一种大型储罐灌注桩装配式桩帽制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大型储罐灌注桩装配式桩帽，预制桩帽包括桩帽上部和桩帽下部，桩帽上部的中部开设有桩基主筋通孔，桩帽下部的中部开设有底端开口的桩头连接孔，且桩基主筋通孔与桩头连接孔上下贯通形成贯穿于预制桩帽中部的内撑空心部，预制桩帽的外侧通过混凝土壁将桩帽上部和桩帽下部连成一体。本实用新型专利技术公开的大型储罐灌注桩装配式桩帽及其施工方法既缩减施工周期，避免了现浇混凝土面临的质量控制风险，又极大简化了安装施工工艺，进而降低了工程造价。

A kind of assembled pile cap for large storage tank

【技术实现步骤摘要】
一种大型储罐灌注桩装配式桩帽
本技术涉及桩基施工技术，具体涉及一种大型储罐灌注桩装配式桩帽。
技术介绍
随着社会能源需求的猛增，我国的能源存储战略越来越依赖大型储油罐、大型液化天然气储罐等基础储能设施。为此国内新建的各类大型储罐的罐容越做越大，储罐基础所承受的荷载也越来越大。为了减弱储罐承台所承受的冲切作用，大型储罐往往采用混凝土灌注桩加大直径桩帽的设计方案。目前传统的大直径灌注桩桩帽施工工艺主要包括以下步骤：首先，在储罐灌注桩施工结束之后进行桩间土开挖，使桩头露出地表1m以上；然后用风镐破除桩头混凝土，露出桩头钢筋并采用机械套筒接桩；最后，将预制好的桩帽钢筋笼吊装就位，进行现场浇筑和养护。传统方案工序繁杂，并且桩间土开挖、破除桩头混凝土、接桩、养护等工序需要耗费大量的工期。通常情况下，一个16万方的液化天然气储罐外罐建设周期为14个月，其中桩帽施工就占了3个月的时间。此外，由于传统方案需要现场浇筑混凝土，增加了质量把控的难度，存在诸多质量风险。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种大型储罐灌注桩装配式桩帽，用以解决目前储罐灌注桩桩帽施工工期长、工序复杂和质量控制风险高等问题。本技术的技术方案为：提供一种大型储罐灌注桩装配式桩帽，用于连接大型储罐的桩基及其承台，包括一预制桩帽，所述预制桩帽包括桩帽上部和桩帽下部，所述桩帽上部的中部开设有用于穿过桩基主筋的桩基主筋通孔，所述桩帽下部的中部开设有用于与桩头连接的桩头连接孔，且所述桩基主筋通孔与所述桩头连接孔上下贯通形成贯穿于所述预制桩帽中部的内撑空心部，所述预制桩帽的外侧通过混凝土壁将所述桩帽上部和所述桩帽下部连成一体；所述预制桩帽外侧的混凝土壁内预埋有若干桩帽主筋，所述桩帽主筋伸出所述桩帽上部并露出端头；所述桩帽下部的底部预留有若干注浆通道，所述注浆通道与所述桩头连接孔相连通；其中，所述桩头连接孔用于设置调整所述预制桩帽与桩基位置的调节块；所述内撑空心部用于穿设桩基主筋，且所述桩基主筋通孔用于填充现浇混凝土，使所述桩基主筋与所述预制桩帽形成一体；所述桩帽主筋的暴露端用于穿至承台内实现与承台的锚固连接；所述注浆通道用于注入灌浆料以封堵设置所述调节块后的调节块孔的间隙和加强所述预制桩帽与所述桩基的连接。优选地，所述桩帽上部内垂直预设有多层加强筋层，每层加强筋层包括水平设置的若干加强筋，所述加强筋的两端与所述桩帽主筋固定连接，且每层加强筋层上的若干根所述加强筋横纵交错贯穿于所述桩基主筋通孔。优选地，所述加强筋为拉钩钢筋，所述加强筋两端的拉钩与所述桩帽主筋连接；每层所述加强筋层包括两根横向加强筋和两根纵向加强筋，所述横向加强筋与所述纵向加强筋垂直搭接，且搭接处位于所述桩基主筋通孔内。