基础加固承压和抗拉拔复合锚固结构及其锚固方法.pdf

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010065896.7 (22)申请日 2020.01.20 (71)申请人 广东华科大建筑技术开发有限公司 地址 523000 广东省东莞市东城街道主山 莞温路204号汇众中心C栋401号 申请人 梁冬 (72)发明人 梁冬王烨璐余冬华陈向红 刘锋曾岚梁镇渝黄罗华 (74)专利代理机构 广东广信君达律师事务所 44329 代理人 杨晓松 (51)Int.Cl. E02D 3/08(2006.01) E02D 27/12(2006.01) E02D 5/74(2006.01

2、) (54)发明名称 一种基础加固承压和抗拉拔复合锚固结构 及其锚固方法 (57)摘要 本发明公开了一种基础加固承压和抗拉拔 复合锚固结构， 包括桩顶构件、 锚固拉杆、 抗拔锚 杆和锚头， 桩顶构件设于原基础和新增桩的上表 面上， 桩顶构件上开有若干通孔， 锚固拉杆和抗 拔锚杆的下端分别与原基础和新增桩锚固， 锚固 拉杆和抗拔锚杆的上端穿过并伸出通孔； 锚头设 于桩顶构件的上表面上， 锚头与锚固拉杆和抗拔 锚杆的上端锚固。 本发明还公开了一种锚固方 法。 本发明能使新增桩既能起到竖向承重功能， 又能起到抗拔的效果， 且无需在桩孔上再凿除一 定的深度， 不需要用到大功率机械， 不会产生大 量噪音

3、， 也不会产生混凝土废料。 另外， 本结构不 需要大量水制配混凝土， 且无需现场加工， 制造 和安装简单， 施工快捷和方便， 极大地提高了施 工的速度和效率。 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 111139815 A 2020.05.12 CN 111139815 A 1.一种基础加固承压和抗拉拔复合锚固结构， 其特征在于， 包括桩顶构件、 锚固拉杆、 抗拔锚杆和锚头， 所述桩顶构件设于原基础和新增桩的上表面上， 所述桩顶构件上开有若 干通孔， 所述锚固拉杆和抗拔锚杆的下端分别与原基础和新增桩锚固， 锚固拉杆和抗拔锚 杆的上端穿过并伸出通孔； 所述锚头设于桩顶构件的上表面上， 且锚头

4、与锚固拉杆和抗拔 锚杆的上端锚固。 2.根据权利要求1所述的一种基础加固承压和抗拉拔复合锚固结构， 其特征在于， 所述 锚固拉杆的下端通过植筋与原基础锚固。 3.根据权利要求1所述的一种基础加固承压和抗拉拔复合锚固结构， 其特征在于， 所述 抗拔锚杆的下端通过预埋或焊接与新增桩锚固。 4.根据权利要求1所述的一种基础加固承压和抗拉拔复合锚固结构， 其特征在于， 所述 桩顶构件的形状可以是矩形、 H型、 C型、 圆形和三角形中的一种。 5.根据权利要求1所述的一种基础加固承压和抗拉拔复合锚固结构， 其特征在于， 所述 桩顶构件采用钢板、 型钢和钢管中的一种。 6.根据权利要求1所述的一种基础加固

5、承压和抗拉拔复合锚固结构， 其特征在于， 所述 抗拔锚杆和锚固拉杆为螺杆或钢筋。 7.根据权利要求1所述的一种基础加固承压和抗拉拔复合锚固结构， 其特征在于， 所述 锚头为短钢筋、 异型长钢筋和钢螺母中的一种。 8.根据权利要求7所述的一种基础加固承压和抗拉拔复合锚固结构， 其特征在于， 所述 锚头采用U型钢筋， U型钢筋交叉叠合后与锚固拉和抗拔锚杆的上端焊接或锚固。 9.基于权利要求1至8任一项所述的一种基础加固承压和抗拉拔复合锚固结构的锚固 方法， 其特征在于， 包括以下步骤： S1、 根据新增桩的位置、 桩顶构件的尺寸和开孔位置， 定位锚固拉杆和抗拔锚杆的点 位； S2、 在桩施工中，

