本实用新型涉及一种钢-碳纤维复合筋灌注桩，属于输变电工程杆塔基础设计领域。
背景技术：
随着我国经济的快速发展，输变电工程的建设规模也在迅速扩张，海岸、盐渍土等恶劣环境下的杆塔基础设计和施工任务也在逐渐增多。由于混凝土结构容易出现裂缝，特别是地下水环境下的干湿交替处，钢筋混凝土灌注桩中的受力钢筋一旦受恶劣环境影响被腐蚀后，桩的承载力，尤其是抗拔承载力会大幅度降低，进而会影响输电杆塔的安全性和耐久性。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种钢-碳纤维复合筋灌注桩，有效地解决了恶劣环境下桩中钢筋腐蚀问题，增加了灌注桩的耐久性，与此同时还能显著提高桩的抗拔承载力。
为解决现有技术问题，本实用新型采取的技术方案为：
一种钢-碳纤维复合筋灌注桩，包括桩身和纵向主筋；
所述桩身填充并包裹纵向主筋；
所述纵向主筋包括螺纹钢和包覆在螺纹钢表面的碳纤维。
进一步的，所述螺纹钢和碳纤维之间通过树脂粘结；所述碳纤维的表面设置有均匀分布的肋痕，表面被挤压出的肋痕可以提高与混凝土的粘结性能。
进一步的，所述上下两根纵向主筋之间通过粘结式套筒连接，所述粘结式套筒的材质为钢材；
所述上下两根纵向主筋的端部分别插入粘结式套筒内。
进一步的，所述粘结式套筒的内侧表面设置有剪力槽；
所述粘结式套筒的侧面开有灌浆孔和排浆孔；
所述粘结式套筒为圆筒状。
进一步的，所述粘结式套筒的两端设置有橡胶塞；所述粘结式套筒内填充有胶结介质。
进一步的，所述纵向主筋以桩身的中轴线为基准均匀分布在桩身内；沿圆周方向均匀分布；
所述纵向主筋的内周等间距地绑扎有内钢箍，所述内钢箍为圆钢加工而成，绑扎处需牢固可靠，作用是固定纵向主筋的位置，形成钢筋笼骨架并保证钢筋笼的刚度。
所述纵向主筋的外周等间距地绑扎有外钢箍，所述外钢箍为圆钢加工而成，在桩身的顶部局部区域需要加密，绑扎处需牢固可靠，作用是固定纵向主筋的位置，形成钢筋笼骨架并保证钢筋笼的刚度，还能对桩身混凝土起约束作用，增加强度和延性。
进一步的，所述桩身、纵向主筋、内钢箍和外钢箍为一体浇筑结构。
进一步的，所述桩身的顶部预埋有地脚螺栓，用于连接杆塔和灌注桩基础，其材质为钢材，顶部配置若干垫片和螺帽。
进一步的，所述地脚螺栓的底部为棘爪、弯钩或t形，增加抗拔力。
进一步的，所述桩身为圆柱状混凝土浇筑结构，其长度、直径、材料等级需通过计算来确定。
进一步的，所述桩身为圆柱状混凝土浇筑结构。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
(1)碳纤维的弹性模量与钢材接近，但抗拉强度可达到普通钢材的10倍，所以钢-碳纤维复合筋的抗拉强度显著高于同截面的钢筋，采用钢-碳纤维复合筋作为受力筋代替普通钢筋能有效提高灌注桩的抗拔承载力，提高的幅度取决于钢筋表面包覆的碳纤维材料用量；
(2)钢-碳纤维复合筋中的钢筋被碳纤维和树脂完全包覆，因为碳纤维和树脂的耐酸碱性强，所以钢-碳纤维复合筋也具有卓越的耐腐蚀性，在海岸、盐渍土等恶劣环境中，即使桩身出现裂缝，筋材的工作性能也不会降低，能够长期服役。
附图说明
图1是本实用新型实施例一的结构图；
图2是本实用新型实施例一的俯视图；
图3是本实用新型实施例一中地脚螺栓的结构图；
图4是本实用新型实施例一中纵向主筋的结构图；
图5是本实用新型实施例一中粘结式套筒的结构图。
附图标记：1-桩身；2-地脚螺栓；3-纵向主筋；4-内钢箍；5-外钢箍；6-粘结式套筒；7-螺纹钢；8-碳纤维；9-排浆孔；10-灌浆孔；11-剪力槽；12-橡胶塞；13-胶结介质。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，同样适用于承台灌注桩基础、岩石锚杆基础等基础形式，而不能以此实施例来限制本实用新型的保护范围。
