一种抗拔桩的制作方法

1.本技术涉及抗拔桩施工的技术领域，尤其是涉及一种抗拔桩。

背景技术：

2.在建筑施工领域，为抵消土壤中水对建筑结构产生的上浮力，一般会在建筑结构下方施工抗拔桩，抗拔桩的主要作用机理是依靠桩身与土层的摩擦力来抵抗轴向上浮力。
3.而在一些特殊的施工环境下，比如施工场地狭窄或者施工场地不能产生振动又或者施工场地不能产生较大的噪音，使得抗拔桩无法通过常规的旋挖钻机成孔，再于孔内浇筑混凝土成型；也不能利用振动锤将预制桩体锤击至地下。尤其是在一些旧房改造项目中，需要保留原旧房的外框架，因此施工场地的无论是平面施工范围还是高度施工范围都受限，使用相关技术中的成桩工艺无法顺利施工。

技术实现要素：

4.为了解决在狭窄场地施工抗拔桩时，相关技术无法实现抗拔桩的顺利施工，本技术提供一种抗拔桩。
5.本技术提供一种抗拔桩，采用如下的技术方案：
6.一种抗拔桩，包括水泥土桩，所述水泥土桩内开设有多个容置孔，每个所述容置孔自所述水泥土桩的顶部向底部竖直延伸，所述容置孔内设置有钢管和填充料，所述钢管和所述填充料共同形成钢管桩。
7.通过采用上述技术方案，在进行水泥土桩施工时，能够利用小型地质钻机引孔并通过小型旋喷机旋喷水泥浆与孔内回填土共同形成水泥土桩，水泥土施工过程中所使用的施工设备能够满足场地的限制需求；同时在水泥土桩内开设容置孔，并在容置孔内设置钢管和填充料，相当于将用若干根小直径钢管桩代替一根大直径钢管桩，通过本技术抗拔桩结构，一方面不会影响抗拔桩的抗拔强度，同时也能够满足在场地狭窄区域施工的技术难题。
8.可选的，所述钢管侧壁上开设有对孔，所述对孔位于所述容置孔的下方，所述对孔包括两个关于钢管中轴线对称设置的穿孔，所述对孔内穿设有锚筋，所述锚筋两端沿钢管轴线延伸至钢管一端端面外。
9.通过采用上述技术方案，当抗拔桩作为锚桩使用时，在钢管桩侧壁开设对孔，在对孔内穿设锚筋，并将锚筋延伸至钢管一端端面外，为抗拔桩作为锚桩时，向锚桩施加拉拔力时提供受力点；通过设置对孔的方式安装锚筋，使得锚筋便于安装且锚筋与钢管的连接强度更强。
10.可选的，所述对孔设置有多组，不同组的所述穿孔顶点与所述钢管端面的距离不同。
11.通过采用上述技术方案，设置多组对孔即设置有多根锚筋，当向锚桩施加拉拔力时，能够多根锚筋同时施力，减少了单根锚筋所承受的拉拔力，使得锚筋不易拉裂；将对孔
设置在不同的高度，设置锚筋时，多根锚筋的位置不会干涉，施工更加方便。
12.可选的，所述锚筋包括自由段和靠近对孔一侧的锚固段，所述锚固段和所述自由段均埋设于填充料内，所述自由段与所述填充料之间设置有保护皮。
13.通过采用上述技术方案，设置埋设于填充料内的锚固段，使得锚筋与钢管桩形成一体，在拉拔锚桩的过程中，不易将钢管桩内的填充料或钢管侧壁拉裂；设置自由段且自由段与填充料之间设置保护皮，使得锚筋在拉拔过程中能够拉伸变形，减少填充料拉裂的可能性。
14.可选的，所述对孔均未贯穿钢管一端端面。
15.通过采用上述技术方案，锚筋穿设于对孔内时，使得锚筋与钢管连接更加稳定，在将钢管吊装至容置孔内时，锚筋不易脱落。
16.可选的，部分所述对孔贯穿钢管一端端面。
17.通过采用上述技术方案，设置在贯穿钢管一端端面的锚筋更加容易安装，而设置在未贯穿钢管一端端面的对孔内的锚筋，在钢管吊装至容置孔内时，不易脱落，使得钢管桩的施工速度和质量均有所保障。
18.可选的，全部所述对孔贯穿钢管一端端面。
19.通过采用上述技术方案，使得在钢管内设置锚筋时，安装更加快捷方便。
20.可选的，所述锚筋端部超出地表面1-2m。
21.通过采用上述技术方案，使得在对锚桩施加拉拔力时，能够将超出地表面的锚筋与施加拉拔力的设备稳固连接。
22.可选的，所述锚筋是钢绞线。
23.通过采用上述技术方案，将锚筋设置为钢绞线，一方面钢绞线相较于常规使用的钢筋更加柔软，便于穿过对孔；另外与钢筋相同直径的钢绞线所能够承受的最大拉拔力是钢筋所能承受的6-7倍，加强了锚桩所能承受的拉拔力。
