变直径钢筋笼主要特点为钢筋笼的直径可变,是对传统锚杆或其他扩大头锚杆的一种改进与提升,通过在扩大头段加入变直径钢筋笼后,形成了钢筋笼骨架的混凝土扩大头短桩,使其在整体受力、锚固稳定性以及抗拔承载力性能等方面都有较大的提高,从而解决素混凝土或素浆体扩大头的锚杆的扩大头较小,承载能力和整体性不足的问题。
随着我国工程建设和社会经济的发展,城市地面建筑已经无法满足城市发展需要,工程建设开始转向地下,地下工程开发,面临着基坑支护、高大边坡治理以及地下室抗浮等工程问题。
扩大头钢筋笼即变径钢筋笼包括钢筋主筋与配置钢筋配筋材料,即包括轴向杆即主筋、圆环或环板和若干竖筋、若干筋条、圈状固定器,圆环或环板与轴向杆垂直,若干竖筋的一端在圆环或环板在均匀固定,每根竖筋的另一端或中部均连接一根筋条的一端,若干竖筋环绕轴向杆,筋条的另一端接到圈状固定器,圈状固定器在轴向杆杆上固定或滑动;采用可释放弹簧或其他形式的变直径和不变直径的钢筋笼。
变径钢筋笼的制备方法:3D打印成型、注塑成型、人工机械组装焊接等方法。竖筋外周设有环状箍筋,环状箍筋且与竖筋设有固定点,且为弹性材质的环状箍筋;环状箍筋收紧是未使用状态,箍筋的端部设有释放装置;环状箍筋是螺旋弹簧或普通钢丝绳或炭纤维绳子均可。
变直径钢筋笼,包括/但不限于圆柱体、多边形(圆内切线)柱体、圆台体、锥体(含圆锥体和多边形锥体)、梯形柱体、球形、竹节形柱体等等;本发明可根据具体工程的使用性能要求,依据本发明的变直径原理,对超大直径的桩基变直径钢筋笼,亦可以形成双层/或多层(笼中套笼)为特征的可变直径钢筋笼。
锚杆杆体位于岩土体外部的另一端能够形成对岩土体的径向阻力;锚杆作为深入地层的受拉构件,它一端与工程构筑物连接,另一端深入地层中,整根锚杆分为自由段和锚固段,自由段是指将锚杆头处的拉力传至锚固体的区域,其功能是对锚杆施加预应力。
有益效果:本发明方案能形成有足够摩擦力的拉力或抗力传递的锚杆,锚固力明显增大且整个锚杆的一体性好,同样也用于大头桩基的混凝土钢筋笼骨架。主要用于建筑地下室抗浮基坑支护,边坡支护,以及加固等技术范畴。本发明技术可提供的抗拔力较大,性能稳定可靠,对减少环境污染,加快工程进度方面都有良好的作用。
竖筋也可以是带有齿状的形状、或带有圆弧的形状,则变径钢筋笼撑开后大于6根均匀分布的竖筋成为带有球状或齿柱状结构。
外围的环状箍筋是螺旋弹簧或柔性钢线纬线时,撑开筋条竖筋的释放装置均有撑开伞骨的(类似)装置。柔性钢线包括/但不限于钢铰线、钢绳,链条结构或抗拉较强且满足功能要求的线材包括/但不限于碳纤维,石墨烯及相关碳元素的绳或带。
竖筋外周设有环状箍筋,环状箍筋且与竖筋设有固定点,且为弹性材质的环状螺旋弹簧箍筋或柔性钢线;环状箍筋收紧是未使用状态,螺旋弹簧环状箍筋的端部设有释放装置;用柔性钢线时在圈状固定器设有撑开筋条的竖筋的释放装置。
变直径钢筋笼锚杆桩可应用领域工程案例示意图
地下室抗浮锚杆案例示意图1
地下室抗浮锚杆案例示意图2
基坑支护锚杆案例示意图1
基坑支护锚杆案例示意图2
山坡支护锚杆案例示意图1
山坡支护锚杆案例示意图2
高速公路护坡锚杆案例示意图1
高速公路护坡锚杆案例示意图2
隧道边坡支护锚杆案例示意图1
隧道边坡支护锚杆案例示意图2
地质灾害治理锚杆案例示意图1
地质灾害治理锚杆案例示意图2
变直径钢筋笼产品应用工艺原理
定位
a.钻孔:旋喷桩机钻进至设计深度
b.扩孔:高压旋喷施工或机械扩孔施工
c.下锚杆:下放带有变直径钢筋笼锚头的锚杆
d.打开锚头中扩大机构
e.将钢筋笼打开至设计尺寸
f.成桩:高压注浆或灌注混凝土