实施例一
如图1所示，一种钢-碳纤维复合筋灌注桩，包括一根桩身1、四套地脚螺栓2、三十二根纵向主筋3、十根内钢箍4、一百一十四根外钢箍5、三十二个粘结式套筒6；桩身1为混凝土浇筑而成；地脚螺栓2预埋在桩身1的顶部，用于连接杆塔和灌注桩基础；纵向主筋3包括螺纹钢7和包覆在螺纹钢7表面的碳纤维8，桩身1填充并包裹纵向主筋3，纵向主筋3以桩身1的中轴线为基准线沿圆周方向均匀分布；内钢箍4沿桩长方向等间距地绑扎在纵向主筋3的内侧；外钢箍5沿桩长方向等间距地绑扎在纵向主筋3的外侧，在桩身1的顶部局部区域需要加密；粘结式套筒6用来连接上下两根纵向主筋3。
如图2所示，桩身1为c30混凝土现场浇筑而成，其直径为1.6m，长度为15m。内钢箍4为直径16mm的圆钢加工而成，沿桩长方向等间距(1.5m)地绑扎在纵向主筋3的内侧。外钢箍5为直径8mm圆钢加工而成，沿桩长方向等间距(0.2m)地绑扎在纵向主筋3的外侧，在桩身1的顶部的7.5m区域内需要加密(间距为0.1m)。
如图3所示，地脚螺栓2预埋在混凝土浇筑而成的桩身1的顶部，用于连接杆塔和灌注桩基础，规格为m64a，材质为q235钢，直径为64mm，总长度为1.8m，底部焊接三根棘爪，长0.26m，增加抗拔力。
如图4所示，纵向主筋3在桩身1中以中轴线为基准线沿圆周方向均匀分布；纵向主筋3的直径为24mm，其中hrb400螺纹钢7内芯直径为18mm，螺纹钢7和碳纤维8之间通过树脂粘结，确保共同工作；纵向主筋3在加工过程中，表面会被挤压出肋痕，以便提高与混凝土的粘结性能。
如图5所示，上下两根纵向主筋3之间通过粘结式套筒6连接；上下两根纵向主筋3的端部分别插入粘结式套筒6内。
粘结式套筒6的内侧表面设置有剪力槽11；粘结式套筒6的侧面开有灌浆孔10和排浆孔9；粘结式套筒6为圆筒状。粘结式套筒6的两端设置有橡胶塞12；粘结式套筒6内填充有胶结介质13。粘结式套筒6的材质为q345钢，长0.5m，直径40mm，壁厚4mm。使用时，首先将两根根纵向主筋3从两端分别插入粘结式套筒6内，然后从灌浆孔10注入胶结介质13，待胶结介质13凝固后，就可以将两根纵向主筋3进行可靠连接。
因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。
1.一种钢-碳纤维复合筋灌注桩，其特征在于，包括桩身和纵向主筋；
所述桩身填充并包裹纵向主筋；
所述纵向主筋包括螺纹钢和包覆在螺纹钢表面的碳纤维；
所述上下两根纵向主筋之间通过粘结式套筒连接；
所述上下两根纵向主筋的端部分别插入粘结式套筒内；
所述粘结式套筒的内侧表面设置有剪力槽；
所述粘结式套筒的侧面开有灌浆孔和排浆孔；
所述粘结式套筒为圆筒状。
2.根据权利要求1所述的一种钢-碳纤维复合筋灌注桩，其特征在于，所述螺纹钢和碳纤维之间通过树脂粘结；所述碳纤维的表面设置有均匀分布的肋痕。
3.根据权利要求1所述的一种钢-碳纤维复合筋灌注桩，其特征在于，所述粘结式套筒的两端设置有橡胶塞；所述粘结式套筒内填充有胶结介质。
4.根据权利要求1所述的一种钢-碳纤维复合筋灌注桩，其特征在于，
所述纵向主筋以桩身的中轴线为基准均匀分布在桩身内；
所述纵向主筋的内周等间距地绑扎有内钢箍；
所述纵向主筋的外周绑扎有外钢箍。
5.根据权利要求4所述的一种钢-碳纤维复合筋灌注桩，其特征在于，所述桩身、纵向主筋、内钢箍和外钢箍为一体浇筑结构。
6.根据权利要求1所述的一种钢-碳纤维复合筋灌注桩，其特征在于，所述桩身的顶部预埋有地脚螺栓。
7.根据权利要求6所述的一种钢-碳纤维复合筋灌注桩，其特征在于，所述地脚螺栓的底部为棘爪、弯钩或t形。
8.根据权利要求1所述的一种钢-碳纤维复合筋灌注桩，其特征在于，所述桩身为圆柱状混凝土浇筑结构。
技术总结