这样设置，施工人员可以通过桩顶用千斤顶张拉钢绞线实现在支护桩迎坑侧施加预应力，支护桩迎坑侧有了预加力之后，会往迎土侧形成反拱，基坑开挖后桩向坑内的挠曲变形就会减小，实现支护桩位移的降低。
29.因此，本实施例可以在所述预应力无粘结钢绞线202上施加预应力以提高支护桩的抗弯能力，减小支护桩后期的弯曲变形，无需采取加大支护桩截面积、缩小桩间距等增加支护桩钢筋及混凝土工程量的方式，可减少混凝土与钢材用量，符合绿低碳环保的发展理念，具有更好的市场效益和社会效益。
30.本实施例中，所述钢筋束2内侧可以设有加劲箍6。所述加劲箍6用于加强所述钢筋束2的稳定性。
31.所述钢筋束2内侧沿长度方向均匀间隔布置有多个所述加劲箍6。这样设置，使得所述加劲箍6对所述钢筋束2的支撑作用更加均匀稳定。
32.所述加劲箍6与所述钢筋束2焊接固定。如图4所示，所述加劲箍6可以与所述桩身主筋201和所述预应力无粘结钢绞线202同时焊接固定。
33.本实施例中，所述钢筋束2内侧左边部位可以设有测斜管7，所述测斜管7顶端延伸至所述冠梁1上方。如图4所示，在基坑开挖过程中，可以通过所述测斜管7对桩身变形进行监测，桩身水平位移数据偏大时，可通过对钢绞线补偿张拉控制桩身变形。
34.其中，所述测斜管7与所述桩身主筋201焊接固定。所述测斜管7可以与所述桩身主筋201绑扎后再焊接固定，其牢固性更好。
35.其中，所述测斜管7沿所述钢筋束2通长布置。这样所述测斜管7的测量更加精准。
36.本实施例中，所述钢筋束2内侧右边部位可以设有锚固筋8，所述锚固筋8顶端穿插至所述冠梁1内部。如图1所示，所述锚固筋8顶端穿插至所述冠梁1内部，且所述锚固筋8设置于所述钢筋束2上部即可，所述锚固筋8与所述预应力无粘结钢绞线202通过焊接固定。这样可以加强所述预应力无粘结钢绞线202与所述冠梁1的连接稳定性，进而加强所述钢筋束2与所述冠梁1的连接稳定性。
37.其中，所述锚固筋8与所述预应力无粘结钢绞线202数量相等并一一对应。这样设置，使得每根所述预应力无粘结钢绞线202均可以得到所述锚固筋8的支撑作用。
38.另外，本实施例中，预应力钻孔灌注桩的施工方法可以如下：
39.s1、钢筋笼绑扎：迎土侧桩身主筋、迎坑侧桩顶与冠梁锚固筋、螺旋箍筋及加劲箍焊接牢固，迎坑侧预应力无粘结钢绞线与螺旋箍筋及加劲箍，通过绑扎连接形成钢筋笼；迎坑侧预应力无粘结钢绞线底部需与锚固端承载体形成可靠连接，绑扎焊接完成后的钢筋笼还需将测斜管同步绑扎牢靠。
40.s2、钢筋笼吊装：钢筋笼起吊应作专项吊装方案，包括起吊方式、吊点设置、重量验算等。吊点应设置在加劲箍位置，不应布置在预应力钢绞线上。
41.s3、混凝土浇筑：将上述钢筋笼置入桩孔内，调整好垂直度后浇筑混凝土并进行养
护，桩顶冠梁混凝土浇筑前需将迎坑侧预应力无粘结钢绞线穿过张拉端锚具并伸出冠梁顶面以上一定长度便于后期张拉。
42.s4、预应力张拉：灌注桩桩体及冠梁浇筑养护并达到设计强度后，在冠梁顶部对迎坑侧预应力无粘结钢绞线进行张拉，初始张拉时应通过测斜管对桩身水平位移进行监测，避免产生过大的反拱变形，张拉完毕后通过张拉端锚具进行锁定。
