[發明專利]一種可用于高寒地區的預制裝配式樁基礎節段預應力連接方式

在審

• 申請號: 202110359180.2
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113026734A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 張熙胤;于生生;王萬平;管嘉達;黃安琪;孫斌潔;張益舶;徐振江
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學
• 主分類號: E02D5/52
• 分類號: E02D5/52;E02D27/12;E02D5/30;E02D5/58
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本發明專利是一種可用于高寒地區的預制裝配式樁基礎節段預應力連接方式，包括鋼筋混凝土預制樁節段（1）、膠結剪力健齒（2）、膠結剪力鍵槽（3）、預應力孔道（4）、預應力鋼筋（5）、高性能水泥漿（6）及膠結劑（7）七部分。其特征是：①膠結剪力健齒（2）、膠結剪力鍵槽（3）表面涂抹膠結劑（7），膠結劑（7）可在使用階段起到膠結和防水作用，且樁端膠結剪力健齒（2）、膠結剪力鍵槽（3）不僅具有抗剪作用，且起到節段連接時的定位作用。②預應力孔道（4）的數量根據樁徑和樁基承載力要求設定。③預應力鋼筋（5）張拉完成后在預應力孔道（4）中灌入高性能水泥漿（6），要求高性能水泥漿（6）在高寒環境中快速凝結硬化。

技術領域

本發明涉及預制裝配式樁基礎連接方式領域，具體是指一種可用于高寒地區的預制裝配式樁基礎節段預應力連接方式。

背景技術

裝配式施工技術具有清潔、高質量、低污染及能大量簡化施工現場作業工序提高生產效率等諸多優勢，廣泛應用于建筑行業，是今后工程建設發展的主要趨勢，此觀點得到了包括孫利所寫《裝配式建筑施工技術在建筑工程中的應用研究》等多篇文章的支持。目前，國內裝配式施工技術發展時間不長，各方面技術不夠成熟，還存在著很多需要進一步完善的地方，且工程結構的裝配主要集中于框架結構、托架體系及橋梁方面，極少的應用到地面以下的基礎工程中，國內外關于預制裝配式樁基礎的研究仍然處于初步探索階段。此外，為了確保預制過程的工廠化和標準化，需要對樁基礎進行分節段預制，所以需要合理有效的節段連接方式以保證樁基礎具有足夠的承載力。因此，研究預制裝配式樁基礎及其連接方式對我國工程結構的裝配式發展具有重要的意義。

為減小施工對高寒地區的環境擾動以及節約資源、提升施工效率，本發明專利旨在提供種一種可用于高寒地區的預制裝配式樁基礎節段預應力連接方式，該連接方式環境適應性強，且裝配簡便，本發明專利所采用的技術方案是：一種可用于高寒地區的預制裝配式樁基礎節段預應力連接方式，包括鋼筋混凝土預制樁節段（1）、膠結剪力鍵齒（2）、膠結剪力鍵槽（3）、預應力孔道（4）、預應力鋼筋（5）、高性能水泥漿（6）及膠結劑（7）七部分。其特征是鋼筋混凝土預制樁節段（1）在工廠標準化預制完成，在澆筑鋼筋混凝土預制樁節段（1）時，沿樁身軸向通長設置預應力孔道（4），數量根據樁徑和樁基礎承載力要求設定，并在鋼筋混凝土預制樁節段（1）端部設置膠結剪力健齒（2）、膠結剪力鍵槽（3），通過相鄰兩鋼筋混凝土預制樁節段（1）端部設置的膠結剪力鍵齒（2）和膠結剪力鍵槽（3）互鎖來傳遞剪力，裝配前需在膠結剪力鍵齒（2）與膠結剪力鍵槽（3）表面涂抹膠結劑（7）（聚氨酯、環氧樹脂），膠結劑（7）不但起到膠結作用，也可以在使用階段起到防水作用；相鄰鋼筋混凝土預制樁節段（1）裝配后通過預應力孔道（4）穿預應力鋼筋（5），連接過程中首先進行端部膠結剪力健齒（2）和膠結剪力鍵槽（3）互鎖并涂抹膠結劑（7），然后張拉預應力鋼筋（5），通過預應力鋼筋（5）完成最終節段連接，最后在預應力孔道（4）中灌入高性能水泥漿（6），要求能夠在高寒環境中快速凝結硬化，高性能水泥漿（6）既可以使預應力鋼筋（5）與樁體連接為一個整體，也可以防止預應力鋼筋（5）的生銹，保證預制樁基礎的耐久性。

本發明專利的優點和產生的有益效果是：

1、本發明專利采用預制裝配式樁基礎不僅可以克服高寒地區傳統灌注樁基礎承載能力不足的缺陷，而且有利于保護高寒地區脆弱的生態環境；

2、本發明專利預制樁節段端頭設置的膠結剪力鍵齒及膠結剪力鍵槽不僅具有抗剪作用，還能起到相互匹配預制樁節段連接時的定位作用；

3、本發明專利在膠結剪力鍵齒及膠結剪力鍵槽表面涂抹膠結劑（聚氨酯、環氧樹脂），膠結劑不但起到膠結作用，也可以在使用階段起到防水作用，極大的提高了樁基礎連接處的耐久性及整體性；

4、本發明專利所采用的預應力孔道的數量可以根據樁徑和樁基礎承載力要求設定，增加了施工的靈活性；

5、本發明專利所使用的高性能水泥漿，不僅可以在高寒環境中快速凝結，使預應力鋼筋與樁體連接為一個整體，也可以在使用階段防止預應力鋼筋生銹；

6、本發明專利結構簡單、易于操作、對工作環境條件要求低、工作穩定。

發明內容