一种抗拔钢桩及成桩方法与流程

1.本发明涉及建筑工程专用的桩，尤其涉及一种抗拔钢桩及成桩方法。


背景技术：

2.现有抗拔钢桩，桩的抗拔力主要都通过桩周身的摩擦力进行抗拔，抗拔力的大小与桩身周长、长度和土壤的摩擦侧阻力成正比,由于现有抗拔钢桩主要通过摩擦来提供抗拔，因此需要的摩擦力越大，需要的桩的直径和长度越大，需要消耗的材料大，物料的效费比低,同时，现有抗拔钢桩的抗水平承载力和弯矩弱，不适合水平力和弯矩较大的场合。


技术实现要素：

3.为克服现有技术方法的不足，本发明目的在于提供一种不仅通过摩擦提供抗拔，并且通过使用模拟生物根部分叉一样的新型锚杆来增强抗拔力的抗拔钢桩及成桩方法。
4.为实现以上目的，本发明技术方案为：
5.一种抗拔钢桩，包括桩座、立柱、多根锚杆及对应的多个固定夹具，立柱垂直固定在桩座上，桩座上沿立柱的周向均匀设置多个锚杆长孔和对应的多组固定夹具安装孔，每组固定夹具安装孔上均安装对应的固定夹具，每根锚杆穿入相应的锚杆长孔中，且每根锚杆均与桩座成预设角度，预设角度为30
°
到60
°
，每根锚杆穿出锚杆长孔的部分由对应的固定夹具进行夹持。多组长孔和多组固定夹具的设置，方便根据现场地质情况，适当增减锚杆数量，操作更加灵活；采用夹具固定，使现场的锚杆与桩座连接更加简单便捷；通过预设一定的安装倾角，使施工作业时一方面能适应复杂的地下情况，同时能有效保证锚杆的抗拔。
6.每根锚杆穿出锚杆长孔的部分设有定位孔，固定夹具为两个相对设置的l型固定板，两个l型固定板相对的两个竖直面上分别设置有楔形凸块，两个l型固定板相对的两个竖直面上均设有螺栓孔，螺栓紧固件穿过两个竖直面上的螺栓孔，使对应的两个l型固定板固定连接，两个l型固定板的水平面均设置有固定板安装孔，两个l型固定板的固定板安装孔均通过对应的螺栓紧固件安装在相应的一组固定夹具安装孔上，两个l型固定板的楔形凸块用于将对应的定位孔进行夹持固定。
7.锚杆为圆钢管，圆钢管的一端设置有螺纹，所述螺纹为螺旋叶片。
8.定位孔位于圆钢管的另一端，所述定位孔为矩形凹槽孔。
9.锚杆的圆钢管的外表面设置有防腐涂层，防腐涂层外面设置有防腐涂层磨损保护层，所述的防腐涂层磨损保护层为铁皮。
10.锚杆的圆钢管沿管身长度和圆周方向设置有多个圆孔。
11.上述抗拔钢桩的成桩方法，其特征在于，它包括以下步骤：
12.步骤一：定好工程基础点位，放置桩座，锚杆打入地下的角度与桩座平面夹角成预设角度,通过配套的锚杆导向杆施工设备，将锚杆穿过桩座上的锚杆长孔，旋拧锚杆安装到需要位置；
13.步骤二：当锚杆到达位置后，通过螺栓紧固件将各个固定夹具固定在桩座对应的
固定夹具安装孔上，使螺栓紧固件能穿过两个l型的固定板水平面上的固定板安装孔，并保证固定夹具的两个l型的固定板相对设置；
14.步骤三：将两个l型固定板竖直板上分别设置的两个楔形凸块插入锚杆的定位孔中，两个楔形凸块的顶端在定位孔内贴合，将螺栓紧固件穿过两个l型固定板竖直面上的螺栓孔，拧紧螺栓紧固件，实现两个l型固定板的固定连接；拧紧螺栓紧固件，将固定夹具固定在桩座上。
15.本发明锚杆前段部分为带螺旋叶片的螺纹端，通过设置螺纹，使锚杆施工的方式，由捶入式变为螺旋扭拧式，施工更方便，进程更可控。
附图说明
16.图1是本发明示意图。
17.图2是本发明锚杆示意图。
18.图3是本发明锚杆后端圆管表面处理示意图。
19.图4是本发明固定夹具及固定夹具与连接装置意图。
20.图5是本发明固定夹具结构示意图。
21.图6是本发明桩座示意图。
22.图中1
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立柱、2
‑
固定夹具、2.1
‑
l型固定板、2.2
‑
楔形凸块、2.3
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螺栓孔、2.4
‑
固定板安装孔、3
‑
锚杆、3.1
‑
定位孔、3.2
‑
螺纹、3.3
‑
圆钢管、3.4
‑
防腐涂层、3.5