6、将抗拔锚杆的下端锚固到新增桩内， 并检验抗拔锚杆的锚固符合要 求； S3、 将锚固拉杆的下端锚固到原基础内， 并检验锚固拉杆的锚固符合要求； S4、 将桩顶构件上的通孔对准抗拔锚杆和锚固拉杆， 使抗拔锚杆和锚固拉杆穿过并伸 出通孔， 并将桩顶构件安装到原基础的上表面上； S5、 将锚头与锚固拉杆和抗拔锚杆的上端锚固， 并且锚头卡紧桩顶构件； S6、 完成封桩。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111139815 A 2 一种基础加固承压和抗拉拔复合锚固结构及其锚固方法 技术领域 0001 本发明属于建筑技术领域， 尤其是指一种基础加固承压和抗拉拔复合锚固结构及 其锚固方法。 背景技术 000

7、2 在基础加固中， 常采用各种增设桩加固法， 如： 静压桩加固法、 新增钢管柱加固法、 树根桩加固法等。 主要均采用后封桩工艺， 即先在承台预留桩孔， 通常桩孔为椎体， 上窄下 宽， 然后进行桩施工， 桩顶伸入至预留桩孔中， 然后再用现浇混凝土封堵预留桩孔。 0003 新增桩1在不同的工况作用下， 会受到拉拔两种作用， 既要在平常受力状态下作为 竖向承重桩， 又要在特殊条件下作为抗拔桩； 但是， 由于椎体封桩孔10后浇注形成的桩头是 上窄下宽的， 其形状决定当桩基2承受上部轴力时， 如图1所示， 桩孔10的上窄下宽能对桩起 到很好的抗阻效果； 而当上部结构受到浮力等影响时， 如图2所示， 新增

8、桩的桩头的椎体与 原结构的椎体桩孔10处于上下分离状态， 仅靠新旧混凝土的自粘结力， 而新旧混凝土的粘 结力是比较差的， 其远远低于砼的抗剪强度， 所以导致现有的椎体封桩桩孔10无法具备抗 拔作用。 0004 因此， 现有工程一般采用承压及抗拔复合锚固。 如图3所示， 该复合锚固结构需要 在原基础的桩孔10上凿除很深的一段槽孔101， 如果凿除深度不够， 在受压过程中， 新增桩 容易冲出原基础承台； 而凿除过深， 拉拔的效果则会被极大降低。 另外， 开凿的时候需要采 用机械打凿， 对原基础的结构性能影响大， 施工难度和噪音大， 会产生大量混凝土垃圾， 并 且由于一般工程的砼强度高和材质坚硬，

9、打凿需要较长时间， 费时费力， 也容易使原基础产 裂缝， 给原基础带来安全隐患。 发明内容 0005 本发明的目的在于针对上述问题， 提供一种无需开凿、 施工方便和噪音小的基础 加固承压和抗拉拔复合锚固结构及其锚固方法。 本发明能使新增桩既能起到竖向承重功 能， 又能起到抗拔的效果， 在锚固节点的受力能够满足结构安全。 并且无需对原基础进行开 凿和破坏， 施工噪音小， 施工速度快。 0006 本发明的目的可采用以下技术方案来达到： 0007 一种基础加固承压和抗拉拔复合锚固结构， 包括桩顶构件、 锚固拉杆、 抗拔锚杆和 锚头， 所述桩顶构件设于原基础和新增桩的上表面上， 所述桩顶构件上开有若干

10、通孔， 所述 锚固拉杆和抗拔锚杆的下端分别与原基础和新增桩锚固， 锚固拉杆和抗拔锚杆的上端穿过 并伸出通孔； 所述锚头设于桩顶构件的上表面上， 且锚头与锚固拉杆和抗拔锚杆的上端锚 固。 0008 作为一种优选的方案， 所述锚固拉杆的下端通过植筋与原基础锚固。 0009 作为一种优选的方案， 所述抗拔锚杆的下端通过预埋或焊接与新增桩锚固。 0010 作为一种优选的方案， 所述桩顶构件的形状可以是矩形、 H型、 C型、 圆形和三角形 说明书 1/4 页 3 CN 111139815 A 3 中的一种。 0011 作为一种优选的方案， 所述桩顶构件采用钢板、 型钢和钢管中的一种。 0012 作为一种

