專利名稱：根式抗拔樁的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種建筑物/構(gòu)筑物下部基礎用抗拔樁。
背景技術(shù)：
樁基礎是一種常見的基礎型式，目前已廣泛采用，采用樁基往往是由于淺層地基力學指 標較差，而下部符合要求的巖土埋置又較深，此時，就需要采用樁基作為基礎型式，以便有 效而安全地傳遞荷載。樁基不僅可以傳遞向下的壓力荷載，而且也常作為抗拔構(gòu)件使用。如 一個地坑式構(gòu)筑物，當?shù)叵滤宦裆钶^淺，那么待地坑施工完畢后，其受力狀態(tài)如圖l所示
，地坑自重為G，水的上浮力為F，若上浮力F大于其自重G時，地坑將發(fā)生上浮，并且當各部 位的上浮速度不一致時，還會導致地坑發(fā)生開裂甚至破壞。為解決這一問題，傳統(tǒng)的處理方 法一般有兩種 一種是簡單的增加結(jié)構(gòu)自重，S卩G值，但這樣勢必造成材料的浪費；另一種 就是在地坑底部配置抗拔樁，通過樁側(cè)的摩擦力及樁底的錨拉力抵抗上浮力。而傳統(tǒng)的抗拔 樁往往為直徑600mm以上的大直徑預制或人工挖孔現(xiàn)澆樁，如圖2所示，采用這種結(jié)構(gòu)需要大 型機械或人工開挖成孔，材料用量較大，施工人員易出現(xiàn)人身安全問題，而且往往還需在樁 頂設置樁頂梁，耗時費材。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對傳統(tǒng)大直徑樁型在解決抗拔時的不足之處，提出一種 新的抗拔樁，該抗拔樁成樁工藝簡單，不需使用大型成孔設備，且避免了人工開挖成孔時對 施工者人身安全所潛在的威脅，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
本發(fā)明設計時先分別計算出地坑的自重G及所受的上浮力F值，若G〈F，或G/F值小于規(guī)范 規(guī)定的安全值，則在建筑物/構(gòu)筑物底部設置根式抗拔樁，建筑物/構(gòu)筑物(如地坑)的抗浮 力不足部分由根式抗拔樁提供，該根式抗拔樁的直徑遠小于大直徑的傳統(tǒng)抗拔樁，其直徑為 8(T200mm mm;在確定樁長、樁徑后即可根據(jù)地勘報告中的相關參數(shù)計算出需要配置的根式 抗拔樁根數(shù)。
之所以將本發(fā)明中的抗拔樁稱為根式抗拔樁，是由于該抗拔樁與大直徑的傳統(tǒng)抗拔樁相 比，其截面很小，使用時又常常以群樁型式使用，形似于植物的根部，因此將其稱為根式抗
3拔樁。按其采用的材料不同，本發(fā)明可分為根式鋼筋砼樁和根式型鋼樁，其中根式鋼筋砼樁 由豎向鋼筋、樁箍筋和細石砼構(gòu)成，根式型鋼樁由型鋼和澆筑的混凝土制成。根式鋼筋砼樁 適用于擬建的建筑物/構(gòu)筑物下部土層無淤泥質(zhì)土的地基情況，根式型鋼樁適用于擬建的建 筑物/構(gòu)筑物下部土層存在淤泥質(zhì)土的地基情況。
本發(fā)明的有益效果是通過將傳統(tǒng)的大直徑樁改為根式樁后，可以使成樁工藝變得十分 簡單，避免了大型成孔機械設備的使用，僅需采用簡單鉆孔小機械即可，同時也消除了人工 開挖成孔時對施工者人身安全所潛在威脅。并且在相同砼用量的情況下，將大直徑樁改為根
式樁后，其所能提供的樁側(cè)阻可成倍增加。因為在樁長相同的情況下， 一根直徑600mm的傳 統(tǒng)樁大約與9根直徑200mm的根式樁砼用量相同，改為9根直徑200mm的根式樁后其總側(cè)面積( 樁側(cè)表面積)卻是單根600mm樁的3倍，故其側(cè)阻也增加了3倍，從而節(jié)省了材料。
