一種樁與樁帽間的加強型連接結構的製作方法
2023-05-13 20:33:51
一種樁與樁帽間的加強型連接結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種樁與樁帽間的加強型連接結構，其特徵在於在預應力管樁外側焊接鋼環；在樁帽底部與鋼環外側焊接橫向加勁肋梁，在橫向加勁肋梁底部與鋼環外側焊接縱向加勁肋；在橫向加勁肋梁上表面焊接抗剪連接件，抗剪連接件與樁帽鋼筋焊接；預應力管樁內上部設置託板，其上部放置填芯鋼筋籠，並與樁帽內設置的拉結筋焊接，填芯混凝土和樁帽混凝土一體澆築。本實用新型的樁帽加強型連接樁帽結構增大樁帽與樁的連接接觸面積，提高了樁帽與樁的連接強度，避免了樁端部位的應力集中。
【專利說明】一種粧與粧帽間的加強型連接結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種樁與樁帽間的加強型連接結構。屬於建築地基工程領域。
【背景技術】
[0002]隨著我國高速公路的發展，對建設工期、軟土路基處理效果的要求越來越高，複合地基作為一種工期短，效果好的軟土地基，使用也越來越多，特別是剛性樁複合地基技術以其樁身混凝土強度高，貫穿能力強，單樁承載力高，能有效的減小地基沉降的優勢，在深厚軟土地基處理中的應用日益廣泛。
[0003]預應力管樁作為剛性樁的一種，樁身混凝土強度高，單樁承載力高，可打入密實的砂層及強分化層。並且由於預應力管樁樁節長短不一，搭配靈活，節長方便，在施工現場可隨時根據地質條件的變化調整節樁長度，地質條件適應性強，節省用樁量。因此具有施工速度快，功效高，工期短的特點。
[0004]但由於路堤荷載的特點，容易造成路堤刺入粧體，引起路堤表面的不均勻沉降。為提高單樁承載力，克服樁體上刺現象，減小不均勻沉降，目前常採用帶樁帽的預應力管樁。樁帽能產生應力集中和應力擴散兩種現象，發揮剛性板作用，使樁帽下土體與之不脫空，樁體與樁帽下土體可以發生等量豎向變形，增大了單樁複合承載力，同時也擁有更好的控沉能力；樁帽的橫截面積遠大於樁體，增加了樁頂與碎石墊層之間的接觸面積，對樁頂集中力起到均化作用，減少樁頂向墊層的刺入量，保證碎石墊層的整體效應。。但在施工過程中，若樁與樁帽連接強度低或同心度偏差大，在首層土攤鋪及碾壓過程中，施工機械易導致樁帽與樁脫離，導致帶樁帽樁承載力明顯降低，樁帽作用也明顯降低。
[0005]目前已有一種預製樁及樁帽的連接結構，包括預製樁體、預製樁體內的鋼筋、樁體底部的連接鋼筋、樁體頂部的縱向連接孔，其特徵在於:所述的預製樁體頂端設有凹腔，所述的預製樁體的軸心設有通孔；樁帽面板的下部設有與預製樁體頂端凹腔相配合的凸面。該結構雖可增強樁體與樁帽間的豎向連接，但由於結構未能增加樁頂與樁帽間的接觸面積，且為對接觸部位進行補強，其連接強度有限，易發生局部壓縮破壞。
[0006]綜上所述，目前亟需發明一種樁與樁帽連接強度高，可避免樁帽被壓偏或脫離，增加樁承載性能的樁與樁帽加強型連接樁帽結構。
【發明內容】
[0007]本實用新型的目的在於組合設置樁端與樁帽的連接結構，加大樁與樁帽的接觸面積，增強樁與樁帽的連接強度，有效防止樁與樁帽連接處發生壓偏、脫離、破碎等形式的破壞，可作為預應力管樁樁帽與樁身連接結構使用。
[0008]為了實現上述技術目的，本實用新型採用了以下技術方案:
[0009]一種樁與樁帽間的加強型連接結構，包括澆築混凝土的管樁和樁帽，是在預應力管樁樁頭外側焊接鋼環，樁帽焊接在環鋼外側，管樁和樁帽內均澆築混凝土；
[0010]在樁帽底部與鋼環外側焊接橫向加勁肋梁，在橫向加勁肋梁底部與鋼環外側焊接縱向加勁肋，管樁內預製託板；縱向加勁肋與橫向加勁肋梁焊接的一邊長度大於與鋼環焊接的一邊；橫向加勁肋梁、縱向加勁肋的數量為一根以上；
[0011]在橫向加勁肋梁上表面焊接抗剪連接件，抗剪連接件的上端與樁帽鋼筋焊接，所述的抗剪連接件為倒「L」型的栓釘、摩擦型高強螺栓或角鋼栓釘；
[0012]管樁內預製託板，填芯鋼筋籠放置在託板上，並與樁帽內設置的拉結筋焊接。
[0013]本實用新型具有以下的特點和有益效果:
[0014](I)樁身頂部外側焊接一圓形鋼環，增加了樁身頂部的有效樁徑，增加了樁的承載力，同時為後期焊接橫向加勁肋梁和豎向加勁肋提供方便。
