CN106013206B - 钢管柱定位装置、钢管混凝土柱与桩基连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种钢管柱定位装置、钢管混凝土柱与桩基连接结构，钢管柱定位装置包括支撑架，其包括有正四角分布的4根立柱，2根中横杆分别将对角2根立柱连接，边横杆分别将相邻2根立柱连接，外横杆分别成放射状焊接于每根立柱的下半部和中部外侧，其中中部的4支外横杆构成钢管支承平台，4块支承块分别置于钢管支承平台的4支外横杆上构成钢管支撑法兰，钢管定位块位于支承块的上方并安装于立柱上，横向定位杆安装于立柱和外横杆上，横向定位杆端设有杆端板，钢管混凝土柱与桩基连接结构包括上述钢管柱定位装置，钢管柱定位装置埋藏于桩基上方的第二次浇注混凝土层内。本发明解决了逆作法中内钢管底部与桩顶准确定位的问题，施工简便，定位准确。

Description

钢管柱定位装置、钢管混凝土柱与桩基连接结构

技术领域

本发明涉及建筑施工中的辅助施工工具及建筑构件，特别涉及一种钢管柱施工过程中的定位器以及安装有此定位器的钢管混凝土柱。

背景技术

在房屋建筑逆作法施工，为保证地面以下结构和地上结构同时施工，必须先进行桩基施工，然后在桩顶施工竖向承重构件，用于支承结构荷载，而钢管柱就是常用的竖向承重构件形式。钢管柱常常需要在深8～9米，甚至更深的桩孔内与桩顶准确连接，一根钢管柱的重量往往能达到6～9 吨，汽车吊吊着如此重量的钢管柱很难精确移动，吊放过程中钢管柱的下端摆难于控制，因此需要在基桩顶部安装钢管柱定位器。现有的钢管柱定位器多采用圆底板+导向板的结构，施工时，钢管柱定位器通过将圆底板安装连接于桩基上，再将钢管的下端套入导向板上，然后将混凝土灌注入钢管内，现有这种钢管柱定位器安装后不能调节，从而使钢管很难准确定位。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢管柱定位装置、钢管混凝土柱与桩基连接结构，其可解决安装钢管柱的准确定位问题，具有施工方便的特点。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种钢管柱定位装置，包括支撑架，所述支撑架包括有正四角分布的4根立柱，2根中横杆分别将对角的2根立柱的近下端部连接，4根边横杆分别将相邻2根立柱的中部连接，另外4根边横杆又分别将相邻2根立柱的上端部连接；4支外横杆分别成放射状焊接于每根立柱的下半部外侧，另外4支外横杆分别成放射状焊接于每根立柱的中部外侧并构成钢管支承平台， 4块支承块分别置于钢管支承平台的4支外横杆上构成钢管支撑法兰。

立柱、中横杆、边横杆以及外横杆为槽形钢；每根立柱的上端为外倾斜面，每根立柱的下端设有垫块。

每根立柱近上端部开有上下两个长形柱横孔，钢管定位块位于支承块的上方并通过螺栓穿过柱横孔安装于立柱上，钢管定位块为缺外上角平板，钢管定位块对应于立柱上的柱横孔也开有长形定位块横孔。

外横杆和所连接的立柱上具有间隔的2个长形杆横孔，横向定位杆通过螺栓穿过杆横孔安装于立柱和外横杆上，横向定位杆对应于立柱和外横杆上的杆横孔也开有长形定位杆横孔，横向定位杆的远离立柱端焊接有杆端板，杆端板中部具有端板穿孔。

一种钢管混凝土柱与桩基连接结构，所述桩基包括护壁、桩基混凝土层和桩身钢筋笼，所述钢管混凝土柱包括钢管、自桩基混凝土层顶面至柱脚锚固面的第二次浇注混凝土层、钢管内的第三次浇注混凝土层，特别地还包括如上所述钢管柱定位装置。

所述钢管柱定位装置埋藏于第二次浇注混凝土层内，立柱下端的垫块贴靠于桩基混凝土层的桩基顶面，螺栓穿过杆横孔并用螺母将横向定位杆与立柱和外横杆固定连接，膨胀螺栓穿过护壁和杆端板的端板穿孔并用螺母将钢管柱定位装置定位于桩孔内。

钢管的下端套接于钢管柱定位装置的上部，钢管的下端面贴接于支撑法兰面上，螺栓穿过柱横孔并用螺母将钢管定位块与立柱固定连接，钢管定位块的外侧面紧贴钢管的内壁，钢管的柱脚锚固部插藏于第二次浇注混凝土层内。

