螺头筋体后张桩基础的制作方法

本实用新型涉及抗拔抗浮基础领域，具体涉及一种螺头筋体后张桩基础。

背景技术：

随着地下空间的开发利用，建筑物的抗浮问题日渐突出，建筑物基础承受上拔载荷越来越大，在地下水位较高地区，当一些地下建筑物低于周边土壤水位，地下建筑物和构筑物均存在结构抗浮问题，为了抵消土壤中的水对建筑物结构的上浮力作用，通常需要采取抗浮措施，现有的抗浮措施为在建筑物的底部设置多个抗拔桩，以约束地下水对建筑物的浮力，解决建筑物被水的浮力拔起的问题。

抗拔桩是将钢筋笼置入混凝土桩体中，由于混凝土较低的抗拉强度，使得桩身混凝土在拉力作用下易产生裂缝，随着裂缝的逐步扩大，桩身的内部钢筋容易被侵蚀，严重影响桩身受力安全。为了避免抗拔桩桩身裂缝的开展，需要通过裂缝验算来控制钢筋的用量，往往需要配置大量的钢筋，造成不必要的浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种螺头筋体后张桩基础，在预应力筋体的一端采用钻头结构，有效降低了筋体的下放阻力，提高施工效率，解决了筋体下放不到位或弯曲断裂的情况发生。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种螺头筋体后张桩基础，包括桩体，所述桩体的中心处设有筋体，所述筋体的外侧套装设有隔离套管，所述筋体的顶端穿出桩体并通过锚具锁定，所述筋体的底端设有螺旋头，所述螺旋头的中心处设有与所述筋体螺纹相连接的中心杆体，所述中心杆体的外侧设有螺旋叶片。

在优选的实施方案中，所述螺旋叶片的叶片宽度从内到外逐渐减少。

在优选的实施方案中，所述中心杆体上设有内螺纹孔，所述筋体的连接端设有与所述内螺纹孔相配合的外螺纹。

在优选的实施方案中，所述中心杆体上设有螺纹连接所述隔离套管的第一连接凸台。

在优选的实施方案中，所述中心杆体上设有固定保护套管的第二连接凸台，所述保护套管套装设置在隔离套管外，所述保护套管为中空的全螺纹管体，所述保护套管与第二连接凸台之间可拆卸固定连接。

在优选的实施方案中，所述保护套管与中心杆之间通过螺纹连接、键连接或卡扣连接。

在优选的实施方案中，所述保护套管与第二连接凸台之间通过螺纹连接，所述第二连接凸台的外侧设有第三外螺纹，所述保护套管的连接端设有与第三外螺纹相配合的第三内螺纹，所述第三外螺纹的螺旋旋向与螺旋叶片的旋向相同。

在优选的实施方案中，所述保护套管与第二连接凸台之间通过键连接，所述第二连接凸台的外侧设有至少一个连接面，所述连接面均平行于中心杆的中轴线，所述保护套管的连接端内设有与所述连接面相配合的配合面，当保护套管的连接端套装在第二连接凸台上时，所述连接面与配合面重合。

在优选的实施方案中，所述保护套管与第二连接凸台之间通过卡扣连接，所述第二连接凸台的外侧设有至少一个第一扣，所述第一扣围绕第二连接凸台的外圆周均匀分布，所述保护套管的连接端内设有与第一扣相配合的第二扣，所述第二扣围绕保护套管的内壁均匀分布，当保护套管的连接端套装在第二连接凸台上时，所述第一扣与第二扣重合。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型通过在筋体上设置螺旋头，在筋体插入到混凝土浆中，旋转螺旋头降低筋体的下放阻力，用于先在定位孔内压灌浆体再安装筋体的工艺中可防止因筋体所遇阻力过大而倾斜、插入效率低的情况，提高了筋体下放工作效率及工作质量。

