[发明专利]穿越主体结构部位的PHC管桩作支撑体系格构柱连接器

说明书

技术领域

本发明涉及建筑领域，具体涉及一种PHC管桩作支撑体系格构柱的连接器及其施工方法，涉及使用该连接器替代PHC管桩部分节段使得在该节段区域内的钢支撑、混凝土支撑及构筑物主体结构安全可靠穿越，从而实现替代传统施工中的钻孔灌注桩+钢立柱的支撑体系。可应用于目前建筑领域内的各类市政、房建基坑工程。

背景技术

随着城市居住人口数量的快速增加、土地资源日益匮乏，人们逐渐将注意力投入地下空间的开发和利用，各种建构筑物纷纷向地下延伸，伴随而来的就是深基坑工程数量的增加。对于大型深基坑工程来说可采取的围护体形式多种多样，有SMW工法桩、钻孔灌注桩、地下连续墙等，支撑形式是千变万化，有混凝土支撑、钢管支撑、型钢支撑等，但其中起到围护体系稳定的关键部分——格构柱的形式基本仍然采用钻孔灌注桩+钢立柱的形式。

主要缺点是：

(1)环境污染大：由于格构柱底部采用钻孔灌注桩形式，而在钻孔灌注桩施工过程中将会产生大量废弃的泥浆，对周边环境影响较大。

(2)场地条件多：无论是灌注桩的钢筋笼还是钢立柱均需要在现场进行加工拼装，因此，需要准备相应的加工场地、吊装运输设备等。

(3)施工进度慢：相较于PHC管桩而言，钻孔灌注桩的成桩速度仅为预制桩的1/20，且随着的桩径、桩长增加，功效差距越发扩大。

(4)质量控制难：钻孔灌注桩成孔孔径、垂直度、沉渣厚度、混凝土浇筑以及钢筋笼及钢立柱现场加工安装等质量关键点多，控制难度大。

(5)施工工艺缺陷：混凝土支撑及结构中的主筋遇到钢立柱无法穿越，导致钢筋断开，即使采用补强措施仍存在隐患。此外，灌注桩混凝土浇筑时侵入钢立柱内部多余混凝土需要人工凿除，费时费工，且处理不好极易引发结构渗漏。

(6)施工工艺复杂：前期桩基施工中包含钻孔、清孔、钢筋笼及钢立柱吊装、水下混凝土浇筑，后期土方开挖及结构制作阶段包含桩头浮渣凿除、钢筋调直锚固等多道工序，进而导致现场施工组织管理程序变得较为繁琐。

(7)施工费用高：钻孔灌注桩以及钢立柱施工成本远高于其他类型的桩，同时，上述桩型仅单纯作为格构柱使用，在实际基坑围护工程中应用的数量较少，使得单价进一步提高，施工费用增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种穿越主体结构部位的PHC管桩作支撑体系格构柱连接器，克服环境污染大、场地条件多、施工进度慢、质量控制难、施工工艺缺陷等一系列问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种穿越主体结构部位的PHC管桩作支撑体系格构柱连接器，包括连接器主体，其特征在于所述连接器主体为厚壁无缝钢管，厚壁无缝钢管管内灌注填充料，厚壁无缝钢管上端填充料内预埋吊装件，所述厚壁无缝钢管上下端管壁设置剖口；所述连接器内设置预留接驳器和预留桩顶接驳器，所述预留接驳器与支撑结构钢筋对接，所述桩顶锚筋预埋接驳器安装桩顶锚筋使得格构柱成为工程桩，用于格构柱穿越主体结构部位。

根据本发明的优选实施例，所述连接器用于以PHC管桩作为格构柱的围护体系，所述连接器设置在上段格构柱和下段格构柱之间，所述上段格构柱和下段格构柱均为PHC管桩。

根据本发明的优选实施例，所述纵向预留接驳器和横向预留接驳器均为结构钢筋套筒，直径优选为25～30mm。

根据本发明的优选实施例，所述连接器用于以PHC管桩作为格构柱且格构柱穿越主体结构部位，所述厚壁无缝钢管侧壁设置上层纵向预留接驳器和上层横向预留接驳器，以及下层纵向预留接驳器和下层横向预留接驳器，所述上层纵向预留接驳器和下层纵向预留接驳器之间还设置有纵向桩顶锚筋预埋接驳器，所述上层横向预留接驳器和下层横向预留接驳器之间还设置有横向桩顶锚筋预埋接驳器，对应的上层纵向预留接驳器之间连接上层纵向预留钢筋，对应的下层纵向预留接驳器之间连接下层纵向预留钢筋，对应的纵向桩顶锚筋预埋接驳器之间连接纵向预留桩顶锚筋，对应的上层横向预留接驳器之间连接上层横向预留钢筋，对应的下层横向预留接驳器之间连接下层横向预留钢筋，对应的横向桩顶锚筋预埋接驳器之间连接横向预留桩顶锚筋；

所述连接器设置在上段格构柱和下段格构柱之间，所述上段格构柱和下段格构柱均为PHC管桩，上层纵向预留接驳器和下层纵向预留接驳器分别与对应的纵向主体结构中的结构钢筋连接，上层横向预留接驳器和下层横向预留接驳器分别与对应的横向主体结构中的结构钢筋连接；所述桩顶锚筋预埋接驳器安装桩顶锚筋使得格构柱成为工程桩。