优选地，所述预制桩帽、所述桩基主筋通孔和所述桩头连接孔均为圆柱体，所述预制桩帽、所述桩基主筋通孔和所述桩头连接孔的横截面直径从小到大依次为：所述桩基主筋通孔的横截面直径＜所述桩头连接孔的横截面直径＜所述预制桩帽横截面的外径。优选地，所述调节块为与所述桩基强度相同的混凝土垫块。本技术还公开了一种大型储罐灌注桩装配式桩帽的施工方法，储罐桩基成桩时预留有暴露的桩基主筋，采用上述的大型储罐灌注桩装配式桩帽，所述大型储罐灌注桩装配式桩帽的施工方法包括以下步骤：桩帽预制：制作桩帽主筋和加强筋；采用PVC材料圆管制作所述桩基主筋通孔的内模板，对所述内模板进行钻孔并安装内模板；于所述内模板内穿设所述加强筋；采用钢制模板作为所述预制桩帽的外模板，并于所述预制桩帽内布设桩帽主筋；钢筋绑扎，同时预留注浆通道；混凝土浇筑及养护，得到预制桩帽；预制桩帽吊装：吊装所述预制桩帽，使所述桩基暴露的桩基主筋向上穿过所述内撑空心部；于所述调节块孔内设置所述调节块，通过所述调节块调整所述预制桩帽于所述桩基上的高度和位置，使所述预制桩帽的顶面水平；注入灌浆料：向所述注浆通道注入灌浆料，所述灌浆料顺着所述注浆通道与所述桩头连接孔的连通通道流入至所述桩头连接孔，填充所述调节块与所述预制桩帽的间隙、包裹横穿所述桩头连接孔的桩基主筋，直至灌浆料充实整个所述桩头连接孔的间隙；浇筑混凝土：向所述桩基主筋通孔填充现浇混凝土，使所述桩基主筋与所述预制桩帽形成一体。优选地，所述桩帽预制与所述桩基施工同时进行。优选地，所述灌浆料为环氧基高性能灌浆料。优选地，所述桩基的桩头的钢筋笼采用了缩径设计。优选地，所述储罐桩基的横截面直径大于1米，所述储罐包括储油罐、液化天然气储罐或化学品储罐。本技术的有益效果是：本技术公开的大型储罐灌注桩装配式桩帽为一种装配式的预制桩帽，可在储罐桩基施工期间批量预制，待储罐桩基成桩后与桩帽吊装组对，然后通过桩帽底部的预留灌浆孔将灌浆料填满桩帽和桩头间的缝隙，最后在桩帽顶部浇筑混凝土，使桩基和桩帽形成一体。因此在储罐桩基施工完成后，无需桩间土开挖、破桩头、接桩、现场浇筑等繁杂工序，可直接将成品桩帽批量吊装就位，批量注浆、批量浇筑即可。预制桩帽和桩基施工同时进行，不占用储罐施工关键路径，采用这一方案可极大提高储罐建设效率，缩短工期。此外，由于装配式的桩帽可以在桩基施工期间就开始预制，通常情况下预制混凝土构件的质量会明显优于现浇混凝土结构。相比于现有的桩帽设计与施工方案，本技术公开的大型储罐灌注桩装配式桩帽及其施工方法既缩减施工周期，避免了现浇混凝土面临的质量控制风险，又极大简化了安装施工工艺，进而降低了工程造价。此外，本技术还有件的优点有：(1)桩帽在预制场进行加工，养护环境好，有利于提高混凝土施工质量减少桩帽混凝土裂缝，提高结构耐久性；(2)预制桩帽(1)采用环氧基高性能灌浆料，提升施工缝处结构强度；(3)PVC内模板打孔方便，加强筋安装便利；(4)PVC内模板抗测压性能优良，造价低廉；(5)预制桩帽吊装定位便利，提升安装精度。附图说明图1为本技术实施例1提供的桩帽的垂直剖视图；图2为本技术实施例1提供的桩帽的俯视图；图3为本技术实施例1提供的PVC内模板的结构示意图；图4为本技术实施例1提供的桩帽与桩基的连接示意图。具体实施方式实施例1实施例1提供一种大型储罐灌注桩装配式桩帽，用于连接大型储罐的桩基100及其承台，适用于桩径大于1m的大直径灌注桩，下面对其结构进行详细描述。