一种复合锚杆桩及其施工工艺的制作方法

本发明涉及地基基础建设领域，特别涉及一种复合锚杆桩及其施工工艺。

背景技术

为了减小土方开挖对周围环境的影响，目前，钢筋混凝土柱被广泛应用于基坑工程和隧道工程中。

现有的混凝土桩有预制桩和灌注桩之分。其中，灌注桩具有施工时无振动、无挤土、噪音小、宜于在城市建筑物密集地区使用等优点，在施工中得到较为广泛的应用。

如图1所示，现有的灌注桩在施工时一般事先挖好用于放置钢筋笼2的桩孔1，然后将钢筋笼2放置在桩孔1中，最后在桩孔1中灌注混凝土，完成灌注桩的安装。钢筋笼2主要包括垂直地面布置的多根主筋21以及套设在主筋21上用于固定主筋21位置的套筋22。

上述的灌注桩在使用时存在一个不足，就是在将钢筋笼2放置在桩孔1中时，钢筋笼2可能会在桩孔1中出现一定的倾斜，例如，钢筋笼2的直径略小于桩孔1的孔径，使得钢筋笼2无法与孔壁紧贴，并且在灌注混凝土时混凝土对钢筋笼2存在一个推动，让钢筋笼2在桩孔1中发生倾斜，在钢筋笼2倾斜之后灌注出来的混凝土桩的抗弯强度相对减弱。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种复合锚杆桩及其施工工艺，通过在钢筋笼上安装用于对放入桩孔中的钢筋笼进行支撑定位的定位杆，使得钢筋笼在桩孔中不易发生偏位。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种复合锚杆桩，包括设置在桩孔中的钢筋笼、填充在钢筋笼周围的注浆体以及和钢筋笼固定连接在一起的注浆管；

钢筋笼包括至少三根沿周向等间距布置且相互平行的主筋，与所有主筋固定连接的多个等间距布置在主筋之间的用于对主筋进行支撑定位的定位环以及固定连接在定位环上的与主筋垂直布置的多个定位杆，在同一个定位环与定位杆形成的水平面内，定位杆远离定位环的一端超出多根主筋形成的面的边缘。

通过采用上述技术方案，在将桩孔布置钻好之后，完成人员现场制作钢筋笼，先将多根定位杆与定位环焊接在一起，在焊接时让定位杆与定位环处在同一平面内；工作人员在安装在一起的定位环和定位杆焊接在主筋上，让定位环对主筋进行定位支撑，在将定位环和主筋安装在一起时，定位杆远离定位环的一端超出多根主筋形成的面的边缘，并且将定位杆的长度选为与钻好的桩孔相配合。在钢筋笼制作好之后，工作人员将钢筋笼放入桩孔中，在定位杆的作用下，放入桩孔中的钢筋笼上的定位杆与孔壁接触，对钢筋笼进行支撑限位，防止钢筋笼在桩孔中发生偏位的情况，使得灌注混凝土后制作出的桩的抗弯强度更好。

本发明进一步设置为：在同一个定位环与定位杆形成的水平面内，相邻主筋之间设置有一个定位杆。

通过采用上述技术方案，在同一个定位环与定位杆形成的水平面内，主筋和定位杆之间的受力更为均匀，从而提高桩的抗弯性能。

本发明进一步设置为：在同一个定位环与定位杆形成的水平面内，多个定位杆与多个主筋之间为沿周向等间距布置。

通过采用上述技术方案，进一步使得定位杆与主筋受力更为均匀。

本发明进一步设置为：相邻定位环之间的距离设置为50cm。

通过采用上述技术方案，在保证桩有足够的抗弯强度的前提下，让定位杆对钢筋笼的定位效果更好。

本发明进一步设置为：所述定位环的形状设置为圆环或者多边形环。

通过采用上述技术方案，工作人员可以根据实际的需要制作出定位环的形状，使得定位环的使用更为灵活，对于主筋的固定支撑的效果更好。

本发明进一步设置为：主筋的一端设置有对钢筋笼进行支撑的弯折部。

通过采用上述技术方案，在主筋上设置弯折部之后，钢筋笼在放入孔中之后，与孔底的接触面积加大，使得钢筋笼在孔中放置的更牢固。

一种复合锚杆桩的施工工艺，包括以下步骤：

a、施工准备：平整工作面，测量放线，定位；

b、钻孔：利用钻机进行钻孔，钻孔时要钻一个跳孔再钻；

c、复合锚杆制作、连接：现场制作定位器，将配好的钢筋笼主筋从两块定位器上的定位孔穿过，保证每根主筋在同一水平面上；将定位环、定位杆固定连接在主筋上；将制作好的复合锚杆稳固放置在平整的地面上，防止变形；