24.综上所述，本技术包括以下至少一种有益效果：
25.1.本技术所提供的一种抗拔桩，能够在场地狭窄的区域完成满足设计要求的抗拔桩施工，且施工过程中施工噪音小、震动小且能够解决引场地狭窄导致能进入场地的设备动力不足的问题；
26.2.利用本技术提供的抗拔桩进行桩基静载试验时，能够克服因为场地狭窄而不能进行桩基静载试验的施工问题；
27.3.在试验过程中拉拔锚筋，由于本技术的锚筋结构既设置有锚固段又设置有自由段，锚固段使得锚筋与钢管桩内的填充料形成一体，在拉拔锚筋的过程中，钢管不易拉裂；自由端使得锚筋局部与填充料分隔，当拉拔锚筋时自由段能够拉伸变形，减少了在拉拔锚筋的过程中填充料开裂的情况发生。
附图说明
28.图1是本技术水泥土桩结构的俯视图；
29.图2是本技术带有锚筋的钢管整体结构示意图；
30.图3是本技术抗拔桩的整体结构示意图；
31.图4是本技术实施例1的钢管结构示意图；
32.图5是本技术实施例2的钢管结构示意图；
33.图6是本技术实施例3的钢管结构示意图。
34.附图标记说明：1、水泥土桩；11、容置孔；2、钢管桩；21、钢管；211、穿孔；22、填充料；23、锚筋；231、自由段；232、锚固段；24、保护皮。
具体实施方式
35.以下结合附图1-6对本技术作进一步详细说明。
36.通常在抗拔桩施工完成后，需对抗拔桩进行桩基静载试验以检测抗拔桩的承压能力是否满足要求，传统的桩基静载试验通过堆载法来实现对抗拔桩的检测。但是对于场地狭窄的施工场地，尤其是旧房改造的施工工况下，无法提供堆载场地。因此发展出锚桩反力装置，锚桩反力装置即将被测抗拔桩周围对称的几根锚桩用锚筋与反力架连接起来，依靠设置在被测桩桩顶的千斤顶将反力架顶起，由被连接的锚桩提供反力。提供反力的大小由锚桩数量、反力架强度和被连接锚桩的抗拔力决定。锚桩反力装置一般不受现场条件和加载吨位数的限制，但在拔锚筋的过程中容易将锚桩内的混凝土拉裂。
37.实施例1
38.本技术实施例公开的一种抗拔桩，参照图1，一种抗拔桩包括水泥土桩1，水泥土桩1的施工首先在待施工点位利用小型地质钻机进行钻孔施工，小型地质钻机体积小，能够满足狭窄施工场地的施工需求。在钻孔过程中，向孔内分层填土，直至在孔内形成土柱，然后利用小型旋喷钻机向土层内旋喷水泥浆形成水泥土桩1。待水泥土桩1施工完成后，等待1-2天，至水泥土桩1的水泥土强度达到60%~80%后，利用普通小型螺旋锚杆钻机对水泥土桩1内的水泥土进行切削。在水泥土桩1端面向下切削出多个容置孔11，本实施例以五个容置孔11为例，切削深度根据设计图纸确定，且5个容置孔11间隔均匀设置于水泥土桩1内。
39.参照图1和图2，容置孔11内设置有钢管21和填充料22，施工过程中，先将5根带有居中支架的钢管21分别吊装至容置孔11内，使钢管21和容置孔11同轴且钢管21位于容置孔11中部。后在容置孔11内灌入填充料22，填充料22具体为水泥浆，填充料22填充在钢管21内部和周侧，并和钢管21共同形成钢管桩2。待钢管桩2和水泥土桩1的强度均达到设计值后，完成一根抗拔桩的施工。
40.根据规范要求，在施工场地内选取多根抗拔桩作为试验桩，通过锚桩反力装置对试验桩进行桩基静载试验。因此在试验桩两侧施工作为锚桩的抗拔桩，此桩既作为抗拔桩使用，同时也作为为试验桩提供反力的锚桩。为区分作为锚桩使用的抗拔桩和作为试验桩的抗拔桩，后文中将作为锚桩使用的抗拔桩代称为锚桩，将作为试验桩使用的抗拔桩代称为试验桩。
41.参照图3，锚桩的成桩施工过程与试验桩的成桩施工过程步骤相同。但锚桩施工过程中，在吊装钢管21之前，需在钢管21上设置锚筋23。
42.参照图1和图3，锚桩的钢管21侧壁上开设有多组对孔，本技术优选对孔开设有两组，每组对孔包括两个沿钢管21中轴线对称开设在钢管21侧壁上的穿孔211，两组对孔的轴线方向交错设置，优选两组对孔的轴线垂直。设定每组对孔中的穿孔211距离靠近的钢管21一端端面的最远距离为穿孔211的顶点，不同组的穿孔211顶点与钢管21端面的距离不同。每组对孔内穿设有锚筋23，锚筋23可以是钢绞线。锚筋23穿过对孔后，锚筋23两端延伸至钢
