一种与桩身后注浆结合使用的后张法抗拔桩的制作方法

本实用新型涉及桩基工程领域，更具体的，涉及一种与桩身后注浆结合使用的后张法抗拔桩。

背景技术：

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拉力。如锚桩、抗浮桩等。

抗拔桩在成桩时，首先会桩孔内安装钢筋笼，然后在钢筋笼内浇注混凝土，从而成型抗拔桩，在制作抗拔桩的过程中，为了增大抗拉强度，最大限度地发挥桩侧土体抗拔侧阻力，通常在成型抗拔桩时会预埋注浆管，通过向注浆管内浇注水泥浆增加与土体之间的摩擦力，从而缩短桩长。

与此同时，为了满足桩身抗拔及抗裂要求，通常会在桩内配置有相当数量的钢筋，通过配置的钢筋增大整体抗拔桩的抗拉强度。

但是，实际在生产过程中，满足抗裂要求的实际的配筋量相比于满足抗拔承载力要求的配筋量要大得多，从而严重的增加了工程造价。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种与桩身后注浆结合使用的后张法抗拔桩，通过设置的预应力筋，可以对抗拔桩主体施加预应力，从而减小了抗拔桩主体正截面的法相拉应力，从而对有抗裂要求的抗拔桩主体，可大幅度降低加强筋的配筋量，节约了材料，降低了工程造价。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种与桩身后注浆结合使用的后张法抗拔桩，包括抗拔桩主体、以及沿抗拔桩主体长度方向预埋的注浆管、以及间隔预埋在抗拔桩主体内的加强筋；所述注浆管的入浆口位于抗拔桩主体的上端面；所述注浆管内浇注有水泥浆柱；在所述注浆管内插接有预应力筋；所述预应力筋包括插接在水泥浆柱内的锚固段和处于水泥浆柱上侧的自由段；所述抗拔桩主体上端处设置有对预应力筋进行锁紧的锁定组件。

通过采用上述技术方案，通过设置的注浆管、以及在注浆管内浇注的水泥浆柱可以对抗拔桩本体进行加强，同时，通过插接的预应力筋和锁定组件，通过对预应力筋的自由段施加预应力，从而可以对抗拔桩主体施加预应力，在使用时，提高了抗拔桩法相拉应力承载量，从而可降低加强筋的植入数量，节约了材料，降低了工程造价。

较佳的，所述注浆管至少设置有两根；且在每根注浆管内都设置有预应力筋。

较佳的，所述预应力筋上套装有浆体隔离塞，所述浆体隔离塞为环形结构；所述水泥浆柱设置在所述浆体隔离塞远离入浆口的一侧。

较佳的，所述浆体隔离塞设置在预应力筋靠近入浆口一侧，且距离预应力筋顶端4m-5m处。

通过采用上述技术方案，通过设置的浆体隔离塞，可以对水泥浆柱进行隔离，使得靠近入浆口一侧没有水泥浆液，从而形成一段可提供预应力张拉变形的预应力筋，而浆体隔离塞下端的预应力筋固定在水泥浆柱内，在拉预应力筋时，可以对预应力筋起到固定的作用，同时，通过设置的浆体隔离塞，在植入预应力筋时，通过浆体隔离塞可以对预应力筋起到居中定位的作用，在植入预应力筋之后，其能够更好的保持居中位置。

较佳的，所述预应力筋的直径小于注浆管内径1.5cm以上。

通过采用上述技术方案，通过将预应力筋的直径设置为小于注浆管内筋1.5cm，可以方便预应力筋更好的植入注浆管，与此同时，预应力筋只要能够提供设定的预应力即可。

较佳的，所述锁定组件包括设置在所述抗拔桩主体上且靠近入浆口的一端的预应力筋垫片以及设置在所述预应力筋上的锚具，所述预应力筋垫片套接在所述预应力筋上；所述预应力筋垫片的直径大于所述注浆管的直径；所述锚具固定在预应力筋垫片远离注浆管的一侧面。

通过采用上述技术方案，通过设置的预应力垫片和锚具，在对预应力筋施加预应力之后，可以对预应力筋进行固定。

较佳的，所述抗拔桩主体且靠近入浆口的一端设置有防水层。

通过采用上述技术方案，通过设置的防水层，可以对抗拔桩外表进行防水处理，防止地下水顺预应力筋进入抗拔桩主体结构基础之内，造成抗拔桩主体结构防水失效。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、将桩身注浆工艺与后张法预应力工艺相结合，巧妙地利用桩身注浆管作为预应力筋植入通道，同时通过注浆管内浆体提供握裹力，来实现预应力筋体植入并施加预应力；