2、本实用新型设置可拆卸的螺旋头，实现后期可更换筋体，直接卸除筋体内应力，旋转筋体就可将筋体卸下，降低了筋体的更换难度，即降低了基础的维护成本。

3、本实用新型设置保护套管，解决了筋体在安装过程中，因筋体与混凝土摩擦而损毁杆体表面，导致降低筋体强度，降低筋体使用寿命的问题，而且保护套管是可拆卸的，将筋体安装到设定位置后，可将保护套管反向旋转或上拔拆卸，可重复使用保护套管，降低使用成本。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例所述的螺头筋体后张桩基础的整体结构图；

图2是图1中A向放大图；

图3是图1中A向放大图；

图4是本实用新型实施例2所述保护套管与第二连接凸台相连接部位的横截面剖视图；

图5是本实用新型实施例3所述保护套管与第二连接凸台相连接部位的横截面剖视图；

图6是本实用新型实施例所述的螺头筋体后张桩基础的施工示意图。

图中：

1、桩体；2、筋体；3、隔离套管；4、锚具；5、螺旋头；6、中心杆体；7、螺旋叶片；8、内螺纹孔；9、第一连接凸台；10、第二连接凸台；11、保护套管；12、连接面；13、配合面；14、第一扣；15、第二扣；16、定位孔；17、丝杆升降机；18混凝土浆。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面将参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型实施例的一种螺头筋体后张桩基础，包括由混凝土形成的桩体，桩体的形状为圆柱状、竹节状等形状，所述桩体的中心处设有筋体，筋体可采用预应力精轧螺纹钢、预应力圆钢、高强螺杆等材料制作成的杆状体，所述筋体的外侧套装设有隔离套管，隔离套管为PVC管、PE管、热塑管或钢管等，用于隔离筋体与混凝土，形成螺头筋体后张桩。

如图2所示，所述筋体的顶端穿出桩体并通过锚具锁定，所述筋体的底端设有螺旋头，所述螺旋头的中心处设有中心杆体，螺旋头中心杆上与筋体相连接的一端设有内螺纹孔，筋体的连接端设有与所述内螺纹孔相配合的外螺纹，使筋体插入到内螺纹孔内，并与中心杆固定连接，所述中心杆体的外侧设有螺旋叶片，螺旋叶片的宽度远大于筋体的直径，使得螺旋叶片与桩体之间产生很大的摩擦力，从而能够锁住筋体。

所述螺旋头中心杆上围绕内螺纹孔的外围设有固定所述隔离套管的第一连接凸台，第一连接凸台的外侧设有外螺纹，隔离套管的连接端内设有与第一连接凸台相配合的内螺纹，使隔离套管与中心杆螺纹连接，实现隔离套管的快速安装，并且实现隔离套管底部的密封，为后期拆卸筋体创造条件。

如图3所示，在安装筋体的过程中，为了快捷高效的实现筋体的后插置入，同时为了避免筋体直接插入与混凝土摩擦等引起的损伤，在隔离套管外部套装设有保护套管，所述保护套管为中空的全螺纹管体，螺旋头中心杆上连接凸台的外侧设有第二连接凸台，使中心杆的连接端形成二层环形台阶结构，第二连接凸台与保护套管之间通过螺纹连接、键连接或卡扣连接实现可拆卸固定连接 (其中在键连接、卡扣连接的技术方案中均为保护套管与第二连接凸台之间均为过盈连接)，通过实施例1-3具体阐述上述三种连接结构：

实施例1-螺纹连接

第二连接凸台的外侧设有第三外螺纹，保护套管的连接端设有与第三外螺纹相配合的第三内螺纹，使保护套管与第二连接凸台之间通过螺纹连接，实现可拆卸固定连接，第三外螺纹的螺旋旋向与螺旋叶片的旋向相同，实现旋转保护套管的情况下，可带动螺旋头旋转，螺旋头向混凝土浆内旋转搅拌。

实施例2-键连接

如图4所示，第二连接凸台的外侧设有至少一个连接面，该连接面均平行于中心杆的中轴线，例如有6个连接面，则第二连接凸台的截面形状为六边形，保护套管的连接端内设有与该连接面相配合的配合面，保护套管的连接端套装在第二连接凸台上，所述配合面与连接面重合，实现旋转保护套管的情况下，中心杆与保护套管同步同向旋转。