管21远离对孔的一端且超出钢管21端口1-2m。当锚桩施工完成后，锚筋23的两端露出地表面，并将锚筋23的两端与反力架焊接固定，从而实现利用千斤顶对锚桩进行拉拔。
43.参照图3和图4，本实施例中对孔的开设位置均未贯穿钢管21一端端面，将锚筋23穿过对孔，并吊装钢管21的过程中，锚筋23不易与钢管21分开，增强了吊装钢管21过程中的稳定性。
44.参照图1和图3，锚筋23包括锚固段232和自由段231，锚固段232设置在锚筋23靠近对孔处，包括位于钢管21内以及穿出钢管21并沿钢管21轴线向上延伸1-2米的部分。锚固段232的锚筋23埋设于钢管21柱的填充料22内，与填充料22浇筑形成一体，通过设置锚固段232使得在拉拔锚筋23时，不易将钢管21侧壁拉裂。锚筋23的其余段为自由段231，自由段231也埋设与填充料22内，但自由段231的锚筋23外侧设置有保护皮24，保护皮24为购买的成品钢绞线外侧自带的橡胶皮，保护皮24与内部的锚筋23之间填充有油脂，将带有保护皮24的锚筋23埋设于钢管21柱的填充料22内，使得锚筋23不直接与填充料22接触，且锚筋23与保护皮24滑动连接；通过设置自由段231，使得锚筋23在承受拉拔力时，自由段231的锚筋23能够沿着自身轴线方向拉伸伸长，不易将填充料22拉裂。
45.在利用锚桩反力装置进行桩基承载力检测时，可将地表以上的钢绞线去皮去脂，桩承载力检测时在钢绞线上施加预应力并锁在操作工具铁上，即可进行静载试验。试验结束即可切除钢绞线，或在钢绞线上施加预应力，并将钢绞线锁定在桩顶上的冠梁钢筋笼内，使得锚桩转换为部分粘结预应力护坡桩。
46.本技术实施例一种抗拔桩的实施原理为：由于采用传统的长螺旋钻机直接施工形成混凝土桩不满足施工场地的需求；而采用锚杆钻机施工又无法满足钻孔动力的需求，因此采用小型地质钻机和小型旋喷钻机施工形成水泥土桩1，采用该施工方法既能满足场地限制的要求也满足钻孔动力的需求。在水泥土桩1强度达到60%-80%时，在水泥土桩1内钻出多个容置孔11，并在容置孔11内吊装钢管21和灌注填充料22，使得容置孔11内形成钢管桩2，从而使得本技术抗拔桩的施工既能满足施工场地的需求，同时也减小了施工过程中产生的噪音和震动，而且桩基承载力也能够满足设计要求。
47.在后续进行桩身承载力试验时，在试验桩周围对称设置锚桩，锚桩在钢管21端部贯穿设置多根锚筋23，并将锚筋23引出地表，将锚筋23通过工具铁固定连接至反力架上。在检测过程中，反力架下方的千斤顶向下压试验桩，而试验桩周围的锚桩则为反力架提供拉拔力，使得反力架受力平衡，从而在狭窄场地进行桩身承载力试验。由于锚筋23设置有锚固段232，锚固段232的锚筋23埋设与钢管桩2的填充料22内，使得在拉拔锚筋23的时候，钢管21本身不易拉裂；同时也设置有自由段231，使得在拉拔锚筋23的时候，自由段231锚筋23能够为抗拔桩提供相应的拉拔力，提升了锚桩的抗拉拔能力，且减少了拉裂填充料22的可能性。
48.实施例2
49.本技术实施例和实施例1的不同之处在于：参照图1和图5，部分对孔贯穿钢管21一端端面，部分对孔未贯穿钢管21一端端面。设置在贯穿钢管21一端端面的对孔内的锚筋23更加容易安装，而设置在未贯穿钢管21一端端面的对孔内的锚筋23，在钢管21吊装至容置孔11内时，不易脱落。如此设置对孔的开设位置，使得钢管桩2的施工速度和质量均有所保障。一组对孔中的一个穿孔211贯穿钢管21一端端面，另一个穿孔211未贯穿钢管21一端端
面的情况也属于本技术实施例的变换形式，属于本实施例的公开范围。
50.实施例3
51.本技术实施例和实施例1的不同之处在于：参照图1和图6，全部对孔均贯穿钢管21一端端面。如此设置使得施工人员将锚筋23穿过对孔时，更加简单方便，施工更加快捷。
52.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：

