本實用新型涉及一種水下樁基結構,還涉及這種水下樁基結構的施工方法。
背景技術:
在橋梁、港口、碼頭、水利工程等基礎工程中,承臺樁基礎是常用的基礎形式。當施工期間承臺位于水面以下時,一般采用圍堰法施工,但圍堰施工的成本高、周期長、技術難度大、還可能會影響通航。目前,預制拼裝結構已經越來越廣泛地使用,如果承臺樁基礎采用預制結構,現場拼裝,則可免去圍堰施工工序,大大降低施工成本并縮短工期。預制拼裝的承臺樁基礎,關鍵節點在于如何處理樁與承臺的水下連接節點,但在現有技術中,預制樁與預制承臺的水下連接結構還不盡合理,存在著施工難度大、可靠性低的缺點。
技術實現要素:
本實用新型要解決的技術問題是提供了一種便于快速施工、效果可靠的預制樁與預制承臺的水下連接結構,以克服現有技術的上述缺陷。
為了解決上述技術問題,本實用新型采用如下技術方案:一種預制樁與預制承臺的水下連接結構,所述預制承臺固定連接在預制樁的頂端,預制樁的頂端具有樁頭,所述樁頭的直徑小于樁頭以下的預制樁直徑,所述預制承臺上設有與樁頭連接的通孔,所述通孔的直徑大于樁頭的直徑,但小于樁頭以下的預制樁直徑,所述通孔與樁頭之間通過水下灌注混凝土固定連接在一起。
優選地,所述預制樁為混凝土方樁、混凝土圓樁或混凝土管樁。
優選地,所述預制樁上設有與樁頭相鄰接的膨大部,膨大部位于樁頭以下,所述預制承臺上通孔的直徑小于膨大部的直徑。
優選地,在樁頭以下的預制樁直徑是相同的。
優選地,所述預制樁為實心混凝土樁,構成所述預制樁的混凝土內預埋有鋼筋、鋼筋束或鋼管,所述鋼筋、鋼筋束或鋼管從預制樁的頂端露出并形成所述樁頭。
優選地,所述樁頭上還設有抗剪鍵。
本實用新型還提供上述連接結構的施工方法。
該方法包括以下步驟:
A、首先將預制樁在水下安裝到位;
B、然后將預制承臺吊裝到預制樁頂端,使預制承臺上的通孔與樁頭相配合,且在樁頭與通孔內壁之間形成環形空腔;
C、通過水下灌注混凝土工藝向樁頭與通孔內壁之間的環形空腔內灌注混凝土,將預制樁和預制承臺連接固定。
與現有技術相比,本實用新型具有以下有益效果。
本實用新型對預制樁與預制承臺水下連接節點的結構進行了合理地設計,在預制樁的樁頭與預制承臺的通孔內壁之間形成環形空腔,并通過向該環形空腔內水下灌注混凝土的方式,使預制樁和預制承臺連接固定。這種水下連接方式構造簡單、施工方便、費用低廉、連接質量可靠,并能大大縮短施工周期,有著巨大的經濟效益和重要的現實意義。
附圖說明
圖1是本實用新型預制樁與預制承臺的水下連接結構第一種實施方式的立面示意圖。
圖2是本實用新型預制樁與預制承臺的水下連接結構第二種實施方式的立面示意圖。
圖3是本實用新型預制樁與預制承臺的水下連接結構第三種實施方式的立面示意圖。
圖4是本實用新型預制樁與預制承臺的水下連接結構的平面俯視圖。
圖中:
1、預制承臺 2、預制樁 3、水下灌注混凝土
11、通孔 21、樁頭 22、膨大部
23、鋼筋、鋼筋束或鋼管
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細說明。這些實施方式僅用于說明本實用新型,而并非對本實用新型的限制。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
此外,在本實用新型的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
如圖1所示,為本實用新型的第一種實施方式,該預制樁與預制承臺的水下連接結構包括預制承臺1和多根預制樁2,預制樁2的頂端具有樁頭21,樁頭21的直徑小于樁頭以下的預制樁2的直徑,樁頭21以下的預制樁2直徑都是相同的。在預制承臺1上設有與樁頭21相連接的通孔11,通孔11的直徑大于樁頭21的直徑,但小于樁頭以下的預制樁2直徑,因此,預制承臺1可以座落在預制樁2的頂端,并且在預制樁的樁頭21與預制承臺1的通孔內壁之間形成環形空腔(如圖4所示),通過水下灌注混凝土的方式向該環形空腔內灌注混凝土3,使預制承臺1和預制樁2固定連接在一起。預制樁2一方面可以起到支撐預制承臺1的作用,另一方面可以兼作水下灌注混凝土的底模。上述預制樁2可以為混凝土方樁、混凝土圓樁或混凝土管樁等,對于方樁而言,上述直徑應當被理解為方形截面的外接圓直徑。
如圖2所示,為本實用新型的第二種實施方式,與第一種實施方式不同的是,樁頭21以下的預制樁2的直徑并不是均等的。在預制樁2上設有與樁頭21相鄰接的膨大部22,膨大部22位于樁頭21以下,且膨大部22的直徑大于預制樁2其它部位的直徑,而預制承臺上通孔11的直徑小于膨大部22的直徑。這樣,膨大部22可以支撐預制承臺1,并兼作水下灌注混凝土的底模。至于膨大部22以下的預制樁2的直徑,可以與樁頭21的直徑相同,也可以比樁頭21的直徑大。
在上述兩個實施方式中,還可以在樁頭21上增加抗剪鍵等局部結構,以進一步提高預制承臺1與樁頭21粘結的可靠性。
如圖3所示,為本實用新型的第三種實施方式,與上述兩種實施方式不同的是,樁頭21并不是混凝土結構。預制樁2為實心混凝土樁,構成預制樁2的混凝土內預埋有鋼筋、鋼筋束或鋼管23,所述鋼筋、鋼筋束或鋼管23從預制樁2頂端的混凝土中露出,并形成所述樁頭21。也就是說,樁頭21是由從混凝土中向上延伸的鋼筋、鋼筋束或鋼管構成。當水下灌注混凝土3施工完成后,這些裸露的鋼筋、鋼筋束或鋼管就結合到混凝土中,并將預制承臺1和預制樁2連為一體。
上述連接結構可按以下步驟進行施工。
A、首先將各預制樁2在水下安裝到位;
B、然后將預制承臺1吊裝到預制樁2頂端并套在樁頭21上,使預制承臺上的通孔與樁頭21相配合,且在樁頭21與通孔11的內壁之間形成環形空腔;
C、通過水下灌注混凝土工藝向樁頭21與通孔11內壁之間的環形空腔內灌注混凝土,將預制樁2和預制承臺1連接固定即可。
本實用新型避免了傳統圍堰施工方法,用成熟的水下灌注混凝土工藝實現了預制結構在水下的連接,構造簡單、施工方便、費用低廉、連接質量可靠,有著巨大的經濟效益。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型技術原理的前提下,還可以做出若干改進和替換,這些改進和替換也應視為本實用新型的保護范圍。