参考图1、图2和图4，该大型储罐灌注桩装配式桩帽包括一预制桩帽1，预制桩帽1包括桩帽上部2和桩帽下部3，桩帽上部2的中部开设有桩基主筋通孔21，桩帽下部3的中部开设有底端开口的桩头连接孔31，且桩基主筋通孔21与桩头连接孔31上下贯通形成贯穿于预制桩帽1中部的内撑空心部，预制桩帽1的外侧通过混凝土壁将桩帽上部2和桩帽下部3连成一体；预制桩帽1外侧的混凝土壁内预埋有若干桩帽主筋4，桩帽主筋4伸出桩帽上部2并露出端头；桩帽下部3的底部预留本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型储罐灌注桩装配式桩帽，其特征在于，包括一预制桩帽(1)，所述预制桩帽(1)包括桩帽上部(2)和桩帽下部(3)，/n所述桩帽上部(2)的中部开设有桩基主筋通孔(21)，所述桩帽下部(3)的中部开设有底端开口的桩头连接孔(31)，且所述桩基主筋通孔(21)与所述桩头连接孔(31)上下贯通形成贯穿于所述预制桩帽(1)中部的内撑空心部，所述预制桩帽(1)的外侧通过混凝土壁将所述桩帽上部(2)和所述桩帽下部(3)连成一体；/n所述预制桩帽(1)外侧的混凝土壁内预埋有若干桩帽主筋(4)，所述桩帽主筋(4)伸出所述桩帽上部(2)并露出端头；/n所述桩帽下部(3)的底部预留有若干注浆通道(5)，所述注浆通道(5)与所述桩头连接孔(31)相连通；/n其中，所述桩头连接孔(31)用于设置调整所述预制桩帽(1)与桩基(100)位置的调节块(6)；/n所述内撑空心部用于穿设桩基主筋(7)，且所述桩基主筋通孔(21)用于填充现浇混凝土(8)，使所述桩基主筋(7)与所述预制桩帽(1)形成一体；/n所述桩帽主筋(4)的暴露端用于穿至承台内实现与承台的锚固连接；/n所述注浆通道(5)用于注入灌浆料(9)以封堵设置所述调节块(6)后的桩头连接孔(31)的间隙和加强所述预制桩帽(1)与所述桩基(100)的连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种大型储罐灌注桩装配式桩帽，其特征在于，包括一预制桩帽(1)，所述预制桩帽(1)包括桩帽上部(2)和桩帽下部(3)，
所述桩帽上部(2)的中部开设有桩基主筋通孔(21)，所述桩帽下部(3)的中部开设有底端开口的桩头连接孔(31)，且所述桩基主筋通孔(21)与所述桩头连接孔(31)上下贯通形成贯穿于所述预制桩帽(1)中部的内撑空心部，所述预制桩帽(1)的外侧通过混凝土壁将所述桩帽上部(2)和所述桩帽下部(3)连成一体；
所述预制桩帽(1)外侧的混凝土壁内预埋有若干桩帽主筋(4)，所述桩帽主筋(4)伸出所述桩帽上部(2)并露出端头；
所述桩帽下部(3)的底部预留有若干注浆通道(5)，所述注浆通道(5)与所述桩头连接孔(31)相连通；
其中，所述桩头连接孔(31)用于设置调整所述预制桩帽(1)与桩基(100)位置的调节块(6)；
所述内撑空心部用于穿设桩基主筋(7)，且所述桩基主筋通孔(21)用于填充现浇混凝土(8)，使所述桩基主筋(7)与所述预制桩帽(1)形成一体；
所述桩帽主筋(4)的暴露端用于穿至承台内实现与承台的锚固连接；
所述注浆通道(5)用于注入灌浆料(9)以封堵设置所述调节块(6)后的桩头连接孔(31)的间隙和加强所述预制桩帽(1)与所述桩基(100)的连接。

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【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，张超，张博超，黄欢，姜夏雪，肖立，陈团海，段品佳，钟曦，扬帆，曹玉，张彧，杨春艳，
申请(专利权)人：中海石油气电集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11