‑
防腐涂层磨损保护层、3.6
‑
圆孔、4
‑
桩座、4.1
‑
锚杆长孔、4.2
‑
固定夹具安装孔、5
‑
螺栓紧固件、6
‑
螺栓紧固件。
具体实施方式
23.为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步阐述。
24.在本实施例中，如图1所示，抗拔钢桩包括立柱1、固定夹具2、锚杆3、桩座4。立柱1焊接于桩座4上，作为建筑物框架的组成部分，固定夹具2用于将锚杆3、桩座4紧固在一起。
25.如图2所示，锚杆3为圆钢管3.3，圆钢管3.3一端设置有螺纹3.2，另一端设有定位孔3.1，螺纹外观模拟生物根部分叉，锚杆3为类似于树木根部分叉的锚杆，定位孔3.1为矩形凹槽孔。
26.圆钢管3.3沿管身长度和圆周方向设置有多个圆孔3.6，锚杆3的螺纹3.2为螺旋叶片，叶片宽度10
‑
20mm，螺距设置为20
‑
40mm，螺纹长度200
‑
300mm。
27.如图3所示，圆钢管3.3表面涂沥青漆等防腐涂层3.4，为避免外端防腐涂层3.4在锚杆3打入地下过程中磨损，通过压接技术，压接一层薄铁皮作为防腐涂层磨损保护层3.5，通过将薄铁皮压出一个凸起嵌入圆钢管3.3的圆孔3.6中，使薄铁皮和圆钢管3.3的圆管管壁连接牢靠，保证防腐层在施工过程中，不会被摩擦损伤，影响树根锚的耐久性，圆孔3.6沿锚杆方向间隔不大于200mm，沿圆周方向每组不少于三个圆孔3.6。
28.如图1、图4、图5及图6所示，固定夹具2为两个相对设置的l型固定板2.1，两个l型固定板2.1竖直板上分别设置有楔形凸块2.2，两个l型固定板2.1的楔形凸块2.2分别插入定位孔3.1中对锚杆3进行夹持，实现锚杆3的位置固定。
29.两个l型固定板2.1竖直板上方设置有螺栓孔2.3，螺栓孔2.3有相配套使用的螺栓紧固件5，固定夹具2的两个l型固定板2.1通过螺栓孔2.3及螺栓紧固件5实现固定连接，两个l型固定板2.1的水平面均设置有固定板安装孔2.4，固定板安装孔2.4有相配套使用的螺栓紧固件6。
30.桩座4上设置有多个锚杆长孔4.1和对应的多组固定夹具安装孔4.2，锚杆长孔4.1和对应固定夹具安装孔4.2的数量可根据实际使用多少根锚杆3来调节，最少不少于3组，每根锚杆3穿入相应的锚杆长孔4.1中，锚杆长孔4.1孔径根据锚杆3大小确定，固定夹具安装孔4.2与螺栓紧固件6搭配使用，以将固定夹具2固定在桩座4上。锚杆长孔4.1的方向向外散射，避免多根锚杆3互相干涉，同时方便锚杆3施工。
31.所述的抗拔钢桩的成桩方法，具体实施时，定好工程基础点位后，先放置桩座4，根据现场情况，设置一个打入倾角，锚杆3打入地下的角度与桩座平面夹角一般在30
°
到60
°
之间,然后通过配套的锚杆3导向杆施工设备，将锚杆3穿过桩座4上的锚杆长孔4.1，旋拧锚杆3安装到需要位置，快要到达安装预定位置时，通过控制螺旋的进程，使锚杆3到达预定深度，锚杆3打入地下的角度与桩座4平面夹角成30
°
到60
°
，45
°
时具有最佳的抗拔性能，在30
°
到60
°
之间调节，使锚杆保证抗拔性能时，同时具有一定的安装灵活性,保证锚杆3的定位孔3.1到达安装需要的角度，便于通过固定夹具2安装以实现锚杆3的定位。
32.当锚杆3到达位置后，螺栓紧固件6穿入设置在桩座4上对应的固定夹具安装孔4.2，然后将固定夹具2两个l型的固定板2.1相对放置在桩座4上，使螺栓紧固件6能穿过两个l型固定板水平面上上的固定板安装孔2.4，将两个l型固定板2.1竖直板上分别设置的两个楔形凸块2.2均插入锚杆3的定位孔3.1，两个楔形凸块14的顶端在定位孔3.1内贴合，对锚杆3进行夹持，实现锚杆3的位置固定，紧螺栓紧固件5穿过螺栓孔2.3，拧紧螺栓紧固件5，实现两个l型固定板2.1的固定连接，最后将螺栓紧固件6拧紧螺栓螺母，将固定夹具2固定在桩座4上，完成安装。
33.最后应说明的是：本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。