[0015](2)樁帽底部焊接橫向加勁肋梁，使樁帽與墊層交界處更加平整，能有效防止樁帽被壓偏。
[0016](3)橫向加勁肋梁上表面焊接「L」型抗剪連接件，橫向加勁肋梁與樁帽之間連接更加牢固，防止樁帽與樁頂脫離。[0017](4)橫向加勁肋梁下焊接豎向加勁肋，增加了樁帽與樁身連接處的抗剪強度，進一步防止樁帽壓偏。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型樁與樁帽間的加強型連接結構剖面圖；
[0019]圖2是本實用新型樁與樁帽間的加強型連接結構的橫向加勁肋梁布置圖。
[0020]圖中:1_預應力管樁，2-樁帽，3-託板，4-鋼環，5-橫向加勁肋梁，6-豎向加勁肋，7-抗剪連接件，8-填芯鋼筋籠，9-樁帽內拉結筋，10-填芯混凝土，11-樁帽混凝土。
【具體實施方式】
[0021]預應力管樁的設計及施工技術要求、鋼板間的焊接施工要求、填芯鋼筋與樁帽鋼筋的綁紮施工工藝、樁帽混凝土的設計及施工技術要求等，本實施方式中不再累述，重點闡述本實用新型涉及結構的實施方式。
[0022]圖1是本實用新型樁與樁帽間的加強型連接結構剖面圖；圖2是本實用新型樁與樁帽間的加強型連接結構的橫向加勁肋梁布置圖。
[0023]參照圖1、圖2所示，預應力管樁I外徑600mm，壁厚110mm，管樁I的頂部設置樁帽2，樁帽2直徑1000mm，厚度400mm。預應力管樁I樁頭外側設置一塊厚20mm的鋼環圓環形鋼板4，鋼板強度等級Q235，鋼環4採用電焊聯結法聯結。
[0024]託板3截面呈圓形,直徑較預應力管樁內徑小3mm,採用厚度為4mm、強度等級為Q235的鋼板製成，預製於預應力管樁內。
[0025]在樁帽底部與鋼環外側焊接橫向加勁肋梁5，在橫向加勁肋梁5底部與鋼環外側焊接縱向加勁肋6，橫向加勁肋梁5和縱向加勁肋6均採用Q235鋼製成，橫向加勁肋梁5為一長條形鋼肋板，寬度150mm,厚度20mm,其中一端截面呈圓弧型；縱向加勁肋6厚度IOmm,高100mm,與橫向加勁肋梁5焊接的一邊長度為100mm,與鋼環4焊接的一邊長度為50mm。
[0026]在橫向加勁肋梁5上表面焊接抗剪連接件7，抗剪連接件7為倒「L」型的栓釘，長邊長度200mm，短邊長度60mm，直徑20mm，抗拉力強度400~550MPa，屈服強度≥240MPa,伸長率> 15%，抗剪連接件7的上端與樁帽鋼筋通過焊接或綁紮連接。[0027]施工過程如下:預應力管樁I打設後在樁頭依次焊接鋼環4、縱向加勁肋6和橫向加勁肋梁5 ;製作填芯鋼筋籠8，並與樁帽內的拉結筋9焊接，樁帽主筋選用HRB335螺紋鋼筋，公稱直徑為20mm，箍筋選用直徑為IOmm的HPB300鋼筋，間距取200mm。支樁帽模板，澆築填芯混凝土 10和樁帽混凝土 11，混凝土均採用C30混凝土。
【權利要求】
1.一種樁與樁帽間的加強型連接結構，包括澆築混凝土的管樁和樁帽，其特徵在於在預應力管樁樁頭外側焊接鋼環； 在樁帽底部與鋼環外側焊接橫向加勁肋梁，在橫向加勁肋梁底部與鋼環外側焊接縱向加勁肋； 在橫向加勁肋梁上表面焊接抗剪連接件，抗剪連接件的上端與樁帽鋼筋焊接； 管樁內設置填芯鋼筋籠，並與樁帽內設置的拉結筋焊接。
2.根據權利要求1所述的樁與樁帽間的加強型連接結構，其特徵在於所述的抗剪連接件為倒「L」型的栓釘、摩擦型高強螺栓或角鋼栓釘。
3.根據權利要求1所述的樁與樁帽間的加強型連接結構，其特徵在於所述縱向加勁肋與橫向加勁肋梁焊接的一邊長度大於與鋼環焊接的一邊。
4.根據權利要求1所述的樁與樁帽間的加強型連接結構，其特徵在於管樁內預製託板，填芯鋼筋籠放置在託板上。
5.根據權利要求1所述的樁與樁帽間的加強型連接結構，其特徵在於橫向加勁肋梁、縱向加勁肋的數量為一根以上。
【文檔編號】E02D7/00GK203514315SQ201320475513
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年8月6日 優先權日:2013年8月6日
【發明者】俞芳應, 李亞洪, 黃金超, 袁樹明, 張卿, 尹吉利 申請人:江蘇翔森建設工程有限公司