[发明专利]装配式圆形桩结构及构筑方法

说明书

本发明公开了一种装配式圆形桩结构及构筑方法，装配式圆形桩结构包括位于圆形桩孔内的地下段，地下段和桩孔之间设有填充层，地下段包括若干个相互拼装的预制标准单元，每个预制标准单元均为圆形截面；每个预制标准单元均设置有预留孔，所有预制标准单元通过预留孔贯穿有预应力筋，且相邻两个预制标准单元的连接处均设有剪力键；构筑方法包括采用机械开挖圆形桩孔，并在圆形桩孔内设置泥浆护壁；拼装预制标准单元，在预留孔内贯穿预应力筋，形成地下段；张拉吊装预应力筋，使地下段形成整体构件，将地下段整体吊装至桩孔内；清理泥浆护壁，采用导管法在地下段和桩孔之间的缝隙填充填充料，使地下段和桩孔紧密结合；采用后张法施加预应力封锚。

技术领域

本发明涉及装配式建筑技术领域，特别涉及一种装配式圆形桩结构及构筑方法。

背景技术

桩结构应用极为广泛，在土木工程中一般适用于如下领域：1)作为路基填方段支挡结构，与挡土板构成桩板结构，作用是抵抗土压力保持路基结构稳定；2)在滑坡地段作为抗滑桩抵抗滑坡推力，加固滑体保持滑坡稳定。

传统的抗滑桩为现浇矩形结构，采用人工挖孔现浇成型。在一些高寒高海拔山区陡坡地段的铁路、公路工程如采用传统施工工艺，会导致问题如下：1)现浇混凝土需立模板浇筑且养护困难(空气干燥、温度极低、紫外线强烈)，不但质量难以保证且严重影响施工进度，延长工期；2)人工挖孔且需要设置钢筋混凝土护壁，安全风险高、效率低，以川藏铁路为例，海拔2km以上不允许人工作业(缺氧及狭小环境作业)。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种装配式圆形桩结构及构筑方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种装配式圆形桩结构，包括位于圆形桩孔内的地下段，所述地下段和所述桩孔之间设有填充层，所述地下段包括若干个相互拼装的预制标准单元，每个所述预制标准单元均为圆形截面；

每个所述预制标准单元均设置有预留孔，所有所述预制标准单元通过预留孔贯穿有预应力筋，且相邻两个所述预制标准单元的连接处均设有剪力键。

本发明所述的装配式圆形桩结构，可在工厂预制生产预制标准单元，在现场拼装即可成型，采用装配式结构，解决了现浇混凝土需立模板浇筑且养护困难的问题，且保证了施工质量，可加快施工进度。另一方面，本发明由于采用了预制标准单元且设有填充层，较现有的现浇方案，可降低对桩孔开挖精度的要求，可直接采用机械设备开挖圆形桩孔，解决了人工挖孔安全风险高、效率低的问题，可进一步提高施工效率。最后本发明通过设置填充层，解决了装配式结构连接处受力薄弱，耐久性差的问题，且解决了大型机械挖孔无法与桩结构尺寸完全匹配的问题；通过设置剪力键，满足抗剪强度需求。

优选的，桩结构还包括位于所述桩孔上方的地上段，所述地上段与所述地下段相连接，所述地上段由若干个所述预制标准单元拼装而成，且在所述预制标准单元上设有外凸部，所述外凸部用于安装挡土板。

本发明通过在桩结构上设置外凸部，解决了挡土板搭板困难的问题，桩结构和挡土板配合形成桩板结构，可有效抵抗土压力保持路基结构稳定。

优选的，所述外凸部与所述预制标准单元为一体成型结构件，可直接在工厂预制加工，减少现场施工工序，加快施工进度。

优选的，所述填充层采用的填充料包括混凝土和/或水泥与弃渣混合料，并带有速凝和微膨胀性。为了节约成本及工期，填充料尽量使用廉价且利于养护的材料。

优选的，每个所述预制标准单元均包括本体，在所述本体内设有预留槽和纵筋，所述纵筋伸出所述本体，并伸入相邻预制标准单元的预留槽内，通过灌浆进行连接。通过在相邻两个标准预制单元之间连接纵筋，可以提高结构抗震性能。