一种减小反摩阻力的灌注桩的制作方法

本实用新型涉及桩基础施工技术领域，具体涉及一种减小反摩阻力的灌注桩。

背景技术：

在各种建筑、桥梁的施工过程中经常需要向土层中打入桩基础，以保证建筑的稳定性和安全性，桩基础在打入土层以后，由于土层自身及其他因素的作用，桩基础和土层均会发生不同程度的沉降，当土层的的沉降幅度大于桩基础的沉降幅度时，土层相对于桩基础发生向下的位移，此时桩基础将受到向下的摩擦力，即反摩阻力；反摩阻力不但不能提高桩基础的承载能力，还将破坏桩基础的承载力，影响桩基础的稳定性，甚至导致桩基础失效，给各种建筑带来严重的安全隐患；现有技术中常用的消减反摩阻力的方法包括涂层法、套管保护法以及预钻孔法等，但是其不是适用范围狭窄就是施工成本较高，不利于大面积推广使用。

公开号为cn105649075a的中国发明专利于2016年6月8日公开了一种减小钻孔灌注桩负摩阻力的装置及方法，其将宽度等于钻孔周长的双层挂布敷设在基桩中性点至桩顶的钢筋笼外表面，双层挂布的底端通过预先固定在钢筋笼中性点处的注浆布袋相连，并随钢筋笼一同沉入钻孔；所述的注浆布袋通过空心钢管与地面上的注浆筒相连，通过向布袋内注浆，径向推挤双层挂布底部与孔壁贴合，通过后续混凝土灌注时的侧压力挤压双层挂布，使其由下而上逐渐密贴于孔壁，待成桩完成时便在中性点以上形成了一层低摩擦系数的滑动套筒，从而达到减小桩侧负摩阻力的目的。该方法简单合理，使用方便；能消除灌注桩负摩阻力所带来的危害，提高桩基竖向承载力。

上述专利虽然能够有效降低负摩阻力，但是水泥砂浆在灌注之后需要较长时间才能凝固，其施工效率较低。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的欠固结土层中桩基础受到的反摩阻力较大的缺陷，本实用新型公开了一种减小反摩阻力的灌注桩，采用本实用新型能够将桩体与土体隔离，从而降低桩体受到的反摩阻力，大大提高了桩基础的稳定性和安全性。

本实用新型通过以下技术方案实现上述目的：

一种减小反摩阻力的灌注桩,包括桩体，所述桩体的外表面设置有隔离钢筋层，所述隔离钢筋层将中性点到桩顶之间的桩体包裹，隔离钢筋层外表面包裹有隔离膜，隔离膜底部缠绕有隔离气囊；所述隔离气囊还通过输气管与充气泵相连。

优选的，隔离钢筋层包括多个竖直设置的隔离钢筋和多个水平设置的连接箍筋，所述隔离钢筋与桩体相连，相邻隔离钢筋之间通过连接箍筋相连。

优选的，隔离气囊采用橡胶充气囊。

优选的，隔离气囊采用气柱卷袋，所述气柱卷袋外表面包裹有海绵保护套。

优选的，海绵保护套内设置有防护铁丝网，海绵保护套上还贯穿设置有多根捆扎钢丝。

优选的，隔离膜采用表层均匀涂抹有沥青的土工布制作。

优选的，隔离气囊覆盖的隔离膜的高度为30-70cm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型包括桩体，桩体上设置有隔离钢筋层，隔离钢筋层将中性点与桩顶之间桩体包裹，所述隔离钢筋层上包裹有隔离膜，隔离膜的底部设置有隔离气囊，隔离气囊通过输气管与充气泵相连；本实用新型通过充气泵向隔离气囊中充入空气，进而使隔离气囊快速膨胀，从而通过膨胀后的隔离气囊充填桩体与土层之间的缝隙，且充填后的隔离气囊还能够将隔离膜的底部卡死，保证在混凝土浇筑过程中隔离膜的稳定性，避免其发生松动或脱落；同时通过隔离气囊的隔断作用避免在混凝土浇筑过程中进入到桩体中性点上方的隔离膜与土层之间，从而在中性点上方的混凝土桩体与土层之间形成滑面，降低桩体受到的反摩阻力，提高桩体的结构稳定性和安全性;其与现有技术中的技术方案相比,本实用新型通过充气的方式使隔离气囊膨胀进而封堵的方法封堵速度快，提高了施工效率；同时操作简单,成本较低,适合于大面积的桩基础施工,能够有效降低施工成本；本实用新型的桩体上还设置有隔离钢筋层，通过隔离钢筋层将隔离膜与桩体主钢筋分离，保证主钢筋在混凝土浇筑过程中被完全包裹于混凝土中，保护桩体内的主钢筋，提高桩体的使用寿命和施工质量。

2、本实用新型的隔离气囊采用橡胶充气囊，其充气后结构稳定，能够在桩体与土层之间形成稳定的隔离层，从而避免混凝土浇筑过程中发生混凝土上浮，保证施工的正常进行和降低负摩阻力的技术效果。

