[發明專利]一種強化抗拉-剪PHC管樁基礎結構及其施工方法

有效

• 申請號: 201710028209.2
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106801428B
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 王同華;呂兆華
• 申請（專利權）人: 青島中天斯壯科技有限公司
• 主分類號: E02D27/12
• 分類號: E02D27/12;E02D27/14;E02D27/42
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11360
• 代理人: 李稚婷

本發明公布了一種強化抗拉?剪PHC管樁基礎結構及其施工方法。該PHC管樁基礎結構包括承臺、預應力錨栓、預應力鋼絞線和PHC管樁，通過預應力鋼絞線將PHC管樁連接，并擴大樁頂部與基礎承臺接觸的面積，具有施工方便、結構受力合理可行、節約材料等優點，可以應用于風力發電塔等受拉、剪疲勞動力作用的結構基礎。

技術領域

本發明屬于樁基礎結構設計領域，具體涉及一種PHC管樁基礎結構及其施工方法。

背景技術

預應力高強混凝土(the prestressed high-intensity concrete)管樁，簡稱PHC管樁，相對鉆孔灌注樁具有價格較低、工藝成熟、施工速度快、承載力高效、環保等優勢，符合裝配化建筑的設計理念。但現有PHC管樁抗拉、抗剪承載力低，并表現出脆性，用于一般受壓樁基礎較好，但用于風力發電塔等受拉、剪疲勞動力作用的基礎狀況很危險。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種在標準PHC管樁基礎上進行改造的強化抗拉-剪PHC管樁的基礎結構及其施工方法，通過預應力鋼絞線將PHC管樁連接，并擴大樁頂部與基礎承臺接觸的面積，可以應用于風力發電塔等受拉、剪疲勞動力作用的結構基礎。

本發明的技術方案如下：

一種強化抗拉-剪PHC管樁基礎結構，包括承臺、預應力錨栓、預應力鋼絞線和PHC管樁；所述PHC管樁有兩節或更多節，從上至下依次為樁頂管節、n個中間管節和樁底管節，其中n為0或正整數；所述樁底管節在其上端面之下的一定距離處預埋有帶槽孔的錨固板，其上設有一彈簧翻板；所述樁頂管節的上部為變截面的抗剪強化段，該抗剪強化段為上大下小的倒圓臺形；所述預應力鋼絞線貫穿樁頂管節、中間管節，下端穿過樁底管節中的彈簧翻板后固定在預埋的錨固板中心，而預應力鋼絞線的上端連接預應力錨栓底部；所述承臺澆筑在樁頂管節的抗剪強化段之上，環繞所述預應力錨栓；所述預應力錨栓上端露出承臺。

優選的，上述強化抗拉-剪PHC管樁基礎結構中，所述預應力鋼絞線的兩端帶有壓接塊，鋼絞線下端通過樁底管節中預埋的彈簧翻板后，進入錨固板的槽孔，彈簧翻板復位，鋼絞線下端的壓接塊被卡在錨固板下方，實現預應力鋼絞線的下端固定。進一步的，在錨固板上還設有加強固定的加勁板。錨固板到樁底管節上端面的距離優選為0.5～1.0倍的樁直徑。

進一步的，PHC管樁的管節之間通過焊縫連接。

優選的，在所述PHC管樁中，樁頂管節的倒圓臺形抗剪強化段的高為1～3m，側面上的母線與垂直方向的夾角在10°～30°范圍內。

優選的，所述預應力錨栓外套有后張法套管。

優選的，在PHC管樁的樁頂管節內，抗剪強化段的下端設有后澆封底板，管中放有后澆鋼筋，樁頂預埋鋼板并焊接樁頂鋼筋，用以支撐承臺。

本發明提供的強化抗拉-剪PHC管樁基礎結構的施工方法如下：

1)在PHC管樁的樁底管節中預埋帶有槽孔和設有彈簧翻板的錨固板，然后將該樁底管節打入；

2)在PHC管樁的其他管節中穿入預應力鋼絞線，并使預應力鋼絞線下端插入樁底管節，推開彈簧翻板，固定到錨固板中心，預應力鋼絞線下端就位后彈簧翻板自然復位；

3)在樁底管節上依次打入PHC管樁的其他管節，管節之間通過焊縫連接；

4)將預應力鋼絞線上端與預應力錨栓底部通過連接件連接，在預應力錨栓外加后張法套管；

5)最后打入的樁頂管節的上部為倒圓臺形的抗剪強化段，在樁內放入后澆封底板和后澆鋼筋，并焊接樁頂鋼筋；

6)向PHC管樁的樁頂管節灌芯，澆筑承臺混凝土；

7)張拉預應力錨栓和預應力鋼絞線，并固定預應力錨栓上端。