1.一种抗拔桩，其特征在于：包括水泥土桩（1），所述水泥土桩（1）内开设有多个容置孔（11），每个所述容置孔（11）自所述水泥土桩（1）的顶部向底部竖直延伸，所述容置孔（11）内设置有钢管（21）和填充料（22），所述钢管（21）和所述填充料（22）共同形成钢管桩（2）。2.根据权利要求1所述的一种抗拔桩，其特征在于：所述钢管（21）侧壁上开设有对孔，所述对孔位于所述容置孔（11）的下方，所述对孔包括两个关于钢管（21）中轴线对称设置的穿孔（211），所述对孔内穿设有锚筋（23），所述锚筋（23）两端沿钢管（21）轴线延伸至钢管（21）一端端面外。3.根据权利要求2所述的一种抗拔桩，其特征在于：所述对孔设置有多组，不同组的所述穿孔（211）顶点与所述钢管（21）端面的距离不同。4.根据权利要求2所述的一种抗拔桩，其特征在于：所述锚筋（23）包括自由段（231）和靠近对孔一侧的锚固段（232），所述锚固段（232）和所述自由段（231）均埋设于填充料（22）内，所述自由段（231）与所述填充料（22）之间设置有保护皮（24）。5.根据权利要求3所述的一种抗拔桩，其特征在于：所述对孔均未贯穿钢管（21）一端端面。6.根据权利要求3所述的一种抗拔桩，其特征在于：部分所述对孔贯穿钢管（21）一端端面。7.根据权利要求3所述的一种抗拔桩，其特征在于：全部所述对孔贯穿钢管（21）一端端面。8.根据权利要求2-7任意一项所述的一种抗拔桩，其特征在于：所述锚筋（23）端部超出钢管（21）远离对孔一端的端面1-2m。9.根据权利要求2-7任意一项所述的一种抗拔桩，其特征在于：所述锚筋（23）是钢绞线。

技术总结

本申请公开了一种抗拔桩，涉及桩基施工的技术领域，包括水泥土桩，水泥土桩顶部向下开设有若干容置孔，容置孔内设置有钢管和填充料，钢管和填充料共同形成钢管桩。本申请解决了在狭窄场地施工抗拔桩时，相关技术无法顺利实现抗拔桩施工的问题。实现抗拔桩施工的问题。实现抗拔桩施工的问题。

技术研发人员：

何世鸣 刘运胜 司呈庆 郭党生 姚华丽 丁鑫 梁德周 郁河坤 郑茂宇 贾城 陈辉 黄鑫峰 陈鹏 梁成华 洪伟 岳忠杰 王海宁 郭凯

受保护的技术使用者：

中建三局集团北京有限公司

技术研发日：

2022.12.05

技术公布日：

2023/3/28