CN108755730A - 一种装配式桩基码头节点及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装配式桩基码头节点，包括桩帽部、横梁部、纵梁部、桩芯节点部和梁节点部；所述桩帽部的顶部通过梁节点部设置有横梁部、纵梁部，梁节点部将桩帽部、横梁部、纵梁部连为一体；所述桩帽部的底部设置有桩芯节点部，桩帽部的底部通过桩芯节点部与桩基础连为一体；本发明装配式桩基码头节点可实现一根横梁与两根纵梁在双桩桩帽部的可靠连接，传力路径清晰，受力明确；本发明装配式桩基码头节点的桩基与梁系部通过桩帽实现连接，能够较好适应桩基础的沉桩偏位，上部结构安装精度易于控制；本发明装配式桩基码头节点横梁部通过植筋孔灌浆与桩帽实现连接，而现有技术需采用全现浇的桩帽节点施工建造成形。

Description

一种装配式桩基码头节点及其施工方法

技术领域

本发明涉及港口码头技术领域，特别是一种装配式桩基码头节点及其施工方法。

背景技术

在港口码头建设中，桩基码头结构是一种十分常见的结构型式。水上沉桩施工往往不可避免地会引起一定的桩基偏位。为克服桩基偏位，现有技术往往在桩基顶部设置现浇桩帽，水上浇筑桩帽施工工序较为繁多，且涉及低水位支立模板和浇筑混凝土，施工较为困难。

而装配式桩基码头的主要部件桩基础、桩帽、横梁、纵梁等主要受力部件都在工厂生产，预制部件生产全过程具备可追溯性，包括工程名称、部材记号、制造年月日、合格标识、破损、变形等特征，部件质量易于控制。此外，桩基码头采用装配式建造施工工法，可显著减少现场施工过程造成的噪音、粉尘等环境污染，降低能耗，同时大幅提高劳动生产率、缩短工期和降低成本。但装配式桩基码头的桩基、桩帽和梁系等受力部件的节点连接构造、施工工艺及其施工方法仍有待进一步研究。

发明内容

鉴于上述装配式桩基码头结构体系存在的问题，本发明的目的在于提供一种装配式桩基码头节点及其施工方法，用于实现一根横梁和两根纵梁的节点连接处理，解决一类装配式桩基码头的节点连接问题。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种装配式桩基码头节点，其特征在于，包括桩帽部、横梁部、纵梁部、桩芯节点部和梁节点部；所述桩帽部的顶部通过梁节点部设置有横梁部、纵梁部，梁节点部将桩帽部、横梁部、纵梁部连为一体；所述桩帽部的底部设置有桩芯节点部，桩帽部的底部通过桩芯节点部与桩基础连为一体。

优选地，所述桩帽部包括套箱预制部和桩帽现浇部；所述套箱预制部包括底板和侧板，底板的四周均设置有侧板，围成一个腔室，腔室内设置有桩帽现浇部，所述底板上设置有两个通孔，通孔用于桩基础顶部伸入至套箱预制部。

优选地，所述套箱预制部和桩帽现浇部内部设置有钢筋骨架，所述钢筋骨架用于抵抗桩帽所受弯矩及剪力。

优选地，所述桩帽现浇部内预埋设置锚固钢筋，锚固钢筋的底端位于桩帽现浇部内，锚固钢筋的顶端伸入至梁节点部，锚固钢筋的顶端设置有锚固板。

优选地，所述横梁部包括第一下部预制部和第一上部现浇部，第一下部预制部的顶部设置有第一上部现浇部，第一下部预制部的两侧设置有预制凸出趾部，预制凸出趾部通过植筋灌胶部与桩帽部连为一体；所述第一下部预制部内部设置有下部立筋，所述第二上部现浇部内部设置有上部立筋，所述上部立筋通过箍筋与下部立筋相连接。

优选地，所述第一下部预制部设有联系短筋，联系短筋通过套筒灌浆与第二下部预制部内部设置有的下部立筋相连接。

优选地，所述纵梁部包括第二下部预制部和第二上部现浇部，第二下部预制部的顶部设置有第二上部现浇部；所述第二下部预制部内部设置有下部立筋，所述第二上部现浇部内部设置有上部立筋，上部立筋通过灌浆套筒部与梁节点部连接为一体；所述上部立筋通过箍筋与下部立筋相连接。