实施例3-卡扣连接

如图5所示，第二连接凸台的外侧设有至少一个第一扣，第一扣围绕第二连接凸台的外圆周均匀分布，例如设有4个第一扣，则相邻的第一扣与中心杆中轴线的连线之间的夹角为90°(即夹角a＝90°)，保护套管的连接端内设有与该第一扣相配合的第二扣，第二扣围绕保护套管的内壁均匀分布，第二扣的数量及位置与第一扣相对应，保护套管的连接端套装在第二连接凸台上，所述第一扣与第二扣重合，实现旋转保护套管的情况下，中心杆与保护套管同步同向旋转。

本实用新型的螺头筋体后张桩基础的施工工艺采用一种长螺旋成孔中心压灌砼后插筋体施工工艺，其工艺流程依次为：测量放线定孔位、钻机就位钻孔、长螺旋钻杆钻进、混凝土压灌、螺旋头筋体插入、施加筋体预紧力。

测量放线定孔位的方法：

首先平整场地，在平整场地上测量放线定孔位，两端用测量仪器做好定位孔，防止孔位出现偏差时随时复核；定孔位通常是用钢钎或打孔器在地上打一深孔，灌入白石灰粉，在孔位处插上钢筋棍等明显标志。

钻机就位钻孔的方法：

利用双线锤法分别从两侧对钻机调平，保证钻机水平，同时调整钻具的垂直度偏差在规范允许范围之内。视土层、水位、周边环境情况可采取挨个钻孔或“跳打”(可以跳一个孔或多个孔)。

长螺旋钻杆钻进的方法：

根据设计所标深度，钻机在钻孔过程中，保持长螺旋钻杆匀速转动，匀速下钻，并采用砼输送泵通过输送管经钻具中心压入孔内，压灌砼前先稍停钻具，保证钻门依靠自重完全打开，然后压灌砼，保证砼埋钻具至少0.5m，之后边提升钻具边压入砼，施工时要特别注意钻具的提升速度与压入的砼量相适应，提钻速度应按匀速控制，提管速度应控制在1.2～1.5m/min左右，遇饱和砂土或粉土层，不得停泵待料，同时放慢提钻速度，如遇淤泥土或淤泥质土，提钻速度也应适当放慢。

螺旋头筋体插入的方法：

先将螺旋头下锚体固定在筋体的一端，再将隔离套管套装在筋体上，并将隔离套管与连接凸台固定，得到螺旋头筋体总成；

在螺旋头筋体总成的外侧套装保护套管，并将保护套管与导引凸台配合连接，将保护套管的上端与丝杆升降机固定连接，丝杆升降机上移，使螺旋头筋体总成设有螺旋头下锚体的一端竖直向下，构成螺旋头筋体下放系统；

螺旋头筋体下放系统缓慢下放并对准孔中心，下放过程中保持螺旋头筋体的垂直；

螺旋头筋体下部进入混凝土后，首先在螺旋头筋体下放系统的自重作用下缓慢下放；当下放到不能自然下沉后，开启丝杆升降机，将螺旋头筋体以自转方式从孔的中心处旋转插入，随旋进的进行控制螺旋头筋体下放深度；到达设计深度后停止自转，拆卸并拔出保护套管。

施加筋体预紧力的方法：待混凝土达到凝固要求后，张拉机具的千斤顶油缸收缩到起始位置，用千斤顶咬合夹片咬住筋体的上端，开动张拉泵千斤顶使油缸外伸，位于上端筋体的锚具在千斤顶外顶面作用下顶靠在筋体托板上，继续加压，千斤顶内部的咬合机构咬紧筋体向外拉，当张拉机具上的油压表达到设定压力时卸压、松开，完成筋体预紧力的施加。

本实用新型的螺头筋体后张桩基础的成孔工艺除采用长螺旋钻机外，也可根据地层性质选择采用旋挖钻机、潜孔锤钻机、人工挖孔等不同工艺进行。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于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：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，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范围。