一种全装配自复位预应力高强混凝土管桩-承台基础体系及施工方法技术

本发明专利技术涉及预应力高强混凝土管桩与承台连接的结构相关技术领域，具体是一种全装配自复位高强混凝土管桩

【技术实现步骤摘要】
一种全装配自复位预应力高强混凝土管桩
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承台基础体系及施工方法


[0001]本专利技术涉及预应力高强混凝土管桩与承台连接的结构相关
，具体是一种全装配自复位高强混凝土管桩
‑
承台基础体系及施工方法。

技术介绍

[0002]随着桩基工程技术的迅猛发展，其抗震安全问题值得人们更加重视。预应力高强混凝土管桩在我国广泛运用，它的优点是单桩承载力高，生产成本低，配筋率小，节约钢材，节能环保，单方混凝土的承载力大，施工高效。目前成熟通用的技术是运用锚固钢筋连接PHC管桩和钢筋混凝土承台，但是当上部结构受到较大水平地震作用时，预应力高强混凝土管桩与承台连接节点会发生转动，对承台和预应力管桩都产生不利的影响，严重时导致预应力管桩桩头和承台发生开裂破坏，还会导致因上部结构抗倾覆能力不足而导致承台破裂。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了减小水平荷载地震作用对管桩及承台的不利影响，提供了一种全装配自复位高强混凝土管桩
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承台基础体系及施工方法。该体系能够减小残余变形，进而可以保护上部结构的整体稳定性，节约修复时间，实现水平荷载作用下承台与桩的连接节点也不会发生较大的破坏，使得结构更加可靠，降低修复费用。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种全装配自复位高强混凝土管桩
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承台基础体系，包括设于装配式钢筋混凝土承台与预应力高强混凝土管桩之间的自复位装置；所述预应力高强混凝土管桩的桩体内沿环向预置均布有若干预应力筋，所述预应力高强混凝土管桩的桩端设置有PHC管桩端板，与预应力筋相对的PHC管桩端板上对应设置有机械套筒，所述预应力筋与机械套筒的筒底是以钢筋机械连接的方式固定连接，所述机械套筒的筒体内壁设置有内螺纹；所述自复位装置包括下夹簧部和上夹簧部，所述下夹簧部包括若干碟形弹簧板同向叠加在一起的下碟形弹簧板组，分别夹设于下碟形弹簧板组上下两端的下夹簧板，所述下碟形弹簧板组的碟形弹簧板的凸面朝上设置；所述上夹簧部包括若干碟形弹簧板同向叠加在一起的上碟形弹簧板组，分别夹设于上碟形弹簧板组上下两端的上夹簧板，所述上碟形弹簧板组的碟形弹簧板的凸面朝下设置；所述下夹簧部和上夹簧部沿圆周对应预留有多个孔道，所述下夹簧部与上夹簧部相应的孔道内活动设置有空心圆筒，所有的空心圆筒与机械套筒一一对应，所述空心圆筒内活动设置有钢棒，所述钢棒的两端分别设置有下螺纹部和上螺纹部，所述钢棒的下螺纹部能够穿过空心圆筒下端且与机械套筒的筒体内壁的内螺纹螺纹配合，所述钢棒的上螺纹部能够穿过空心圆筒上端且螺纹设置有与上夹簧部上端的上夹簧板限位配合的螺帽；所述
上夹簧板顶部盖设有盖板；所述装配式钢筋混凝土承台底部预留有与预应力高强混凝土管桩的桩体相适配的承台底部圆形截面凹槽，所述装配式钢筋混凝土承台内部预留有与自复位装置容纳配合的预留空间。
[0005]作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述承台底部圆形截面凹槽的凹槽直径从上至下逐渐增大。
[0006]作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述盖板下部外缘预留有与螺帽相适配的环形缺口。
[0007]作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述螺帽为凸缘螺帽。
[0008]本专利技术进一步提供了一种全装配自复位高强混凝土管桩
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承台基础体系的施工方法，包括如下步骤：S1，在地基中利用静压法或锤击法沉入预应力高强混凝土管桩；S2，把钢棒的下螺纹部与预应力高强混凝土管桩桩头中预埋的机械套筒的筒体内壁进行螺纹连接；S3，全部钢棒与预应力高强混凝土管桩连接后，将空心圆筒套在每个钢棒的外侧；S4，按下夹簧部下端的下夹簧板、若干碟形弹簧板、上端的下夹簧板顺序，从空心圆筒的上端穿入，逐一放置至平稳；S5，对预制好的装配式钢筋混凝土承台进行装配，使得预应力高强混凝土管桩进入承台底部圆形截面凹槽，也使得下夹簧部位于预留空间的下部空间内；S6，按上夹簧部下端的上夹簧板、若干碟形弹簧板、上端的上夹簧板顺序，从空心圆筒的上端穿入，逐一放置至平稳；S7，把所有钢棒的上螺纹部与相应的螺帽连接，直至螺帽与上端的上夹簧板限位配合，使得上夹簧部位于预留空间的上部空间内；S8，用盖板对预留空间的上部空间进行封口，完成自复位装置的安装。
[0009]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）对于没有自复位装置的结构而言，此装置可以减小当较大水平地震作用后的基础残余变形，达到震中连接节点不发生明显损坏，震后基本不需修复的效果。也可以减小上部荷载对承台、管桩的影响，可以避免承台与管桩连接的部位形成铰连接，进而导致节点转动能力变大的现象发生。
[0010]（2）对于含有自复位装置的结构而言，本专利技术全部使用预制构件和金属零部件，避免了现场施工对环境的破坏，提高了施工质量和施工效率。
[0011]（3）预应力管桩桩头与承台之间留有空隙，保证承台不会由于桩端转动时产生的挤压力或撬力作用过早地发生破坏。