优选地，所述下部立筋的端部设置有锚固板。

优选地，所述桩芯节点部内设有钢筋骨架，采用现场浇筑混凝土成型；所述梁节点部待横梁部、纵梁部及其相应的立筋连接就位，采用现浇混凝土二次浇筑成型；所述桩基础采用混凝土预应力管桩基础或钢管桩基础。

一种装配式桩基码头节点的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：完成桩基础沉桩施工，并做好桩帽预制部安装的脚手架支立准备工作，必要时应考虑夹桩稳定措施；

步骤二：安装桩帽预制部，进行桩基础桩芯节点部和桩帽预制部底部的封堵工作，吊运安装其内设钢筋骨架和预埋锚固钢筋；

步骤三：设置横梁部的凸出趾部的波纹管植筋孔，调节控制桩帽预制部及其现浇部预设的相应植筋孔的位置坐标；

步骤四：组织桩芯节点部和桩帽部的内部连接的验收工作，进行桩芯节点部和桩帽现浇部的现场浇筑工作；

步骤五：待桩芯节点部和桩帽现浇部的混凝土强度达到设计要求，吊运安装横梁部、纵梁部；

步骤六：进行横梁部的凸出趾部的波纹管植筋孔的就位调整，并进行压力灌浆，后将连接钢筋插入充满浆液的波纹管植筋孔，实现横梁部就位；

步骤七：进行通过套筒连接纵梁部的立筋对位连接和下部立筋的端部锚固块安装工作，并对相应的立筋的连接套筒进行压力注浆，实现纵梁立筋的连接；

步骤八：进行局部侧模板支立工作，并组织梁节点部内部连接的验收工作；

步骤九：进行梁节点部的现场浇筑工作，完成节点施工。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

（1）本发明装配式桩基码头节点可实现一根横梁与两根纵梁在双桩桩帽部的可靠连接，传力路径清晰，受力明确。

（2）本发明装配式桩基码头节点的桩基与梁系部通过桩帽实现连接，能够较好适应桩基础的沉桩偏位，上部结构安装精度易于控制。

（3）本发明装配式桩基码头节点横梁部通过植筋孔灌浆与桩帽实现连接，而现有技术需采用全现浇的桩帽节点施工建造成形。

（4）本发明装配式桩基码头节点的横梁部、纵梁部的立筋采用大直径钢筋，立筋数量有限，易于采用的连接可靠的套筒灌浆连接，避免了现有技术梁节点部钢筋搭接复杂错乱的局面，方便施工，施工质量容易控制。

（5）本发明装配式桩基码头节点可应用于采用构件预制拼接的装配式桩基码头。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明装配式桩基码头节点的结构示意图。

图2为图1中A-A实施例1的结构示意图。

图3为图1中A-A实施例2的结构示意图。

图4为图1中B-B的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1、图2和图4所示，一种装配式桩基码头节点，包括桩帽部1、横梁部2、纵梁部3、桩芯节点部4和梁节点部5；所述桩帽部1的顶部通过梁节点部5设置有横梁部2、纵梁部3，梁节点部5将桩帽部1、横梁部2、纵梁部3连为一体；所述桩帽部1的底部设置有桩芯节点部4，桩帽部1的底部通过桩芯节点部4与桩基础1000连为一体。

所述桩帽部1包括套箱预制部1a和桩帽现浇部1b；所述套箱预制部1a包括底板和侧板，底板的四周均设置有侧板，围成一个腔室，腔室内设置有桩帽现浇部1b，所述底板上设置有两个通孔，通孔用于桩基础顶部伸入至套箱预制部1a；所述套箱预制部1a和桩帽现浇部1b内部设置有钢筋骨架，所述钢筋骨架用于抵抗桩帽所受弯矩及剪力；所述桩帽现浇部1b内预埋设置锚固钢筋10，锚固钢筋10的底端位于桩帽现浇部1b内，锚固钢筋10的顶端伸入至梁节点部5，锚固钢筋10的顶端设置有锚固板100。

