PHC管桩作支撑体系格构柱穿越结构区域的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种PHC管桩作支撑体系格构柱穿越结构区域的施工方法，其特征在于该施工方法包括以下步骤：A、制作连接器；B、将PHC管桩进行压桩，到达设计标高后定位、焊接、固定连接器，再进行下一段压桩施工，穿越结构区域安装连接器；C、待基坑满足开挖条件后进行土方开挖，挖至结构标高，暴露连接器，在连接器外部进行清理、安装相应钢筋、模板及混凝土施工。本发明专利技术采用新型连接器可将传统钻孔灌注桩+钢格构柱的模式变更为PHC管桩+连接器的模式，取消钻孔灌注桩及钢立柱可以大大降低工程成本、提高施工速度、减少环境污染、降低各类资源消耗。

【技术实现步骤摘要】
PHC管桩作支撑体系格构柱穿越结构区域的施工方法
本专利技术涉及建筑领域，具体涉及一种PHC管桩作支撑体系格构柱的连接器及其施工方法，涉及使用该连接器替代PHC管桩部分节段使得在该节段区域内的构筑物主体结构安全可靠穿越，从而实现替代传统施工中的钻孔灌注桩+钢立柱的支撑体系。可应用于目前建筑领域内的各类市政、房建基坑工程。
技术介绍
随着城市居住人口数量的快速增加、土地资源日益匮乏，人们逐渐将注意力投入地下空间的开发和利用，各种建构筑物纷纷向地下延伸，伴随而来的就是深基坑工程数量的增加。对于大型深基坑工程来说可采取的围护体形式多种多样，有SMW工法桩、钻孔灌注桩、地下连续墙等，支撑形式是千变万化，有混凝土支撑、钢管支撑、型钢支撑等，但其中起到围护体系稳定的关键部分——格构柱的形式基本仍然采用钻孔灌注桩+钢立柱的形式。主要缺点是：(1)环境污染大：由于格构柱底部采用钻孔灌注桩形式，而在钻孔灌注桩施工过程中将会产生大量废弃的泥浆，对周边环境影响较大。(2)场地条件多：无论是灌注桩的钢筋笼还是钢立柱均需要在现场进行加工拼装，因此，需要准备相应的加工场地、吊装运输设备等。(3)施工进度慢：相较于PHC管桩而言，钻孔灌注桩的成桩速度仅为预制桩的1/20，且随着的桩径、桩长增加，功效差距越发扩大。(4)质量控制难：钻孔灌注桩成孔孔径、垂直度、沉渣厚度、混凝土浇筑以及钢筋笼及钢立柱现场加工安装等质量关键点多，控制难度大。(5)施工工艺缺陷：混凝土支撑及结构中的主筋遇到钢立柱无法穿越，导致钢筋断开，即使采用补强措施仍存在隐患。此外，灌注桩混凝土浇筑时侵入钢立柱内部多余混凝土需要人工凿除，费时费工，且处理不好极易引发结构渗漏。(6)施工工艺复杂：前期桩基施工中包含钻孔、清孔、钢筋笼及钢立柱吊装、水下混凝土浇筑，后期土方开挖及结构制作阶段包含桩头浮渣凿除、钢筋调直锚固等多道工序，进而导致现场施工组织管理程序变得较为繁琐。(7)施工费用高：钻孔灌注桩以及钢立柱施工成本远高于其他类型的桩，同时，上述桩型仅单纯作为格构柱使用，在实际基坑围护工程中应用的数量较少，使得单价进一步提高，施工费用增加。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种PHC管桩作支撑体系格构柱穿越结构区域的施工方法，克服环境污染大、场地条件多、施工进度慢、质量控制难、施工工艺缺陷等一系列问题。