3、本实用性新型的隔离气囊为带有海绵保护套的气柱卷袋，使用者可以根据实际工况的需要灵活调整各个部位的气柱卷袋数量，从而保证填充更多缝隙，其使用更加灵活多变，封堵效果更好；同时通过海绵保护套和对气柱卷袋进行保护，避免其被土层中的尖锐物划伤导致破损，提高封堵质量。

4、本实用新型的海绵保护套内设置有防护铁丝网，且海绵保护套与桩体贴合的一侧设置有捆扎钢丝，一方面通过防护铁丝网提高海绵保护套的防护能力，避免土层中的尖锐物损伤海绵保护套和气柱卷袋；同时防护铁丝网还能够作为骨架以提高海绵防护套的结构强度，在混凝土浇筑过程中保证海绵保护套及气囊的结构稳定性，避免其被混凝土挤压变形，保证对混凝土的隔离效果；同时通过捆扎钢丝保证隔离气囊被牢固的安装于隔离膜的底部，避免在混凝土浇筑过程中隔离气囊发生滑动，影响隔离密封效果。

5、本实用新型的隔离膜采用表面均匀涂抹有沥青的无纺布制作，通过沥青保证隔离膜牢固的粘接于桩体上，另一方面沥青能够将无纺布上的孔隙完全封堵，保证混凝土桩体与土层的完全隔离，降低其受到的反摩阻力，且采用此种隔离膜还能过大大降低施工成本。

6、本实用新型的隔离装置覆盖的高度为30-70cm，通过提高覆盖高度一方面能够隔离装置的粘接强度，另一方面能够形成更厚的发泡层，从而提高封堵效果，降低桩体受到的负摩阻力，提高桩体的稳定性和安全性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型沿a-a线剖视结构示意图；

图3为本实用新型b部放大图；

图4为本实用新型实施例2隔离气囊连接示意图；

附图标记：1、桩体，2、隔离膜，3、隔离气囊，4、输气管，5、充气泵，6、隔离钢筋，7、连接箍筋，8、海绵保护套，9、防护铁丝网，10、捆扎钢丝，11、连接筋。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式对本实用新型进行详细说明。

实施方式1

本实施方式作为本实用新型的基本实施例，其公开了一种减小反摩阻力的灌注桩，具体结构如图1到图3所示，包括桩体1，所述桩体1的中性点到桩体顶端之间均匀焊接有多个连接筋11，连接筋11上焊接有隔离钢筋6，所述相邻隔离钢筋6之间通过连接箍筋7相连，连接箍筋7采用呈环形的一体式钢筋,也可以采用分体式钢筋拼接而成，通过隔离钢筋6和连接箍筋7在桩体的外周形成隔离钢筋层，所述隔离钢筋层上包裹有隔离膜2，隔离膜2采用表面均匀涂抹有沥青的土工布制作；所述隔离膜2底部设置有采用橡胶充气囊制作的隔离气囊3，隔离气囊3为环形结构，其内环套与桩体外形适配，外环与土层贴合，将其套置于隔离膜2的底部；所述隔离气囊3覆盖的隔离膜2高度为30cm；所述隔离气囊3上还连接有输气管4，所述输气管4的一端与充气泵5相连，所述隔离气囊3通过捆扎钢丝10与隔离钢筋6或连接箍筋7固定连接。

实施方式2

本实施方式作为本实用新型的一较佳实施例，其公开了一种减小反摩阻力的灌注桩，如图4所示，所述隔离气囊4采用气柱卷袋制作，气柱卷袋的外表面套置有海绵保护层8，所述海绵保护层8朝向土层的一侧内部填充有防护铁丝网9，且在海绵保护层8内还设置有3-5根捆扎钢丝10，通过捆扎钢丝10将海绵保护层8和充气卷袋缠绕于隔离膜2的底部，隔离气囊3覆盖的隔离膜2的高度为70cm。

本实用新型使用时首先将隔离膜包裹于桩体外部的隔离钢筋层上，隔离膜通过其表面的沥青牢固的粘接于隔离钢筋和连接箍筋上，再将隔离气囊通过捆扎钢丝固定于隔离膜的底部；然后将整个桩体固定设置于土层中，再通过充气泵向隔离气囊充入空气使其体积快速膨胀，在桩体和土层之间形成隔离层；待隔离完成后再浇铸混凝土，由于隔离气囊的阻隔作用，混凝土将不能进入到桩体中性点以上的隔离膜与土层之间，保证受到土层反摩阻力的中性点上部的混凝土桩体与土层完全隔离，大大消减了桩体受到的反摩阻力，提高桩体的稳定性和安全性，当浇铸完成后，只需要在上侧桩体与土层之间回填泥浆即可完成整个桩体的施工，其施工方法简便、快捷；同时与现有技术中的施工方法相比，本实用新型采用充气囊的方式形成隔离层，其成本低廉，适合于大面积推广使用，能够有效降低桩基础的施工成本，同时充气的方式使隔离气囊膨胀的时间大大缩短，提高了施工效率。