本實用新型涉及土木工程的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及涉及工業(yè)與民用建筑的空心抗拔樁，具體的說，是一種整體式內(nèi)凸起增強填芯混凝土粘結(jié)強度的預(yù)制空心抗拔樁及其制備方法。

背景技術(shù)：

抗拔樁廣泛應(yīng)用于大型地下室抗浮、高聳建(構(gòu))筑物抗拔、海上碼頭平臺抗拔、大型船塢底板的樁基礎(chǔ)和靜荷載試樁中的錨樁基礎(chǔ)等。預(yù)應(yīng)力空心抗拔樁作為抗拔樁的一種，具有直徑小比表面積大，經(jīng)濟效益好的優(yōu)點，在工程中得到廣泛應(yīng)用。樁與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)間通過在樁內(nèi)空心頂部植入鋼筋籠并灌填混凝土連接。根據(jù)江蘇省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝土空心方樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程 》第4.5.5條，空心樁用做抗拔樁時，應(yīng)進行樁身結(jié)構(gòu)強度、接樁連接強度、端板孔口抗剪強度、棒及其鐓頭抗拉強度、樁頂(采用填芯混凝土)與承臺連接處強度等承載力計算。因此填芯混凝土與空心樁內(nèi)壁之間的粘結(jié)力是決定抗拔樁極限承載力主要因素之一。

填芯微膨脹混凝土(不低于C40)確定單樁抗拔承載力時，按下式計算：

N₁ ≤ K₁πd₁f_nl

式中，N₁—空心方樁單樁上拔力設(shè)計值；K₁—經(jīng)驗系數(shù)，取0.8；d₁—填芯混凝土直徑(空心方樁內(nèi)徑)；l —填芯混凝土長度；f_n—填芯混凝土與空心方樁內(nèi)壁之間的粘結(jié)強度設(shè)計值，宜由現(xiàn)場試驗確定，缺乏經(jīng)驗時，取C40微膨脹混凝土為0.2-0.4MPa。

由于預(yù)制空心樁通過離心工藝制成，內(nèi)壁比較光滑，也就是f_n比較小，填芯混凝土與空心樁內(nèi)壁之間的粘結(jié)強度低，所以為設(shè)計達到較大抗拔力時，需要較長的填芯混凝土長度。較長的填芯混凝土，一方面需要較多的鋼筋和混凝土材料，不經(jīng)濟，另一方面填芯較長，灌填混凝土的質(zhì)量難以得到保證。因此，在滿足承載能力的前提下減小填芯混凝土長度有著重要的工程應(yīng)用價值。

基于上述情況，發(fā)明專利“帶內(nèi)嚙合結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土矩形空心樁及其加工方法(ZL201010170582.X)”，“帶內(nèi)螺紋或內(nèi)槽的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土圓形空心樁及其加工方法(ZL201010170647.0)”和“帶內(nèi)螺紋或內(nèi)槽的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土矩形空心樁及其加工方法(ZL201010170656.X)”，采用在空心樁內(nèi)壁刻螺紋的方法，增大了填芯混凝土與內(nèi)壁之間的粘結(jié)力，大幅縮短了填芯混凝土的長度。但由于空心樁離心成型后，樁身混凝土強度很高，刻螺紋難度較大，而且容易損壞樁體。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能有效增強填芯混凝土與樁體錨固性能、減小填芯混凝土的長度、不損害樁體自身，制備方法簡單的一種整體式內(nèi)凸起空心抗拔樁。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為：

一種整體式內(nèi)凸起空心抗拔樁，包括鋼筋籠、空心混凝土樁身和端板，鋼筋籠由鋼筋籠縱向鋼筋和鋼筋籠箍筋組接而成，鋼筋籠澆筑在空心混凝土樁身中，端板位于混凝土樁身端部，其中：還包括若干個C型鋼筋，C型鋼筋的中間的固定部固定在鋼筋籠上，C型鋼筋的兩端的伸出部穿過空心混凝土樁身，部分伸入至空心混凝土樁身的中間空腔中，使得伸出部的前端在空心混凝土樁身的內(nèi)壁上形成內(nèi)凸。

為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的具體措施還包括：

上述的C型鋼筋在縱向和橫向上交錯布置，且橫向相鄰的兩個C型鋼筋不完全處于同一橫截面上。

上述的C型鋼筋與鋼筋籠縱向鋼筋平行設(shè)置。

上述的C型鋼筋的伸出部水平設(shè)置，且與鋼筋籠縱向鋼筋垂直。

上述的C型鋼筋的伸出部向下傾斜與水平方向形成銳角。

上述的C型鋼筋的伸出部伸入至空心混凝土樁身的中間空腔中的部分長度小于填芯混凝土保護層的厚度。

上述的C型鋼筋的固定部通過綁扎或焊接與鋼筋籠固定。

一種整體式內(nèi)凸起空心抗拔樁的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、將鋼筋籠縱向鋼筋和鋼筋籠箍筋進行綁扎并焊接，形成鋼筋籠，