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种PHC管桩作支撑体系格构柱穿越结构区域的施工方法，其特征在于该施工方法包括以下步骤：A、制作连接器，所述连接器主体结构为厚壁无缝钢管，厚壁无缝钢管管内灌注填充料，连接器设有预留接驳器和预留钢筋，以及桩顶锚筋预埋接驳器和预制连接的预留桩顶锚筋；B、将PHC管桩进行压桩，到达设计标高后定位、焊接、固定连接器，再进行下一段压桩施工，需要安装连接器的位置位于格构柱穿越结构区域；C、待基坑满足开挖条件后进行土方开挖，挖至支撑结构标高，暴露连接器，在连接器外部安装相应钢筋、模板及混凝土施工，连接器的预留接驳器与砼支撑内部结构钢筋对接，且桩顶锚筋预埋接驳器安装桩顶锚筋使得格构柱成为工程桩。根据本专利技术的优选实施例，厚壁无缝钢管上端填充料内预埋吊装件，所述厚壁无缝钢管上下端管壁设置剖口。根据本专利技术的优选实施例，所述连接器设置在上段格构柱和下段格构柱之间，所述上段格构柱和下段格构柱均为PHC管桩。所述厚壁无缝钢管侧壁设置上层纵向预留接驳器和上层横向预留接驳器，以及下层纵向预留接驳器和下层横向预留接驳器，所述上层纵向预留接驳器和下层纵向预留接驳器之间还设置有纵向桩顶锚筋预埋接驳器，所述上层横向预留接驳器和下层横向预留接驳器之间还设置有横向桩顶锚筋预埋接驳器，对应的上层纵向预留接驳器之间连接上层纵向预留钢筋，对应的下层纵向预留接驳器之间连接下层纵向预留钢筋，对应的纵向桩顶锚筋预埋接驳器之间连接纵向预留桩顶锚筋，对应的上层横向预留接驳器之间连接上层横向预留钢筋，对应的下层横向预留接驳器之间连接下层横向预留钢筋，对应的横向桩顶锚筋预埋接驳器之间连接横向预留桩顶锚筋；所述连接器设置在上段格构柱和下段格构柱之间，所述上段格构柱和下段格构柱均为PHC管桩，上层纵向预留接驳器和下层纵向预留接驳器分别与对应的纵向主体结构中的结构钢筋连接，上层横向预留接驳器和下层横向预留接驳器分别与对应的横向主体结构中的结构钢筋连接；所述桩顶锚筋预埋接驳器安装桩顶锚筋使得格构柱成为工程桩。根据本专利技术的优选实施例，所述上层纵向预留接驳器、上层横向预留接驳器、下层纵向预留接驳器和下层横向预留接驳器均为结构钢筋套筒，直径优选为25～30mm，纵向桩顶锚筋预埋接驳器和横向桩顶锚筋预埋接驳器为桩顶锚筋套筒，直径优选为18～22mm。根据本专利技术的优选实施例，所述吊装件为Φ16的吊筋。本专利技术的连接器具有适用范围广、施工简便、可靠性高，同时，由于采用该种连接器可将传统钻孔灌注桩+钢格构柱的模式变更为PHC管桩+连接器的模式，取消钻孔灌注桩及钢立柱可以大大降低工程成本、提高施工速度、减少环境污染、降低各类资源消耗。本专利技术的连接器与PHC管桩组合形成一种可以替代钻孔灌注桩+钢立柱的支撑构件，具有以下优点：(1)采用本连接器之后可直接将PHC管桩作为格构柱基础及桩身，无需单独进行钻孔灌注桩施工，施工过程中不产生泥浆，同时，采用静压法施工，对周边环境影响大大降低。(2)采用本连接器之后，格构柱的材料仅为PHC管桩及连接器，无需多余的加工场地进行加工安装。(3)采用PHC管桩使得桩基施工速度大大加快，且如果结构桩基础也为同一类桩基形式，可共享同一机械设备，减少设备进场种类和数量。(4)PHC管桩及连接器均在厂家厂房内进行标准化、规模化生产，加工制作精度高、质量好。(5)连接器内预先埋设有接驳器，可直接与混凝土支撑及结构内钢筋连接，保证施工质量，同时，避免混凝土凿除工序，减少质量隐患。附图说明图1是本专利技术一实例的结构示意图。图2是图1的俯视图。图3为图1的侧剖图。图4为底板连接段的的剖面图之一。图5为预留接驳器的结构示意图。图6为底板连接段的的剖面图之二。图7为图6的横剖图。