[0012]（4）本专利技术适用于大部分的预应力管桩结构，适用于广泛的结构体系，对于土体的要求不高，适应性强。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的
附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本专利技术的整体装配结构正示意图。
[0015]图2为本专利技术的整体装配结构侧示意图。
[0016]图3为本专利技术的桩承台正视图。
[0017]图4为本专利技术的桩承台俯视图。
[0018]图5为本专利技术的细节放大图。
[0019]图6为装配式钢筋混凝土承台与预制柱的具体连接示意图。
[0020]图7为单个碟形弹簧板的立体图。
[0021]图8为图1的A
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A剖面图。
[0022]图9为图1的B
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B剖面图。
[0023]图10为钢棒的结构示意图。
[0024]图中：1
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预制柱、2
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装配式钢筋混凝土承台、3
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早强无收缩灌浆料、4
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预应力高强混凝土管桩、5
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盖板、6
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碟形弹簧板、7
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钢棒、8
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空心圆筒、9
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上夹簧板、10
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下夹簧板、11
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螺帽、12
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PHC管桩端板、13
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预留洞口、14
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承台底部圆形截面凹槽、15
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机械套筒、16
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预应力筋、17
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环形缺口。
具体实施方式
[0025]下面对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全装配自复位高强混凝土管桩
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承台基础体系，其特征在于，包括设于装配式钢筋混凝土承台（2）与预应力高强混凝土管桩（4）之间的自复位装置；所述预应力高强混凝土管桩（4）的桩体内沿环向预置均布有若干预应力筋（16），所述预应力高强混凝土管桩（4）的桩端设置有PHC管桩端板（12），与预应力筋（16）相对的PHC管桩端板（12）上对应设置有机械套筒（15），所述预应力筋（16）与机械套筒（15）的筒底固定连接，所述机械套筒（15）的筒体内壁设置有内螺纹；所述自复位装置包括下夹簧部和上夹簧部，所述下夹簧部包括若干碟形弹簧板（6）同向叠加在一起的下碟形弹簧板组，分别夹设于下碟形弹簧板组上下两端的下夹簧板（10），所述下碟形弹簧板组的碟形弹簧板（6）的凸面朝上设置；所述上夹簧部包括若干碟形弹簧板（6）同向叠加在一起的上碟形弹簧板组，分别夹设于上碟形弹簧板组上下两端的上夹簧板（9），所述上碟形弹簧板组的碟形弹簧板（6）的凸面朝下设置；所述下夹簧部和上夹簧部沿圆周对应预留有多个孔道，所述下夹簧部与上夹簧部相应的孔道内活动设置有空心圆筒（8），所有的空心圆筒（8）与机械套筒（15）一一对应，所述空心圆筒（8）内活动设置有钢棒（7），所述钢棒（7）的两端分别设置有下螺纹部和上螺纹部，所述钢棒（7）的下螺纹部能够穿过空心圆筒（8）下端且与机械套筒（15）的筒体内壁的内螺纹螺纹配合，所述钢棒（7）的上螺纹部能够穿过空心圆筒（8）上端且螺纹设置有与上夹簧部上端的上夹簧板（9）限位配合的螺帽（11）；所述上夹簧板（9）顶部盖设有盖板（5）；所述装配式钢筋混凝土承台（2）底部预留有与预应力高强混凝土管桩（4）的桩体相适配的承台底部圆形截面凹槽（14），所述装配式钢筋混凝土承台（2）内部预留有与自复位装置容纳配合的预留空间。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：郭昭胜，刘嘉琦，张珏，刘瑞峰，李响，崔娟玲，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：