[发明专利]一种预应力桩与承台或反力架的连接装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑预应力的中空方桩或管桩与承台或反力架的连接装置及方法。

背景技术

建筑工程中，桩与承台的连接需要在桩的顶部预留足够长度的锚固钢筋，预应力桩由于制作工艺需要，在桩两端均设置张拉用端头板，没有常规外露钢筋。因此可以说，预应力桩是“秃头桩”，与承台或其它反力架连接难度大。

目前预应力桩与承台连接存在的缺点有：

1、现有技术设计上只明确预应力桩用做抗压桩时桩与承台的连接方法，以钢筋焊接、向桩内灌注混凝土钢筋为主，施工困难，质量不易控制。预应力桩中空部分空间狭小，内径一般为160mm～580mm，打桩施工完毕场地开挖时，中空部分充满泥水，有的滑进块石，均必须人工清理，非常困难。先有技术中为达到桩的顶部与承台能同步受力，对向桩内灌注混凝土钢筋提出苛刻的技术要求，如“浇灌混凝土前，应将管桩内表面的浮浆清除掉并清洗干净”这一点，一般直径为500mm的管桩，管桩内径不足300mm，在管桩内径300mm的小孔内，要清除1～2米甚至更深时管桩内壁上浮浆，在工地现场几乎不能实现，如果浮浆不清除干净，导致灌注的混凝土与管桩内壁之间存在夹层，从而不能产生较好的约束；另外，在布满钢筋的直径不足300mm的小孔内，要灌注1m～2m甚至更深的密实的混凝土，需要花费大量的人力、机械配合，对施工人员素质要求非常高，最终的结果往往与预期相差甚远，对工程有可能留下隐患，如图1。

2、现在城市发展迅速，地下结构、高耸结构等都需要设计抗拔桩，不仅纯地下室使用抗拔桩、专项桩基要求承受抗拔力、试验检测用锚桩、抗拔试验反力装置等，桩与承台或反力架连接均需要满足传递抗拔力及构造要求；而且现在大多数有地下室的桩基工程，普遍存在抗压桩兼作施工阶段抗拔桩使用的情况，这种情况下，抗压桩与承台的连接也要按抗拔桩要求连接。否则，当分析地下室出现裂缝原因时，难以判断抗压桩在基础施工阶段提供了多少有效的抗拔反力作用。对于抗拔桩与承台的连接，基本没有预应力桩用做抗拔桩使用的详细设计，只是要求桩身全部纵向预应力钢筋应锚入承台不小于50倍钢筋直径，且不得小于500mm，而预应力桩身混凝土强度高、脆性大，桩身截面混凝土尺寸较薄，一般为环形或外方内圆形，截桩时质量控制要求严格，一般采用专用切割机械切断，当需要剥离出预应力钢筋时，施工难度非常大，往往对下部桩身造成破坏。

发明内容

为了克服以上缺陷，本发明要解决的技术问题是：提出一种适用范围广，施工简单的预应力桩与承台或反力架的连接装置及方法。

本发明所采用的技术方案为：一种预应力桩与承台或反力架的连接装置，连接装置包括刚性环，刚性环上固定连接有复数根钢筋，钢筋与承台或反力架固定连接，刚性环与桩通过锲块固定连接。

根据本发明的另外一个实施例，预应力桩与承台或反力架的连接装置进一步包括所述的刚性环采用钢材制成。

根据本发明的另外一个实施例，预应力桩与承台或反力架的连接装置进一步包括所述的刚性环的厚度为5mm～50mm，刚性环的高度为50mm～500mm。

根据本发明的另外一个实施例，预应力桩与承台或反力架的连接装置进一步包括所述的桩为管桩或中空方桩，刚性环对应为圆环或方环。

根据本发明的另外一个实施例，预应力桩与承台或反力架的连接装置进一步包括所述的钢筋均匀分布在刚性环圆周上。

根据本发明的另外一个实施例，预应力桩与承台或反力架的连接装置进一步包括所述的锲块均匀分布在刚性环与桩的间隙的圆周上。

本发明还包括一种预应力桩与承台或反力架的连接方法，a)将刚性环置于桩的外圈或内圈；b)在刚性环与桩之间放入锲块；c)通过锤击，将锲块挤入刚性环与桩的间隙中；d)使用混凝土与钢筋浇筑成承台或反力架，通过钢筋将承台或反力架与桩固定连接。

根据本发明的另外一个实施例，预应力桩与承台或反力架的连接方法进一步包括所述的锲块挤入刚性环与桩的间隙后，在刚性环与桩的间隙内打入防锈油。

根据本发明的另外一个实施例，预应力桩与承台或反力架的连接方法进一步包括所述的防锈油为黄油。

根据本发明的另外一个实施例，预应力桩与承台或反力架的连接方法进一步包括在c步骤中，锲块靠桩壁侧涂有胶水。

本发明的有益效果是：

1、本发明预应力桩与承台或反力架机械连接，方法简单，适用于施工正常标高、及非正常标高截桩、接桩等涵盖各种工况，使预应力桩用于抗拔桩适用性更强，，抗拔能力得到进一步提升，可以充分发挥预应力结构的抗拉性能优点；