2、通过施加预应力来消除桩身正截面法向切应力，对于有抗裂要求的抗拔桩主体可大幅降低设计配筋量，从而降低工程造价，节约材料；

3、预应力筋的植入与张拉锁定是在抗拔桩主体注浆后进行，该步施工不在关键线路上，施工操作不占用施工场地，无需使用大型机械设备，利于实施且不增加工期；

4、通过设置的浆体隔离塞，可以对水泥浆柱进行隔离，使得靠近入浆口一侧没有水泥浆液，从而形成一段可提供预应力张拉变形的预应力筋，而浆体隔离塞下端的预应力筋固定在水泥浆柱内，在拉预应力筋时，可以对预应力筋起到固定的作用，同时，通过设置的浆体隔离塞，在植入预应力筋时，通过浆体隔离塞可以对预应力筋起到居中定位的作用，在植入预应力筋之后，其能够更好的保持居中位置。

附图说明

图1为抗拔桩主体的整体结构示意图；

图2为抗拔桩主体的俯视图；

图3为突出在抗拔桩主体上覆盖防水层的示意图；

图4为突出图3中A-A向的剖视图；

图5为突出施工方法步骤1的示意图；

图6为突出施工方法步骤3的示意图；

图7为突出施工方法步骤4的示意图；

图8为突出施工方法步骤5的示意图。

附图标记：1、抗拔桩主体；2、加强筋；3、注浆管；31、入浆口；32、水泥浆柱；4、预应力筋；41、浆体隔离塞；5、锁定组件；51、预应力筋垫片；52、锚具；6、防水层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”、“底面”和“顶面”指的是附图中的方向，词语 “内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种与桩身后注浆结合使用的后张法抗拔桩，结合图1和图2所示，包括抗拔桩主体1、在抗拔桩主体1内且沿其圆周向间隔预埋在其内的加强筋2、以及沿抗拔桩主体1长度方向预埋的注浆管3，通过加强筋2对抗拔桩主体1进行加强，提升整体抗拔桩主体1的抗拉强度，在使用过程中，通过会设置有若干加强筋2，使其满足预期的抗裂要求。

其中，在实际加工过程中，为了对增大抗拉强度，最大限度的发挥桩侧土体抗拔侧阻力，抗拔桩主体1内预埋有注浆管3，其中，注浆管3包括桩侧注浆管和桩端注浆管，注浆管3至少设置有两根。

其中，桩侧注浆管3的入浆口31处于抗拔桩主体1的上端，出浆口位于抗拔桩主体1的侧壁上，从而，通过桩侧注浆管3可以向抗拔桩主体1的侧壁外注水泥浆液，从而增加桩侧阻力，增大抗拔桩主体1的抗拉强度。

结合图3和图4所示，桩端注浆管3的入浆口31同样位于抗拔桩主体1的上端，其出浆口位于抗拔桩主体1的下端， 通过向桩端注浆管3内注入水泥浆液，可以增大抗拔桩主体1桩端与地层之间的承载力。

其中，在向注浆管3内注浆之后，注浆管3内形成水泥浆柱32，通过形成的水泥浆柱32可以对可注浆管3进行加固，使得注浆管3能够对抗拔桩主体1进行加强，增强其整体强度。

更佳的，在注浆管3内且沿其轴线方向插接有预应力筋4，预应力筋4包括插接在水泥浆柱32内的锚固段42和处于水泥浆柱32上侧的自由段43；抗拔桩主体1上端处设置有对预应力筋4的自由段43进行锁紧的锁定组件5。

通过对预应力筋4预先施加预应力，从而抗拔桩主体1在使用过程中，拥有用于抵消抗拔桩主体1承受的拉应力。在工作时，当对预应力筋4施加预应力之后，通过锁定组件5对其进行锁定。

其中，锁定组件5包括套接在预应力筋4上且抵接在抗拔桩主体1端部的预应力筋垫片51、以及设置在预应力筋4上对其进行夹持固定的锚具52。在对预应力筋4施加预应力时，通过锚具52对预应力筋4进行夹持，使得预应力筋4保持预应力，与此同时，通过套接在预应力筋4上的预应力筋垫片51，使得锚具52可抵接在预应力筋垫片51上，从而，使得抗拔桩主体1端部的受力较为均匀。较佳的，预应力筋垫片51的直径应该大于注浆管3的直径。