11、优选的方案， 所述抗拔锚杆和锚固拉杆为螺杆或钢筋。 0013 作为一种优选的方案， 所述锚头为短钢筋、 异型长钢筋和钢螺母中的一种。 0014 作为一种优选的方案， 所述锚头采用U型钢筋， U型钢筋交叉叠合后与锚固拉和抗 拔锚杆的上端焊接或锚固。 0015 一种基础加固承压和抗拉拔复合锚固结构的锚固方法， 包括以下步骤： 0016 S1、 根据新增桩的位置、 桩顶构件的尺寸和开孔位置， 定位锚固拉杆和抗拔锚杆的 点位； 0017 S2、 在桩施工中， 将抗拔锚杆的下端锚固到新增桩内， 并检验抗拔锚杆的锚固符合 要求； 0018 S3、 将锚固拉杆的下端锚固到原基础内， 并检验锚固拉杆的锚固符合

12、要求； 0019 S4、 将桩顶构件上的通孔对准抗拔锚杆和锚固拉杆， 使抗拔锚杆和锚固拉杆穿过 并伸出通孔， 并将桩顶构件安装到原基础的上表面上； 0020 S5、 将锚头与锚固拉杆和抗拔锚杆的上端锚固， 并且锚头卡紧桩顶构件； 0021 S6、 完成封桩。 0022 实施本发明， 具有如下有益效果： 0023 1、 本发明当新增桩受上部结构传来的竖向荷载时， 桩基反力被锚固拉杆、 桩顶构 件和锚头所约束， 实现桩的承压功能； 当新增桩受到底板传递的浮力等向上荷载作用时， 桩 的拉力被抗拔锚杆、 桩顶构件和锚头岁约束， 实现桩的抗拔功能。 本结构能使新增桩既能起 到竖向承重功能， 又能起到抗拔

13、的效果， 在锚固节点的受力能够满足结构安全， 并且无需在 桩孔上再凿除一定的深度， 所以不需要用到大功率机械， 不会产生大量噪音， 也不会产生混 凝土废料。 0024 2、 本发明的桩顶构件、 锚固拉杆、 抗拔锚杆和锚头均采用高强度、 高性能材料， 具 有极高的抗拉拔的性能， 不需要大量水制配混凝土， 并且桩顶构件、 锚固拉杆、 抗拔锚杆和 锚头均可以在工厂加工， 不需要现场加工， 制造和安装简单， 施工快捷和方便， 极大地提高 了施工的速度和效率。 附图说明 0025 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易

14、见地， 下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以 根据这些附图获得其他的附图。 0026 图1是现有技术的桩基加固结构受到竖直向下作用力时的结构示意图； 0027 图2是现有技术的桩基加固结构受到向上浮力作用时的结构示意图； 0028 图3是现有承压及抗拔复合锚固的结构示意图； 0029 图4是本发明基础加固承压和抗拉拔复合锚固结构的结构示意图； 0030 图5是图4的俯视图。 说明书 2/4 页 4 CN 111139815 A 4 具体实施方式 0031 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行

15、清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例， 都属于本发明保护的范围。 0032 实施例 0033 参照图4和图5， 本实施例涉及基础加固承压和抗拉拔复合锚固结构， 包括桩顶构 件1、 锚固拉杆2、 抗拔锚杆3和锚头4， 所述桩顶构件1设于原基础10和新增桩11的上表面上， 所述桩顶构件1上开有若干通孔， 所述锚固拉杆2和抗拔锚杆3的下端分别与原基础10和新 增桩11锚固， 锚固拉杆2和抗拔锚杆3的上端穿过并伸出通孔； 所述锚头4设于桩顶构件1的

16、上表面上， 且锚头4与锚固拉杆2和抗拔锚杆3的上端锚固。 0034 当新增桩11受上部结构传来的竖向荷载时， 桩基反力被锚固拉杆2、 桩顶构件1和 锚头4所约束， 实现桩的承压功能； 当新增桩11受到底板传递的浮力等向上荷载作用时， 桩 的拉力被抗拔锚杆3、 桩顶构件1和锚头4岁约束， 实现桩的抗拔功能。 本结构能使新增桩11 既能起到竖向承重功能， 又能起到抗拔的效果， 在锚固节点的受力能够满足结构安全， 并且 无需在桩孔12上再凿除一定的深度， 所以不需要用到大功率机械， 不会产生大量噪音， 也不 会产生混凝土废料。 0035 另外， 本结构的桩顶构件1、 锚固拉杆2、 抗拔锚杆3和锚头4