圖l為不設抗拔樁的地坑受力狀態(tài)示意圖，圖中G為地坑自重，F(xiàn)為水的上浮力； 圖2為傳統(tǒng)的大直徑鋼筋砼樁及地坑示意圖；圖中1為地坑，2為坑底布置的傳統(tǒng)大直徑 鋼筋砼抗拔樁，3為樁頂梁；
圖3為本發(fā)明的根式抗拔樁及地坑示意圖；圖中1為地坑，6為根式抗拔樁； 圖4為本發(fā)明的根式抗拔樁即鋼筋砼抗拔樁的結(jié)構(gòu)示意圖、截面圖；圖中4為豎向鋼筋 ，5為樁箍筋；
圖5為本發(fā)明的根式抗拔樁即根式型鋼抗拔樁的結(jié)構(gòu)示意圖、截面圖；圖中4a為工字鋼 ，5a為澆筑的混凝土。
具體實施例方式
具體實施例方式本發(fā)明可按如下步驟進行設計施工
第一，通過對建筑物/構(gòu)筑物的受荷計算，可分別得出G及F值，當G/F〈1.3時，表明其抗 浮力不滿足要求，需要配置抗拔樁；
第二，通過地勘確定建筑物/構(gòu)筑物底部各土層分布情況，包括各土層的力學指標，并 判斷其穿越的土層中是否有淤泥質(zhì)土層的存在，若無，則可采用根式鋼筋砼抗拔樁方案(方 案l);若有，則可采用根式型鋼抗拔樁方案(方案2);
第三，在第一步中抗浮承載力不足部分即為根式抗拔樁所承擔的荷載，其中，
當采用根式鋼筋砼抗拔樁時應滿足下述構(gòu)造要求
根式鋼筋砼抗拔樁的樁徑d為8(T200mm，樁間距B》5d，
根式鋼筋砼抗拔樁的樁長H》5m，根式鋼筋砼抗拔樁的豎向受力筋不小于4X小14mm，箍筋為小6 8間距200 400mm，細 石砼等級》C25，
根式鋼筋砼抗拔樁的樁頂錨入上部結(jié)構(gòu)尺寸h》200mm; 當采用根式型鋼抗拔樁時應滿足下述構(gòu)造要求
根式型鋼抗拔樁的直徑d為8(T200mm， 一般取10(Tl80mm，樁間距B》5d， 根式型鋼抗拔樁的樁長H》5m，
根式型鋼抗拔樁的鋼構(gòu)件可選用工字鋼，也可選用其他型鋼，如角鋼、槽鋼等，還可采 用鋼板焊接為"十"字型截面，其規(guī)格大小應通過計算確定， 根式型鋼抗拔樁的樁頂錨入上部結(jié)構(gòu)尺寸h》200mm; 第四，施工要求
當采用根式鋼筋砼抗拔樁時先用小型鉆孔設備鉆孔，到達設計標高后放入預先制作好的 鋼筋籠(由豎向鋼筋4，樁箍筋5組成)，再注入細石砼振搗成樁即可形成根式鋼筋砼抗拔樁
當采用采用根式型鋼抗拔樁時先用小型鉆孔設備鉆孔，到達設計標高后放入預先制作好 的型鋼4a，接著投放石子，石子直徑宜為l(T20mm，然后，在樁孔中緩緩注入純水泥漿，其
水灰比為0.6左右，凝結(jié)后即形成混凝土5a,型鋼4a與凝結(jié)的混凝土5a—起構(gòu)成根式型鋼抗拔樁。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種根式抗拔樁，位于地坑(1)的下面成群布置，其特征在于根式抗拔樁(6)的直徑為80~200mm。權(quán)利要求2根據(jù)權(quán)利要求1所述的根式抗拔樁，其特征在于樁長H≥5m。權(quán)利要求3根據(jù)權(quán)利要求1所述的根式抗拔樁，其特征在于樁間距B≥5d，d為樁的直徑。權(quán)利要求4根據(jù)權(quán)利要求1所述的根式抗拔樁，其特征在于根式抗拔樁(6)樁頂錨入地坑(1)的底部尺寸h≥200mm。權(quán)利要求5根據(jù)權(quán)利要求1所述的根式抗拔樁，其特征在于根式抗拔樁(6)為根式鋼筋砼樁，該樁由豎向鋼筋(4)、樁箍筋(5)和細石砼構(gòu)成。權(quán)利要求6根據(jù)權(quán)利要求5所述的根式抗拔樁，其特征在于豎向鋼筋(4)為4根，其直徑不小于14mm。