所述横梁部2包括第一下部预制部2a和第一上部现浇部2b，第一下部预制部2a的顶部设置有第一上部现浇部2b，第一下部预制部2a的两侧设置有预制凸出趾部11，预制凸出趾部11通过植筋灌胶部12与桩帽部1连为一体；所述第一下部预制部2a内部设置有下部立筋13，所述第二上部现浇部2b内部设置有上部立筋14，所述上部立筋14通过箍筋15与下部立筋13相连接；所述第一下部预制部2a设有联系短筋16，联系短筋16通过套筒灌浆200与第二下部预制部3a内部设置有的下部立筋13的端部相连接。

所述纵梁部3包括第二下部预制部3a和第二上部现浇部3b，第二下部预制部3a的顶部设置有第二上部现浇部3b；所述第二下部预制部3a内部设置有下部立筋13，所述第二上部现浇部3b内部设置有上部立筋14，上部立筋14通过灌浆套筒部200与梁节点部5连接为一体；所述上部立筋14通过箍筋15与下部立筋13相连接。

所述下部立筋13的端部设置有锚固板100。

所述桩芯节点部4内设有钢筋骨架，采用现场浇筑混凝土成型；所述梁节点部5待横梁部2、纵梁部3及其相应的立筋连接就位，采用现浇混凝土二次浇筑成型；所述桩基础1000采用混凝土预应力管桩基础或钢管桩基础。

一种所述的装配式桩基码头节点的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：完成桩基础沉桩施工，并做好桩帽预制部安装的脚手架支立准备工作，必要时应考虑夹桩稳定措施；

步骤二：安装桩帽预制部，进行桩基础桩芯节点部和桩帽预制部底部的封堵工作，吊运安装其内设钢筋骨架和预埋锚固钢筋；

步骤三：设置横梁部的凸出趾部的波纹管植筋孔，调节控制桩帽预制部及其现浇部预设的相应植筋孔的位置坐标；

步骤四：组织桩芯节点部和桩帽部的内部连接的验收工作，进行桩芯节点部和桩帽现浇部的现场浇筑工作；

步骤五：待桩芯节点部和桩帽现浇部的混凝土强度达到设计要求，吊运安装横梁部、纵梁部；

步骤六：进行横梁部的凸出趾部的波纹管植筋孔的就位调整，并进行压力灌浆，后将连接钢筋插入充满浆液的波纹管植筋孔，实现横梁部就位；

步骤七：进行通过套筒连接纵梁部的立筋对位连接和下部立筋的端部锚固块安装工作，并对相应的立筋的连接套筒进行压力注浆，实现纵梁立筋的连接；

步骤八：进行局部侧模板支立工作，并组织梁节点部内部连接的验收工作；

步骤九：进行梁节点部的现场浇筑工作，完成节点施工。

步骤八：进行局部侧模板支立工作，并组织梁节点部内部连接的验收工作；

步骤九：进行梁节点部的现场浇筑工作，完成节点施工。

实施例2：

如图1、图3和图4所示，一种装配式桩基码头节点，包括桩帽部1、横梁部2、纵梁部3、桩芯节点部4和梁节点部5；所述桩帽部1的顶部通过梁节点部5设置有横梁部2、纵梁部3，梁节点部5将桩帽部1、横梁部2、纵梁部3连为一体；所述桩帽部1的底部设置有桩芯节点部4，桩帽部1的底部通过桩芯节点部4与桩基础1000连为一体。

所述桩帽部1包括套箱预制部1a和桩帽现浇部1b；所述套箱预制部1a包括底板和侧板，底板的四周均设置有侧板，围成一个腔室，腔室内设置有桩帽现浇部1b，所述底板上设置有两个通孔，通孔用于桩基础顶部伸入至套箱预制部1a；所述套箱预制部1a和桩帽现浇部1b内部设置有钢筋骨架，所述钢筋骨架用于抵抗桩帽所受弯矩及剪力；所述桩帽现浇部1b内预埋设置锚固钢筋10，锚固钢筋10的底端位于桩帽现浇部1b内，锚固钢筋10的顶端伸入至梁节点部5，锚固钢筋10的顶端设置有锚固板100。

所述横梁部2包括第一下部预制部2a和第一上部现浇部2b，第一下部预制部2a的顶部设置有第一上部现浇部2b，第一下部预制部2a的两侧设置有预制凸出趾部11，预制凸出趾部11通过植筋灌胶部12与桩帽部1连为一体；所述第一下部预制部2a内部设置有下部立筋13，所述第二上部现浇部2b内部设置有上部立筋14，所述上部立筋14通过箍筋15与下部立筋13相连接。