需要说明的是：预应力筋4的直径应该满足以下调节，预应力筋4的直径小于注浆管3内径1.5cm以上，从而，在注浆之后，在插接预应力筋4时，较为容易。与此同时，预应力筋4的直径还应该满足需求的抗拉强度，从而提供一定的预应力。

进一步的，在预应力筋4上套装有浆体隔离塞41，其中，浆体隔离塞41为环形结构，且浆体隔离塞41设置在预应力筋4靠近入浆口31的一端，且距离预应力筋4靠近入浆口31一端的距离为4m-5m，在水泥浆柱32浇注在浆体隔离塞41远离入浆口31的一侧，从而，在浆体隔离塞41靠近入浆口31的一侧，预应力筋4周围形成有一定空间，使得预应力筋4有一定的预应力变形。

在施工完毕之后，可以在抗拔桩主体1上端设置防水层6，其中，防水层6可以为涂设的水泥砂浆。通过设置的防水层6，可以对抗拔桩主体1外表进行防水处理，防止地下水顺预应力筋4进入抗拔桩主体1结构基础之内，造成抗拔桩主体1结构防水失效。

通过设置在预应力筋4，对抗拔桩主体1施加预应力，一端通过水泥浆柱32提供握裹力，另一端通过锚具52进行固定，实现了预应力筋4的植入并施加预应力，从而减小了抗拔桩主体1正截面的法相拉应力，从而对有抗裂要求的抗拔桩主体1，可大幅度降低加强筋2的数量，从而降低了工程造价，节约了材料。

实施例二

一种与桩身后注浆结合使用的后张法抗拔桩的施工方法，包括一下施工步骤：

步骤1：制作抗拔桩主体1，预埋注浆管3，并在注浆管3内完成桩身注浆；

步骤2：在预应力筋4上套接浆体隔离塞41；

步骤3：沿注浆管3植入预应力筋4；

步骤4：剔凿桩头至设计桩顶标高，对预应力筋4施加预应力并锁定至设计锁定拉力值；

步骤5：对抗拔桩主体1桩头进行防水处理。

如图5所示，步骤1中，抗拔桩主体1在加工过程中预埋注浆管3，向注浆管3内注浆。

如图6所示，在步骤2中，浆体隔离塞41设置在预应力筋4上且靠近桩头的一端，浆体隔离塞41具体桩头一端的预应力筋4顶端4m-5m。通过设置的浆体隔离塞41，在预应力筋4分成两部分，一部分植入注浆管3内的水泥浆液内，另一部分施加预应力。

在步骤3中，浇注水泥浆液之后，植入预应力筋4，其中，预应力筋4沿着注浆管3长度方向植入，其中，植入的时间不宜晚于注浆后浆体的初凝时间，避免造成植入困难。其中，在植入过程中，浆体隔离塞41起到隔离浆体的作用，同时，起到居中定位的作用，使得预应力筋4在植入的过程中能够保持居中位置。

如图7所示，在步骤4中，在桩头处的预应力筋4上安装预应力筋垫片51及锚具52，以对预应力筋4进行锁定。通过设置的锚具52对施加预应力后的预应力筋4进行固定，同时，通过垫设的预应力筋垫片51，在对锚具52进行固定支撑的同时，可以使得抗拔桩主体1端部的承载力较为均匀。

如图8所示，步骤5，在施加预应力之后，在桩端做防水处理，其中防水处理可以通过用混凝土、水泥砂浆等材料或同时掺入防水剂构成的刚性防水层6。

通过以上施工方法具有一下优点：

1、将较为成熟的桩身注浆工艺与后张法预应力工艺相结合，巧妙地利用桩身注浆管3作为预应力筋4植入通道，同时通过注浆管3内浆体提供握裹力，来实现预应力筋4体植入并施加预应力，原理巧妙，结构合理。

2、本实用新型能够消除桩身正截面法向切应力，对于有抗裂要求的抗拔桩主体1可大幅降低设计配筋量，从而降低工程造价，节约材料。

3、预应力筋4的植入与张拉锁定是在抗拔桩主体1注浆后进行，该步施工不在关键线路上，施工操作不占用施工场地，无需使用大型机械设备，利于实施且不增加工期。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，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，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。