桩身钢筋笼埋藏于桩基混凝土层和第二次浇注混凝土层内。

优化方案是：所述钢管的下端部为柱脚锚固部，柱脚锚固部的外侧面焊接有若干栓钉，钢管的下端具有法兰板和若干块将支撑肋板，支撑肋板焊接于法兰板和钢管外壁。

进一步地，所述桩基混凝土层的厚度不小于1000mm，混凝土标号不小于C35。

进一步地，所述第二次浇注混凝土层的厚度不小于1000mm，混凝土标号不小于C40。

与现有技术相比本发明具有以下突出的实质性特点和显著进步。

1、本发明的钢管柱定位装置具有可调节功能，可以准确调整中心位置，因而利用其可以准确定位钢管的安装位置。

2、本发明的钢管柱定位装置结构简单、实用，容易操作。

3、本发明的钢管混凝土柱与桩基连接结构具有施工方便的特点，可广泛应用于逆作法施工桩基顶部与钢管混凝土柱的内钢管底部的定位。

附图说明

图1为本发明的钢管柱定位装置结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为钢管局部示意图。

图4为本发明的钢管混凝土柱与桩基连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明：

实施例一

参考图1和图2，一种钢管柱定位装置，包括支撑架，所述支撑架包括有正四角分布的4根立柱4，2根中横杆2分别将对角的2根立柱4的近下端部连接，4根边横杆5分别将相邻2根立柱4的中部连接，另外4根边横杆5又分别将相邻2根立柱4的上端部连接；4支外横杆6分别成放射状焊接于每根立柱4的下半部外侧，另外4支外横杆6分别成放射状焊接于每根立柱4的中部外侧并构成钢管支承平台， 4块支承块7分别置于钢管支承平台的4支外横杆6上构成钢管支撑法兰。

立柱4、中横杆2、边横杆5以及外横杆6为槽形钢；每根立柱4的上端为外倾斜面，每根立柱4的下端设有垫块1。

每根立柱4近上端部开有上下两个长形柱横孔40，钢管定位块8位于支承块7的上方并通过螺栓穿过柱横孔40安装于立柱4上，钢管定位块8为缺外上角平板，其竖向侧面与立柱4平行，钢管定位块8对应于立柱4上的柱横孔40也开有长形定位块横孔。

外横杆6和所连接的立柱4上具有间隔的2个长形杆横孔60，横向定位杆3通过螺栓穿过杆横孔60安装于立柱4和外横杆6上，横向定位杆3对应于立柱4和外横杆6上的杆横孔60也开有长形定位杆横孔，横向定位杆3的远离立柱4端焊接有杆端板9，杆端板9中部具有端板穿孔。

实施例二

参考图1—图4，一种钢管混凝土柱与桩基连接结构，所述桩基包括护壁11、桩基混凝土层13和桩身钢筋笼12；所述钢管混凝土柱包括钢管14、自桩基混凝土层13顶面至柱脚锚固面的第二次浇注混凝土层15、钢管14内的第三次浇注混凝土层16、上述实施例一所述的钢管柱定位装置。

这种钢管混凝土柱与桩基连接结构可通过如下施工步骤来实现。

步骤1，制作钢管、桩身钢筋笼和钢管柱定位装置

所述钢管14的直径为D（本实施例为900mm），其下端部为柱脚锚固部，柱脚锚固部的外侧面焊接有6排直径∮16×150mm栓钉143，栓钉的纵向间隔为300mm；钢管14的下端具有法兰板141和8块支撑肋板142，法兰板141的宽度为100mm，厚度为16mm，支撑肋板142焊接于法兰板141和钢管14外壁，肋板规格为300×(100,50)×16mm的梯形钢板。

桩身钢筋笼由直径∮25的钢筋制作，桩身钢筋笼的内径为D+1100mm（即2000mm），高度为2000mm。

步骤2，制作钢管柱定位装置

制作上述实施例一所述的钢管柱定位装置，立柱4为12#槽钢制作，长度为1200mm，立柱4的上端为30°角外倾斜面，中横杆2为6.3# 的槽钢，边横杆5为6.3#的槽钢，外横杆6为6.3#的槽钢，立柱外侧最大距离为D-130（即770 mm），垫块1的规格为150×150×20mm，钢管定位块8的规格为300×200×20mm，具有30°外缺角，杆端板9的规格为60×40×10mm，端板穿孔的直径为∮14mm，钢管支承平台的高度为700mm。

步骤3，挖桩孔

桩孔具有护壁11，桩孔的直径D+1200mm（即2100mm），使钢管柱定位装置能安装于桩孔内。

步骤4，浇注桩基混凝土层（第一次浇注混凝土层）

将步骤1制作的桩身钢筋笼12置于桩孔内底部并浇注桩基混凝土（标号C35），桩基混凝土层的厚度为1500mm，混凝土将桩身钢筋笼12的下半大部分埋藏并硬化形成桩基混凝土层13，部分钢筋笼12作为预留段穿出桩基混凝土层13。

