一种混合钢筋笼及基坑支护桩的制作方法

本发明涉及基坑支护技术领域，具体来说是一种混合钢筋笼及基坑支护桩。

背景技术：

对于地下工程，尤其是市政建设的地下工程，由于干扰因素多，施工难度大。

地下工程往往涉及基坑开挖，而城市环境很难满足放坡开挖的条件，所以，一般采用有支护的开挖。基坑支护的形式有多种，根据地质、水文情况不同，可以选择地连墙或排桩支护或其他支护，也可以所多种支护的组合形式。由于地连墙造价高，所以，应用比较普遍的为钻孔灌注桩。

钻孔灌注桩，即先钻孔、清孔、下钢筋笼、浇筑混凝土。待支护桩养护合格后，即可开挖。在开挖过程中，由于基坑内的土被挖走后，支护桩受到基坑外的主动土压力，致使支护桩受力，其中的抵抗弯矩性能是其重点。所以，对于支护桩的钢筋笼，要求其具有一定的抗弯能力。而现有技术中，钢筋笼均采用钢筋通过加工、焊接制成。但护桩中采用传统制作的钢筋笼，配筋量大、造价高、需要破除时破除难度大。

技术实现要素：

本发明的目的是为了充分利用普通钢筋和GFRP筋材的各自特点，将GFRP筋材的抗拉强度高、重量轻、造价相对较低等诸多优点利用起来，解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种混合钢筋笼，应用于基坑中；所述钢筋笼至少在其朝向基坑外的一侧沿其轴线固定有GFRP筋。

优选的，所述钢筋笼包括由箍筋和架立筋形成的架立钢筋笼；在所述架立钢筋笼朝向基坑外和基坑内的两侧均沿其轴向固定有GFRP筋。

优选的，所述箍筋为螺旋箍筋，架立筋沿螺旋箍筋轴向固定在沿基坑壁方向的两侧。

优选的，所述架立钢筋笼朝向基坑外和朝向基坑内的GFRP筋对称设置，GFRP筋材的布置方式根据计算要求而定。

优选的，所述架立筋与螺旋箍筋采用焊接固定，所述GFRP筋与螺旋箍筋采用绑扎固定。

本发明还提供一种基坑支护桩，包括上述的混合钢筋笼。

优选的，支护桩桩头破除点向下一段距离的螺旋箍筋段为加密箍筋段。

优选的，在所述加密段的箍筋上还固定入冠梁的连接钢筋笼。

优选的，所述GFRP筋上端伸至桩头破除点处。

优选的，所述连接钢筋笼的纵向筋与GFRP筋具有一定搭接长度。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

通过在钢筋笼受力面固定GFRP筋，利用GFRP筋材作为基坑支护桩抵抗弯矩所需配筋，以达到充分利用GFRP筋材较高的抗拉强度、较低的重量和造价。尤其是在钢筋笼朝向坑内和坑外的两侧均固定有GFRP筋，使得支护桩抗弯强度更高，重量更轻，辅以支撑或锚拉结构，支护效果更好。

应用上述钢筋笼的支护桩，为了保护GFRP筋不被破坏，GFRP筋仅伸至桩头破除点，并通过“笼中笼”的结构，实现支护桩与冠梁的连接。

通过箍筋的加密段，解决GFRP筋材与内部钢筋笼传力问题。

附图说明

图1为本发明实施例1的断面结构示意图；

图2为实施例2的立面结构示意图。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

实施例1

一种混合钢筋笼，包括由箍筋2和架立筋3形成的架立钢筋笼，至少在架立钢筋笼主要受力侧沿其轴线固定有多根GFRP筋1。本实施例提供的钢筋笼在架立钢筋笼朝向基坑外和基坑内的两侧均沿其轴向固定有多根GFRP筋1。

箍筋2为螺旋箍筋，本实施例将螺旋箍筋的圆周面沿其轴线分为多个部分，具体可根据计算结果来划分。本实施例将螺旋箍筋的圆周面分为4等分，朝向基坑内和基坑外的两等分圆周面用以固定GFRP筋1，沿基坑壁方向的两等分用以固定架立筋3。每等分内的架立筋3或GFRP筋1数量相等。每等分内的架立筋3或GFRP筋1的根数根据钢筋笼的直径以及地质情况计算而定。

其中，架立筋3即为普通的钢筋。与螺旋箍筋采用焊接固定，GFRP筋1与螺旋箍筋采用绑扎固定。

本实施例中使用的GFRP筋1为通长的GFRP筋，必要时可以搭接，搭接长度应满足相关规定。

实施例2

一种基坑支护桩，包括如实施例1所述的混合钢筋笼。由于在破除桩头时，会对桩身造成一定影响，所以，本实施例在对护桩桩头破除点向下一段距离的螺旋箍筋段进行加密，形成箍筋加密段21。为了避免破除桩头时对GFRP筋1造成影响，本实施例中的GFRP筋1上端仅伸至桩头破除点处。为了与冠梁4连接，本实施例还在加密段的箍筋2上还固定入冠梁4的连接钢筋笼5，形成“笼中笼”结构。其中，连接钢筋笼5的纵向筋与GFRP筋1具有一定搭接长度。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。