[發明專利]一種后錨式柔性樁頂抗拔樁

無效

• 申請號: 201110443725.4
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102535456A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 邵光輝;趙志峰;王武;閔毅
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: E02D5/58
• 分類號: E02D5/58;E02D27/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種后錨式柔性樁頂抗拔（浮）樁，屬于地下工程的技術領域。

背景技術

隨著城市建設的發展和居民生活水平的不斷提高，地下空間（地下室，地下車庫，地下商場等）的利用已經成為了一種趨勢。近年來，由于地下空間的大規模開發，帶地下室的裙房及單純地下停車場等建筑越來越多，基礎埋深越來越深，特別是基礎浸入地下水的深度越來越大，地下結構物承受上浮荷載的情況愈來愈多，荷載越來越大^[1]。

傳統的抗拔（浮）樁樁頂與基礎底板剛性連接，在施工期間樁出于受壓狀態，從而會對基礎底板產生頂托抗力，這樣就約束了樁的靈活布置，往往只能把樁布在柱下，即使為了優化支座與跨中彎矩分配將樁布在跨中，也必須考慮將基礎底板上下面雙向彎矩，這樣會增加工程的造價，而且樁對基礎底板產生的頂托抗力難以計算^[2]。

現有的抗拔（浮）樁類型主要有普通預制或灌注抗拔（浮）樁、預應力抗拔(浮)樁、部分粘結預應力抗拔(浮)樁、纖維混凝土抗拔（浮）樁等。

現有技術一的技術方案

　　普通的抗拔（浮）樁(圖1)樁身構造采用鋼筋混凝土構造的預制樁或灌注樁，樁頂主筋伸入基礎底板或地梁中錨固，樁身混凝土與基礎底板或地梁混凝土澆筑在一起，樁頂與基礎底板或地梁剛性連接。在上拔荷載下，樁身混凝土呈拉伸狀態。采用樁身主筋高配筋率來實現樁身混凝土裂縫寬度控制，從而滿足鋼筋抗腐蝕的耐久性要求。現有技術一的缺點

目前普通抗拔（浮）樁在設計中存在諸多問題，包括樁頂與基礎梁板剛性連接，在無浮力施工期間會對基礎梁板產生頂托抗力，從而約束了樁的平面布置，往往只能把樁布在柱下，即使為了優化跨中彎矩分配將樁布在跨中，也必須考慮將基礎梁板上下面雙向彎矩，造成配筋浪費^[2]。而且樁對基礎梁板產生頂托抗力難以準確計算，尤其在軟土地基中這一問題尤為突出，存在安全隱患。此外，普通抗拔（浮）樁解決上拔荷載下樁身混凝土裂縫寬度控制問題的方法是采用高配筋率，從而滿足鋼筋抗腐蝕的耐久性要求，相當不經濟。在地下結構極限上浮工況下需要產生較大的拔出位移才能充分發揮樁側摩阻力，地下結構上浮變形大，對變形控制要求嚴格的地下結構物就要增加樁數量，很不經濟。

現有技術二的技術方案

預應力抗拔(浮)樁(見圖2)一般是通過先期的預張拉預先放置在樁體內的預應力筋，也就是在抗拔(浮)樁在承受抗拔力之前在抗拔(浮)樁上施加一定的預應力,這種樁我們稱之為預應力抗拔(浮)樁。其主要通過預張拉鋼筋，在樁身混凝土中產生壓應力，以實現抗拔（浮)工況下混凝土不產生拉應力裂縫，避免鋼筋的銹蝕^[3]。?

現有技術二的缺點

預應力混凝土抗拔（浮）樁在設計中也會遇到諸多的問題，包括樁頂與基礎梁板剛性連接，在無浮力施工期間樁頂會對基礎梁板產生頂托抗力，而在有浮力工作條件下則使基礎梁板受向下拉力，這樣會導致地基梁板產生雙向彎矩，需要對地基梁板上下雙面配筋來解決問題，不經濟。另外，預應力抗拔（浮）樁施加預應力后，樁周土還會繼續沉降，所以會影響預應力的發揮，所以在極限荷載作用下樁的頂端產生較大的位移才能發揮樁側摩阻力，地下結構上浮變形仍然較大；而且預應力的耐久性也是迫切需要解決的問題。

現有技術三的技術方案

部分粘結預應力抗拔(浮)樁(見圖3)通過預先埋設在樁體內的預應力鋼絞線給樁施加預應力，并把上拔力的著力點設置在抗拔(浮)樁的下部。通過預留鋼絞線自由段的方式使得上拔力著力點在樁的下部，從而使樁側土摩阻力從下至上隨荷載的增大而逐漸發揮避免了普通抗拔(浮)樁因上拔力過大而使使樁頂混凝土產生裂紋失效的弊端^[4][5]。

現有技術三的缺點

部分粘結預應力混凝土抗拔（浮）樁能用低配筋率實現樁身混凝土受壓工作，但樁的頂端是和基礎梁板式剛性連接，所以不能解決無浮力工況下樁對基礎梁板產生頂托抗力的問題，所以基礎梁板產生雙向彎矩，所以基礎梁板需要上下雙面配筋解決雙向彎矩的問題，配筋量大，平面布樁不靈活。部分粘結預應力混凝土抗拔（浮）樁同時也存在預應力的耐久性問題。

現有技術四的技術方案