d、安装：采用简易支撑架吊放，人工配合就位；每节吊起后缓慢落入桩孔内就位，借助自动保证支撑体系的标高机垂直度正确，用接驳器连接牢固；掉陨石应防止扭转、弯曲，安装时对准孔位，吊直扶稳，缓慢下放，避免碰撞孔壁，就位后立即固定；

e、注浆：复合锚杆就位后，将混凝土浆经由注浆管注入桩孔中形成注浆体；待混凝土浆凝固后，完成桩的制作；

本发明进一步设置为：在完成所述工艺中步骤a到b后，还需要进行下面的工作操作：

f、清孔：采用钻杆清孔，把钻头提离孔底10cm，采用砂石泵把孔底的泥渣抽出，在注入复合指标的泥浆，计算泵流量，换除孔内全部泥浆，到泥浆合格为止，随后下笼、导管；

g、复合锚杆制作、连接：现场制作定位器，将配好的钢筋笼主筋从两块定位器上的定位孔穿过，保证每根主筋在同一水平面上；将定位环、定位杆固定连接在主筋上；将制作好的复合锚杆稳固放置在平整的地面上，防止变形；

h、安装：采用简易支撑架吊放，人工配合就位；每节吊起后缓慢落入桩孔内就位，借助自动保证支撑体系的标高机垂直度正确，用接驳器连接牢固；掉陨石应防止扭转、弯曲，安装时对准孔位，吊直扶稳，缓慢下放，避免碰撞孔壁，就位后立即固定；

i、注浆：复合锚杆就位后，将混凝土浆经由注浆管注入桩孔中形成注浆体；待混凝土浆凝固后，完成桩的制作。

通过采用上述技术方案，对钻出的桩孔进行清孔处理，使得钢筋笼放入桩孔之后不会受到桩孔中原有的泥渣的阻挡。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过设置定位杆和定位环，防止钢筋笼在沉孔中发生偏转；

2、通过将定位环在主筋上等间距布置，使得桩身有较高的抗弯强度；

3、通过将定位杆与主筋布置为沿周向等间距布置，使得桩身受力更为均匀。

附图说明

图1是现有技术中钢筋笼放置在桩孔中的示意图；

图2是实施例1中多个浇筑出的复合锚杆桩形成的建筑体；

图3是实施例1中钢筋笼放置在桩孔中且浇筑混凝土后的示意图；

图4是实施例1中钢筋笼在桩孔中的结构图；

图5是实施例1中钢筋笼的示意图；

图6是实施例1中制作钢筋笼时使用的定位器的示意图。

图中，1、桩孔；2、钢筋笼；21、主筋；22、套筋；23、定位环；24、定位杆；25、弯折部；3、注浆体；4、注浆管；5、定位器；6、定位孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：一种复合锚杆桩，如图2、图3所示，包括设置在桩孔1中的钢筋笼2、注浆体3以及和钢筋笼2固定连接在一起的注浆管4，参照图4，注浆体3填充在钢筋笼2的周围。

参照图,5，钢筋笼2包括至少三根沿周向等间距布置且相互平行的主筋21，主筋21之间焊接有多个等间距布置且用于对主筋21进行定位的定位环23，定位环23的形状可以根据实际的需要制作成圆环或者多边形环，使得主筋21的位置得到固定支撑。

如图5所示，在定位环23上焊接有与主筋21垂直布置的多个定位杆24，在相邻主筋21之间设置有一个定位杆24，为了使得桩的受力更为均匀，在同一平面内，多个定位杆24与多个主筋21之间为沿周向等间距布置。

其中，参照图5，定位杆24的长度超出多个主筋21形成截面的边沿，使得在将钢筋笼2放置在桩孔1中时，定位杆24与桩孔1的孔壁进行接触，对钢筋笼2整体进行定位，防止钢筋笼2在桩孔1中出现偏位的情况。

相邻定位环23之间的距离设置为50cm，在保证桩有足够的抗弯强度的前提下，让定位杆24对钢筋笼2的定位效果更好。

如图5所示，在主筋21的一端设置有对钢筋笼2进行支撑的弯折部25，在主筋21上设置弯折部25之后，钢筋笼2在放入桩孔1中之后，与孔底的接触面积加大，使得钢筋笼2在桩孔1中放置的更牢固。

结合图6，灌注桩所使用的钢筋笼2一般都是在工地上现场制作的，为了保证每根主筋21处在同一个水平面上，一般在工地上现场制作两块对主筋21进行定位的定位器5，定位器5上设置有与主筋21布置位置相配合的定位孔6，在进行钢筋笼2的制作时，将主筋21穿设在定位器5的定位孔6中，保证每根主筋21在同一水平面内，然后在将制造好的定位环23固定连接在多根主筋21之间，再将定位杆24安装好，从而完成钢筋笼2的制造。制造好的钢筋笼2稳固放置在平整的地面上，防止变形。