43.s5、在基坑开挖过程中，可通过测斜管对桩身水平位移进行监测，当桩身水平位移偏大时，可通过补偿张拉迎坑侧预应力无粘结钢绞线对桩身变形进行调控，但任何情况下张拉控制应力不得超过无粘结钢绞线强度标准值的0.75倍。
44.以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种用于单支点排桩支护体系的预应力钻孔灌注桩，其特征在于，包括冠梁(1)、顶端穿插于所述冠梁(1)内的钢筋束(2)、呈螺旋状缠绕在所述钢筋束(2)外侧的螺旋箍筋(3)，所述钢筋束(2)左半部分为若干桩身主筋(201)，所述钢筋束(2)右半部分为若干预应力无粘结钢绞线(202)，所述冠梁(1)上表面设有与所述预应力无粘结钢绞线(202)相对应的张拉端锚具(4)，所述预应力无粘结钢绞线(202)顶端穿过所述张拉端锚具(4)并延伸至所述冠梁(1)上方，所述预应力无粘结钢绞线(202)底端连接有锚固端承载体(5)。2.根据权利要求1所述一种用于单支点排桩支护体系的预应力钻孔灌注桩，其特征在于，所述钢筋束(2)内侧设有加劲箍(6)。3.根据权利要求2所述的一种用于单支点排桩支护体系的预应力钻孔灌注桩，其特征在于，所述钢筋束(2)内侧沿长度方向均匀间隔布置有多个所述加劲箍(6)。4.根据权利要求2所述的一种用于单支点排桩支护体系的预应力钻孔灌注桩，其特征在于，所述加劲箍(6)与所述钢筋束(2)焊接固定。5.根据权利要求1所述的一种用于单支点排桩支护体系的预应力钻孔灌注桩，其特征在于，所述钢筋束(2)内侧左边部位设有测斜管(7)，所述测斜管(7)顶端延伸至所述冠梁(1)上方。6.根据权利要求5所述的一种用于单支点排桩支护体系的预应力钻孔灌注桩，其特征在于，所述测斜管(7)与所述桩身主筋(201)焊接固定。7.根据权利要求5所述一种用于单支点排桩支护体系的预应力钻孔灌注桩，其特征在于，所述测斜管(7)沿所述钢筋束(2)通长布置。8.根据权利要求1所述的一种用于单支点排桩支护体系的预应力钻孔灌注桩，其特征在于，所述钢筋束(2)内侧右边部位设有锚固筋(8)，所述锚固筋(8)顶端穿插至所述冠梁(1)内部。9.根据权利要求8所述一种用于单支点排桩支护体系的预应力钻孔灌注桩，其特征在于，所述锚固筋(8)与所述预应力无粘结钢绞线(202)通过焊接固定。10.根据权利要求8所述一种用于单支点排桩支护体系的预应力钻孔灌注桩，其特征在于，所述锚固筋(8)与所述预应力无粘结钢绞线(202)数量相等并一一对应。

技术总结

本实用新型公开了一种用于单支点排桩支护体系的预应力钻孔灌注桩，包括冠梁、顶端穿插于所述冠梁内的钢筋束、呈螺旋状缠绕在所述钢筋束外侧的螺旋箍筋，所述钢筋束左半部分为若干桩身主筋，所述钢筋束右半部分为若干预应力无粘结钢绞线，所述冠梁上表面设有与所述预应力无粘结钢绞线相对应的张拉端锚具，所述预应力无粘结钢绞线顶端穿过所述张拉端锚具并延伸至所述冠梁上方，所述预应力无粘结钢绞线底端连接有锚固端承载体。当灌注桩达到强度后，对预埋在灌注桩内的预应力无粘结钢绞线进行张拉，在灌注桩的迎坑侧施加预应力，使支护桩抗弯变形能力提升，以减小开挖过程中支护桩的弯曲形变。的弯曲形变。的弯曲形变。