步骤5，安装钢管柱定位装置

将步骤2制作的钢管柱定位装置放入桩孔内已硬化的桩基混凝土层13上，立柱4下端的垫块1贴靠于桩基混凝土层13的桩基顶面，螺栓穿过杆横孔60并用螺母将横向定位杆3与立柱4和外横杆6固定连接，膨胀螺栓10穿过护壁11和杆端板9的端板穿孔并用螺母将钢管柱定位装置定位于桩孔内。

步骤6，将钢管吊入桩孔内

将步骤1制作的钢管14吊入桩孔内，钢管14的下端套接于钢管柱定位装置的上部，调整支承块7的厚度使钢管支撑法兰成水平位置，钢管14的下端面贴接于支撑法兰面上，螺栓穿过柱横孔40并用螺母将钢管定位块8与立柱4固定连接，钢管定位块8的外侧面紧贴钢管14的内壁，桩孔的近上端用钢管定位器（现有权术）将钢管14定位。

步骤7，制作第二次浇注混凝土层

向桩孔内浇注混凝土（标号C40），其厚度（本实施例为2000mm）为自桩基混凝土层10顶面至柱脚锚固面，混凝土硬化后成为第二次浇注混凝土层15，桩身钢筋笼12的预留段和钢管柱定位装置藏于第二次浇注混凝土层15内，钢管14的柱脚锚固部插藏于第二次浇注混凝土层15内。

步骤8，制作第三次浇注混凝土层

按常规操作方法向钢管14内浇注混凝土（标号C50）使形成第三次浇注混凝土层16。

Claims (2)

1.一种钢管混凝土柱与桩基连接结构，所述桩基包括护壁（11）、桩基混凝土层（13）和桩身钢筋笼（12），所述钢管混凝土柱包括钢管（14）、自桩基混凝土层（13）顶面至柱脚锚固面的第二次浇注混凝土层（15）、钢管（14）内的第三次浇注混凝土层（16），其特征在于：还包括钢管柱定位装置；

所述钢管柱定位装置包括支撑架，所述支撑架包括有正四角分布的4根立柱（4），2根中横杆（2）分别将对角的2根立柱（4）的近下端部连接，4根边横杆（5）分别将相邻2根立柱（4）的中部连接，另外4根边横杆（5）又分别将相邻2根立柱（4）的上端部连接；4支外横杆（6）分别成放射状焊接于每根立柱（4）的下半部外侧，另外4支外横杆（6）分别成放射状焊接于每根立柱（4）的中部外侧并构成钢管支承平台， 4块支承块（7）分别置于钢管支承平台的4支外横杆（6）上构成钢管支撑法兰；

立柱（4）、中横杆（2）、边横杆（5）以及外横杆（6）为槽形钢；每根立柱（4）的上端为外倾斜面，每根立柱（4）的下端设有垫块（1）；

每根立柱（4）近上端部开有上下两个长形柱横孔（40），钢管定位块（8）位于支承块（7）的上方并通过螺栓穿过柱横孔（40）安装于立柱（4）上，钢管定位块（8）为缺外上角平板，钢管定位块（8）对应于立柱（4）上的柱横孔（40）也开有长形定位块横孔；

外横杆（6）和所连接的立柱（4）上具有间隔的2个长形杆横孔（60），横向定位杆（3）通过螺栓穿过杆横孔（60）安装于立柱（4）和外横杆（6）上，横向定位杆（3）对应于立柱（4）和外横杆（6）上的杆横孔（60）也开有长形定位杆横孔，横向定位杆（3）的远离立柱（4）端焊接有杆端板（9），杆端板（9）中部具有端板穿孔；

所述钢管柱定位装置埋藏于第二次浇注混凝土层（15）内，立柱（4）下端的垫块（1）贴靠于桩基混凝土层（13）的桩基顶面，螺栓穿过杆横孔（60）并用螺母将横向定位杆（3）与立柱（4）和外横杆（6）固定连接，膨胀螺栓（10）穿过护壁（11）和杆端板（9）的端板穿孔并用螺母将钢管柱定位装置定位于桩孔内；

钢管（14）的下端套接于钢管柱定位装置的上部，钢管（14）的下端面贴接于支撑法兰面上，螺栓穿过柱横孔（40）并用螺母将钢管定位块（8）与立柱（4）固定连接，钢管定位块（8）的外侧面紧贴钢管（14）的内壁，钢管（14）的柱脚锚固部插藏于第二次浇注混凝土层（15）内；

桩身钢筋笼（12）埋藏于桩基混凝土层（13）和第二次浇注混凝土层（15）内。

2.根据权利要求1所述的钢管混凝土柱与桩基连接结构，其特征在于：所述钢管（14）的下端部为柱脚锚固部，柱脚锚固部的外侧面焊接有若干栓钉（143），钢管（14）的下端具有法兰板（141）和若干块将支撑肋板（142），支撑肋板（142）焊接于法兰板（141）和钢管（14）外壁。