图中包括：1、厚壁无缝钢管,2、填充料，3、吊装件，4、纵向预留接驳器，5、横向预留接驳器，6、纵向预留钢筋，7、横向预留钢筋，8、中层纵向预留接驳器，9、中层横向预留接驳器，10、中层纵向预留钢筋，11、中层横向预留钢筋，104、底板结构，107、连接器，108、预留接驳器，111、电焊连接，112、上段格构柱，113、预埋钢筋，114、细石混凝土，115、结构钢筋套筒，116、接驳器保护盖，117、黄油，118、止水环，119、桩顶锚筋，127、桩顶锚筋预埋接驳器，128、下排钢筋。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。一种穿越主体结构部位的PHC管桩作支撑体系格构柱连接器，包括连接器主体，其特征在于所述连接器主体为厚壁无缝钢管1，厚壁无缝钢管1管内灌注填充料2，厚壁无缝钢管上端填充料内预埋吊装件3，所述厚壁无缝钢管上下端管壁设置剖口；所述连接器内设置预留接驳器和预留桩顶接驳器，所述预留接驳器与支撑结构钢筋对接，所述桩顶锚筋预埋接驳器安装桩顶锚筋使得格构柱成为工程桩，用于格构柱穿越主体结构部位。本产品具有如下特点：①上下两端可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PHC管桩作支撑体系格构柱穿越结构区域的施工方法，其特征在于该施工方法包括以下步骤：A、制作连接器，所述连接器主体结构为厚壁无缝钢管，厚壁无缝钢管管内灌注填充料，连接器设有预留接驳器和预留钢筋，以及桩顶锚筋预埋接驳器和预制连接的预留桩顶锚筋；B、将PHC管桩进行压桩，到达设计标高后定位、焊接、固定连接器，再进行下一段压桩施工，需要安装连接器的位置位于格构柱穿越结构区域；C、待基坑满足开挖条件后进行土方开挖，挖至支撑结构标高，暴露连接器，在连接器外部安装相应钢筋、模板及混凝土施工，连接器的预留接驳器与砼支撑内部结构钢筋对接，且桩顶锚筋预埋接驳器安装桩顶锚筋使得格构柱成为工程桩。

【技术特征摘要】
1.一种PHC管桩作支撑体系格构柱穿越结构区域的施工方法，其特征在于该施工方法包括以下步骤：A、制作连接器，所述连接器主体结构为厚壁无缝钢管，厚壁无缝钢管管内灌注填充料，连接器设有预留接驳器和预留钢筋，以及桩顶锚筋预埋接驳器和预制连接的预留桩顶锚筋；B、将PHC管桩进行压桩，到达设计标高后定位、焊接、固定连接器，再进行下一段压桩施工，需要安装连接器的位置位于格构柱穿越结构区域；C、待基坑满足开挖条件后进行土方开挖，挖至支撑结构标高，暴露连接器，在连接器外部安装相应钢筋、模板及混凝土施工，连接器的预留接驳器与砼支撑内部结构钢筋对接，且桩顶锚筋预埋接驳器安装桩顶锚筋使得格构柱成为工程桩。2.如权利要求1所述的PHC管桩作支撑体系格构柱穿越结构区域的施工方法，其特征在于厚壁无缝钢管上端填充料内预埋吊装件，所述厚壁无缝钢管上下端管壁设置剖口。3.如权利要求2所述的PHC管桩作支撑体系格构柱穿越结构区域的施工方法，其特征在于所述连接器设置在上段格构柱和下段格构柱之间，所述上段格构柱和下段格构柱均为PHC管桩。4.如权利要求2所述的PHC管桩作支撑体系格构柱穿越结构区域的施工方法，其特征在于所述连接器中，所述厚壁无缝钢管侧壁设置上层纵向预留接驳器和上层横向预留接驳器，以及下层纵向预留...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮康华，朱海明，彭鹏，王铁，何贵堂，黄赛帅，李梦琼，
申请(专利权)人：上海市政工程设计研究总院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31