一种利于消减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，具体涉及一种利于消减反摩阻力的灌注桩。

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。

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;同时水泥砂浆在未完全凝固时在重力作用下会自行聚拢，不能与土层的内壁很好的贴合，存在较多的小缝隙，不利于提高封堵效果，进而影响对负摩阻力的消减效果。

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利于消减反摩阻力的灌注桩，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：

一种利于消减反摩阻力的灌注桩,包括桩体，所述桩体外表面设置有隔离钢筋层，隔离钢筋层将中性点到桩顶之间的桩体包裹；所述隔离钢筋层的外表面包裹有隔离膜，隔离膜底部套置有环状隔离装置；所述隔离装置上设置有发泡腔和用于向外界泄漏发泡剂的漏孔，发泡腔通过注浆管与发泡剂注射器连通。

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，各隔离钢筋之间通过连接箍筋相连。

优选的，隔离装置为柔性软管，所述隔离装置通过捆扎钢丝与隔离钢筋层相连。

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，隔离装置覆盖的隔离膜高度为30-70cm。

优选的，漏孔为圆形、方形或长条形，所述漏孔的面积占隔离装置裸露面积的10%-30%。

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，桩体的外表面设置有隔离钢筋层，且中性点到桩顶之间的装置被隔离钢筋层包裹，所述隔离钢筋层上包裹有隔离膜，隔离膜的底部设置有环状隔离装置，隔离装置上设置有发泡腔和漏孔，发泡腔通过注浆管与发泡剂注射器相连，同时通过漏孔向外界释放发泡剂的漏孔；本实用新型通过发泡剂注射器向发泡腔中注入发泡剂，发泡剂在发泡腔中膨胀的同时再通过漏孔膨胀到隔离装置外，从而通过发泡剂填充隔离装置与土层之间的缝隙，避免在混凝土浇筑过程中混凝土进入到桩体中性点上方，同时隔离装置与发泡剂形成隔离层在充填缝隙的过程中能够将隔离膜的底部卡死，避免在浇铸上部混凝土的过程中隔离膜发生松动甚至脱落，从而在中性点上方的混凝土桩体与土层之间形成滑面，大大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,本实用新型通过发泡剂进行封堵不但封堵速度快,且发泡剂能够与不规则的土层壁紧密贴合,封堵更加严密，大大提高了封堵的质量;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、本实用新型的隔离钢筋层包括竖直设置的隔离钢筋和水平设置的连接箍筋，竖直设置的隔离钢筋保证隔离钢筋层的隔离效果，并对隔离膜提供支撑，连接箍筋则能够使隔离钢筋保持稳定，从而提高整个隔离钢筋层的稳定性，保证在混凝土浇筑过程中隔离膜的稳定性，提高对混凝土的隔离效果。

3、本实用新型的隔离装置为柔性软胶管，隔离装置通过捆扎钢丝与隔离钢筋层相连,通过捆扎钢丝来保证柔性软胶管连接的牢固性，避免其发生脱落影响发泡剂的膨胀封堵，提高封堵质量。

4、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隔离钢筋层上，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够大大降低施工成本。

5、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，另一方面厚度较大的发泡层对隔离膜底部的挤压力更大，其对隔离膜底部的固定效果更好，避免隔离膜在混凝土浇筑过程中发生脱落，不但保证了浇筑后的桩体外形，同时还避免混凝土泄漏到隔离层上部，增大桩体受到的负摩阻力；而通过覆盖面的上限设定即保证了本实用新型的技术效果，同时还降低了施工成本。

6、本实用新型的漏孔面积占隔离装置裸露面积的10%-30%,通过提高漏孔的数量来提高发泡剂的膨胀封堵速度,从而提高封堵效率,加快施工进度；另一方面保证隔离装置的结构强度，为发泡剂形成的隔离层提供附着支撑，避免其在混凝土浇筑过程中被混凝土挤破或发生滑动，保证隔离层的稳定工作。

附图说明

图1为本实用新型实施方式1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；

附图标记：1、桩体，2、隔离膜，3、隔离装置，4、发泡腔，5、漏孔，6、注浆管，7、发泡剂注射器，8、隔离钢筋，9、连接箍筋，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，其公开了一种利于消减反摩阻力的灌注桩，具体结构如图1到图3所示，包括桩体1和隔离钢筋层，所述隔离钢筋层包括多个竖直设置的隔离钢筋8和多个水平设置的连接箍筋9，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通过焊接的方式与隔离钢筋8相连，相邻隔离钢筋8之间通过连接箍筋9相连，从而将中性点到桩顶之间的桩体包裹于隔离钢筋层内，同时也可以将隔离钢筋8的两端弯折构成连接筋11，使隔离钢筋8与连接筋11为一体式结构；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底部套置有隔离装置3，隔离装置3上设置有发泡腔4，发泡腔4通过注浆管6与发泡剂注射器7连通，同时在隔离装置3上还设置有多个漏孔5，发泡腔4通过漏孔5向外界释放发泡剂；所述隔离装置3缠绕于隔离膜2的底部，隔离装置3覆盖的隔离膜2的高度为30cm；所述隔离装置3通过捆扎钢丝10绑扎于隔离钢筋层的隔离钢筋8或连接箍筋9上，从而保证隔离装置3被固定于隔离钢筋层上；根据实际需要，漏孔5可以是方形、圆形或长条形中的任意一种或几种，且漏孔5的面积占隔离装置3裸露部分面积的10%。

实施方式2

本实施方式作为本实用新型的一较佳实施例，其公开了一种利于消减反摩阻力的灌注桩，所述隔离装置3采用橡胶软管或其他柔性软管制作，管身的空腔作为发泡腔4，隔离装置3覆盖的隔离膜2的高度为70cm，同时隔离装置3的裸露部分设置有漏孔5，所述漏孔5的面积占隔离装置3裸露部分面积的30%。

本实用新型使用时首先将隔离膜包裹于桩体的中性点到桩顶之间，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，然后将整个桩体固定设置于土层中，再通过发泡剂注射器向隔离装置的发泡腔中注入发泡剂，发泡剂从漏孔渗出后膨胀并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，由于发泡剂的阻隔作用，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，从而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，本实用新型采用的发泡剂来源广泛，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，同时发泡剂的充填迅速，能够快速形成隔离层，大大提高了施工效率；发泡剂还能够与不规则的土层内壁紧密贴合，避免出现大量的小缝隙，大大提高隔离层的隔离效果。