17、均采用高强度、 高性能 材料， 具有极高的抗拉拔的性能， 不需要大量水制配混凝土， 并且桩顶构件1、 锚固拉杆2、 抗 拔锚杆3和锚头4均可以在工厂加工， 不需要现场加工， 制造和安装简单， 施工快捷和方便， 极大地提高了施工的速度和效率。 0036 所述锚固拉杆2的下端通过植筋与原基础10锚固， 也可以采用其它方式将锚固拉 杆2刚性连接到原基础10上。 0037 所述抗拔锚杆3的下端通过预埋或焊接与新增桩11锚固， 也可以采用其它方式将 抗拔锚杆3与新增桩11刚性连接。 0038 所述桩顶构件1的形状可以是矩形、 H型、 C型、 圆形和三角形等其它形状的一种。 当 然， 桩顶构件1的形状也可

18、以是其它形状， 例如椭圆形。 0039 所述桩顶构件1采用钢板、 型钢和钢管中的一种。 桩顶构件1也可以是其它高强度 的材料。 0040 所述抗拔锚杆3和锚固拉杆2为螺杆或钢筋， 也可以是其他高强抗拉拔材料。 0041 所述锚头4为短钢筋、 异型长钢筋和钢螺母中的一种， 也可以是其它高强材料。 0042 所述锚头4采用U型钢筋， U型钢筋交叉叠合后与锚固拉杆2和抗拔锚杆3的上端焊 接或锚固。 0043 本实施例还提供了一种基础加固承压和抗拉拔复合锚固结构的锚固方法， 包括以 下步骤： 0044 S1、 根据新增桩11的位置、 桩顶构件1的尺寸和开孔位置， 定位锚固拉杆2和抗拔锚 杆3的点位；

19、0045 S2、 在桩施工中， 将抗拔锚杆3的下端锚固到新增桩11内， 并检验抗拔锚杆3的锚固 符合要求； 说明书 3/4 页 5 CN 111139815 A 5 0046 S3、 将锚固拉杆2的下端锚固到原基础10内， 并检验锚固拉杆2的锚固符合要求； 0047 S4、 将桩顶构件1上的通孔对准抗拔锚杆3和锚固拉杆2， 使抗拔锚杆3和锚固拉杆2 穿过并伸出通孔， 并将桩顶构件1安装到原基础10的上表面上； 0048 S5、 将锚头4与锚固拉杆2和抗拔锚杆3的上端锚固， 并且锚头4卡紧桩顶构件1； 0049 S6、 完成封桩。 0050 本方法具有以下优点： 1、 施工便捷， 工期短。 桩顶

20、构件1、 锚固拉杆2、 抗拔锚杆3和 锚头4均可以在厂家定制并加工， 不需要现场加工， 安装制作简单， 施工快捷方便； 0051 2、 施工绿色环保。 所用材料少， 不需要用到大功率机械开凿， 不会产生大量噪音， 不产生混凝土废料； 并且不需要大量水制配混凝土， 用水量少， 节约了大量用水； 采用材料 均为高强度、 高性能材料。 0052 3、 受力性能好， 受力方式简单。 当新增桩11受上部结构传来的竖向荷载时， 桩基反 力被锚固拉杆2、 桩顶构件1和锚头4所约束， 实现桩的承压功能； 当新增桩11受到底板传递 的浮力等向上荷载作用时， 桩的拉力被抗拔锚杆3、 桩顶构件1和锚头4岁约束， 实现桩的抗 拔功能。 整个锚固结构整体刚度大， 具有极高的抗拉拔的性能。 0053 以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已， 当然不能以此来限定本发明之权 利范围， 因此依本发明权利要求所作的等同变化， 仍属本发明所涵盖的范围。 说明书 4/4 页 6 CN 111139815 A 6 图1 图2 说明书附图 1/4 页 7 CN 111139815 A 7 图3 说明书附图 2/4 页 8 CN 111139815 A 8 图4 说明书附图 3/4 页 9 CN 111139815 A 9 图5 说明书附图 4/4 页 10 CN 111139815 A 10