權(quán)利要求7根據(jù)權(quán)利要求5所述的根式抗拔樁，其特征在于樁箍筋(5)的直徑為6～8mm，間距為200～400mm。權(quán)利要求8根據(jù)權(quán)利要求5所述的根式抗拔樁，其特征在于細石砼等級≥C25。權(quán)利要求9根據(jù)權(quán)利要求1所述的根式抗拔樁，其特征在于根式抗拔樁(6)為根式型鋼樁，該樁由型鋼(4a)和澆筑的混凝土(5b)制成。權(quán)利要求10根據(jù)權(quán)利要求9所述的根式抗拔樁，其特征在于型鋼(4)選用工字鋼、角鋼或槽鋼，或者采用鋼板焊接為“十”字型截面。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的根式抗拔樁，其特征在于樁長H》5m。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的根式抗拔樁，其特征在于樁間距B》5d，d為樁的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的根式抗拔樁，其特征在于根式抗拔樁(6 )樁頂錨入地坑(1)的底部尺寸h》200mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的根式抗拔樁，其特征在于根式抗拔樁(6 )為根式鋼筋砼樁，該樁由豎向鋼筋(4)、樁箍筋(5)和細石砼構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的根式抗拔樁，其特征在于豎向鋼筋(4) 為4根，其直徑不小于14mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的根式抗拔樁，其特征在于樁箍筋(5)的 直徑為6 8 mm，間距為200 400 mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的根式抗拔樁，其特征在于細石砼等級》C25。
9.根據(jù)權(quán)利要求l所述的根式抗拔樁，其特征在于根式抗拔樁(6 )為根式型鋼樁，該樁由型鋼(4a)和澆筑的混凝土 (5b)制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的根式抗拔樁，其特征在于型鋼(4)選用 工字鋼、角鋼或槽鋼，或者采用鋼板焊接為"十"字型截面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種根式抗拔樁，該樁位于地坑(1)的下面成群布置，其直徑為80~200mm，樁長H≥5m，樁間距B≥5d，d為樁的直徑，根式抗拔樁(6)樁頂錨入地坑(1)的底部尺寸h≥200mm。按根式抗拔樁采用的材料不同，本發(fā)明可分為根式鋼筋砼樁和根式型鋼樁，其中根式鋼筋砼樁由豎向鋼筋、樁箍筋和細石砼構(gòu)成，根式型鋼樁由型鋼和澆筑的混凝土制成。根式鋼筋砼樁適用于擬建的建筑物下部土層無淤泥質(zhì)土的地基情況，根式型鋼樁適用于下部土層存在淤泥質(zhì)土的地基情況。本發(fā)明通過將傳統(tǒng)的大直徑樁改為根式樁后，成樁工藝簡單，無須使用大型成孔機械設備，同時消除人工開挖成孔時的安全隱患，并可節(jié)省材料。
文檔編號E02D31/00GK101446091SQ200710202689
公開日2009年6月3日 申請日期2007年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月27日
發(fā)明者常建華 申請人:貴陽鋁鎂設計研究院