复合锚杆桩的施工工艺，包括以下步骤：

a、施工准备：

①平整工作面：设备进场前先平整施工区场地。

②测量放线：根据设计要求做好桩为的轴线标记和桩位的测量放样，并进行复核报验，填写复核记录，经复核确认桩位的轴线正确无误后，按桩位施工。

③定位：由于竖向夯进，必须保证每根锚杆桩的精确定位，并利用特制的定位工具定位。

b、钻孔：

钻孔使用韩国进口sh8000全液压钻机成孔，该钻机具有液压全自动操作，作业扭矩大，有击打功能，能够克服各种地层，成孔效率高，定位快捷，准确。

采用φ150钻头，钻杆长度为1.6米。钻孔时要钻一个跳孔再钻。

c、复合锚杆制作、连接：

①为提高连接时的精度，现场加工制作两块1.5mm厚钢板定位器5，将配好的钢筋笼2主筋21从两块定位器5的定位孔6穿过，保证每根主筋21在同一水平面上。

②在钢筋圈制作台上制作内径为120mm的定位环23，定位环23有φ12的钢筋围成，在钢筋笼2纵向每0.5米设置一环，且将定位环23与主筋21焊接在一起，在定位环23安装完毕后，将定位杆24垂直与主筋21焊接在定位环23上，相邻主筋21之间焊接有一个定位杆24，多个定位杆24与多个主筋21之间在同一水平面上沿周向等间距布置。

③将制作好的复合锚杆稳固放置在平整的地面上，防止变形。

d、安装：

采用简易支撑架吊放，人工配合就位。每节吊起后缓慢落入桩孔1内就位，借助自动保证支撑体系的标高机垂直度正确，用接驳器连接牢固。掉陨石应防止扭转、弯曲，安装时对准孔位，吊直扶稳，缓慢下放，避免碰撞孔壁，就位后立即固定。

e、注浆：

复合锚杆就位后，将混凝土浆经由注浆管4注入桩孔1中形成注浆体3。待混凝土浆凝固后，完成桩的制作。

实施例2：一种复合锚杆桩施工工艺，本实施例与实施例1的区别在于，复合锚杆桩的施工工艺，包括以下步骤：

a、施工准备：

①平整工作面：设备进场前先平整施工区场地。

②测量放线：根据设计要求做好桩为的轴线标记和桩位的测量放样，并进行复核报验，填写复核记录，经复核确认桩位的轴线正确无误后，按桩位施工。

③定位：由于竖向夯进，必须保证每根锚杆桩的精确定位，并利用特制的定位工具定位。

b、钻孔：

钻孔使用韩国进口sh8000全液压钻机成孔，该钻机具有液压全自动操作，作业扭矩大，有击打功能，能够克服各种地层，成孔效率高，定位快捷，准确。

采用φ150钻头，钻杆长度为1.6米。钻孔时要钻一个跳孔再钻。

c、清孔：

采用钻杆清孔，把钻头提离孔底10cm，采用砂石泵把孔底的泥渣抽出，在注入复合指标的泥浆，计算泵流量，换除孔内全部泥浆，到泥浆合格为止，随后下笼、导管等。

d、复合锚杆制作、连接：

①为提高连接时的精度，现场加工制作两块1.5mm厚钢板定位器5，将配好的钢筋笼2主筋21从两块定位器5的定位孔6穿过，保证每根主筋21在同一水平面上。

②在钢筋圈制作台上制作内径为120mm的定位环23，定位环23有φ12的钢筋围成，在钢筋笼2纵向每0.5米设置一环，且将定位环23与主筋21焊接在一起，在定位环23安装完毕后，将定位杆24垂直与主筋21焊接在定位环23上，相邻主筋21之间焊接有一个定位杆24，多个定位杆24与多个主筋21之间在同一水平面上沿周向等间距布置。

③将制作好的复合锚杆稳固放置在平整的地面上，防止变形。

e、安装：

采用简易支撑架吊放，人工配合就位。每节吊起后缓慢落入桩孔1内就位，借助自动保证支撑体系的标高机垂直度正确，用接驳器连接牢固。掉陨石应防止扭转、弯曲，安装时对准孔位，吊直扶稳，缓慢下放，避免碰撞孔壁，就位后立即固定。

f、注浆：

复合锚杆就位后，将混凝土浆经由注浆管4注入桩孔1中形成注浆体3。待混凝土浆凝固后，完成桩的制作。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。