步驟二、從樁體頂部沿著縱向鋼筋向下綁扎或焊接固定C型鋼筋，使C型鋼筋的伸出部伸向鋼筋籠軸心方向；

步驟三、對鋼筋籠張拉預(yù)應(yīng)力、喂填混凝土后，進行離心成型，其離心強度保證C型鋼筋的伸出部前端位于成型后的空心抗拔樁的內(nèi)腔中；

步驟四、對空心抗拔樁成型后養(yǎng)護，制備成整體式內(nèi)凸起空心抗拔樁。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的C型鋼筋在空心樁內(nèi)壁形成了凸起點，提高了填芯混凝土與樁體的連接性能，因此填芯混凝土的長度可以大幅度減少，既減少了混凝土和鋼筋用量，又能保證填芯混凝土的澆筑質(zhì)量，提高了工作效率。

C型鋼筋與鋼筋籠綁扎焊接固定，工序簡單，與混凝土離心成型后，整體性好，既不增加額外工序和設(shè)備，也不會對樁體造成損傷。

附圖說明

圖1是本實用新型第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是第一實施例中C型鋼筋的結(jié)構(gòu)圖；

圖3是為圖1的A-A剖面圖；

圖4是本實用新型第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是第二實施例中C型鋼筋的結(jié)構(gòu)圖。

其中的附圖標(biāo)記為：鋼筋籠1、鋼筋籠縱向鋼筋11、鋼筋籠箍筋12、空心混凝土樁身2、端板3、C型鋼筋4、固定部41、伸出部42。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細(xì)描述。

第一實施例：如圖1至圖3所示，

本實用新型的一種整體式內(nèi)凸起空心抗拔樁，包括鋼筋籠1、空心混凝土樁身2和端板3，鋼筋籠1由鋼筋籠縱向鋼筋11和鋼筋籠箍筋12組接而成，鋼筋籠1澆筑在空心混凝土樁身2中，端板3位于混凝土樁身2端部，其中：還包括若干個C型鋼筋4，C型鋼筋4的中間的固定部41固定在鋼筋籠1上，C型鋼筋4的兩端的伸出部42穿過空心混凝土樁身2，部分伸入至空心混凝土樁身2的中間空腔中，使得伸出部42的前端在空心混凝土樁身2的內(nèi)壁上形成內(nèi)凸。

實施例中，C型鋼筋4在縱向和橫向上交錯布置，且橫向相鄰的兩個C型鋼筋4不完全處于同一橫截面上。

實施例中，C型鋼筋4與鋼筋籠縱向鋼筋11平行設(shè)置。

實施例中，C型鋼筋4的伸出部42向下傾斜與水平方向形成銳角。

實施例中，C型鋼筋4的伸出部42伸入至空心混凝土樁身2的中間空腔中的部分長度小于填芯混凝土保護層的厚度。

實施例中，C型鋼筋4的固定部41通過綁扎或焊接與鋼筋籠1固定。

本實用新型在鋼筋籠1綁扎和空心抗拔樁澆筑之間增加了一個固定C型鋼筋4的步驟，目的在于在空心抗拔樁的中間腔內(nèi)形成一個結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的凸起，以增加填芯混凝土與空心抗拔樁之間的連接牢固性。在背景技術(shù)中已經(jīng)公開了幾種在空心抗拔樁中間腔制作螺紋和內(nèi)槽的案例，但是這些工藝都是在空心抗拔樁澆筑后進行的，樁身混凝土強度很高，難以加工，而且會破壞樁身，遠不如本實用新型的方法簡單易操作。

一種整體式內(nèi)凸起空心抗拔樁的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、將鋼筋籠縱向鋼筋11和鋼筋籠箍筋12進行綁扎并焊接，形成鋼筋籠1，

步驟二、從樁體頂部沿著縱向鋼筋11向下綁扎或焊接固定C型鋼筋4，使C型鋼筋4的伸出部42伸向鋼筋籠1軸心方向；

步驟三、對鋼筋籠1張拉預(yù)應(yīng)力、喂填混凝土后，進行離心成型，其離心強度保證C型鋼筋4的伸出部42前端位于成型后的空心抗拔樁的內(nèi)腔中；

步驟四、對空心抗拔樁成型后養(yǎng)護，制備成整體式內(nèi)凸起空心抗拔樁。

第二實施例：如圖4至圖5所示，

實施例中，C型鋼筋4的伸出部42水平設(shè)置，且與鋼筋籠縱向鋼筋11垂直。

未述部分同第一實施例。

第一實施例和第二實施例的僅有的不同點就是C型鋼筋4的伸出部42角度問題，這兩種設(shè)計均能很好地增加填芯混凝土與空心抗拔樁之間的連接牢固性。

以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。