所述纵梁部3包括第二下部预制部3a和第二上部现浇部3b，第二下部预制部3a的顶部设置有第二上部现浇部3b；所述第二下部预制部3a内部设置有下部立筋13，所述下部立筋13的端部设置有锚固板100；所述第二上部现浇部3b内部设置有上部立筋14，上部立筋14通过灌浆套筒部200与梁节点部5连接为一体；所述上部立筋14通过箍筋15与下部立筋13相连接。

所述桩芯节点部4内设有钢筋骨架，采用现场浇筑混凝土成型；所述梁节点部5待横梁部2、纵梁部3及其相应的立筋连接就位，采用现浇混凝土二次浇筑成型；所述桩基础1000采用混凝土预应力管桩基础或钢管桩基础。

一种所述的装配式桩基码头节点的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：完成桩基础沉桩施工，并做好桩帽预制部安装的脚手架支立准备工作，必要时应考虑夹桩稳定措施；

步骤二：安装桩帽预制部，进行桩基础桩芯节点部和桩帽预制部底部的封堵工作，吊运安装其内设钢筋骨架和预埋锚固钢筋；

步骤三：设置横梁部的凸出趾部的波纹管植筋孔，调节控制桩帽预制部及其现浇部预设的相应植筋孔的位置坐标；

步骤四：组织桩芯节点部和桩帽部的内部连接的验收工作，进行桩芯节点部和桩帽现浇部的现场浇筑工作；

步骤五：待桩芯节点部和桩帽现浇部的混凝土强度达到设计要求，吊运安装横梁部、纵梁部；

步骤六：进行横梁部的凸出趾部的波纹管植筋孔的就位调整，并进行压力灌浆，后将连接钢筋插入充满浆液的波纹管植筋孔，实现横梁部就位；

步骤七：进行通过套筒连接纵梁部的立筋对位连接和下部立筋的端部锚固块安装工作，并对相应的立筋的连接套筒进行压力注浆，实现纵梁立筋的连接；

步骤八：进行局部侧模板支立工作，并组织梁节点部内部连接的验收工作；

步骤九：进行梁节点部的现场浇筑工作，完成节点施工。

综上所述，本发明装配式桩基码头节点可实现一根横梁与两根纵梁在双桩桩帽部的可靠连接，传力路径清晰，受力明确；本发明装配式桩基码头节点的桩基与梁系部通过桩帽实现连接，能够较好适应桩基础的沉桩偏位，上部结构安装精度易于控制；本发明装配式桩基码头节点横梁部通过植筋孔灌浆与桩帽实现连接，而现有技术需采用全现浇的桩帽节点施工建造成形；本发明装配式桩基码头节点的横梁部、纵梁部的立筋采用大直径钢筋，立筋数量有限，易于采用的连接可靠的套筒灌浆连接，避免了现有技术梁节点部钢筋搭接复杂错乱的局面，方便施工，施工质量容易控制；本发明装配式桩基码头节点可应用于采用构件预制拼接的装配式桩基码头。

以上所述的具体实施例，对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种装配式桩基码头节点，其特征在于，包括桩帽部（1）、横梁部（2）、纵梁部（3）、桩芯节点部（4）和梁节点部（5）；所述桩帽部（1）的顶部通过梁节点部（5）设置有横梁部（2）、纵梁部（3），梁节点部（5）将桩帽部（1）、横梁部（2）、纵梁部（3）连为一体；所述桩帽部（1）的底部设置有桩芯节点部（4），桩帽部（1）的底部通过桩芯节点部（4）与桩基础（1000）连为一体。

2.根据权利要求1所述的装配式桩基码头节点，其特征在于，所述桩帽部（1）包括套箱预制部（1a）和桩帽现浇部（1b）；所述套箱预制部（1a）包括底板和侧板，底板的四周均设置有侧板，围成一个腔室，腔室内设置有桩帽现浇部（1b），所述底板上设置有两个通孔，通孔用于桩基础顶部伸入至套箱预制部（1a）。

3.根据权利要求2所述的装配式桩基码头节点，其特征在于，所述套箱预制部（1a）和桩帽现浇部（1b）内部设置有钢筋骨架，所述钢筋骨架用于抵抗桩帽所受弯矩及剪力。

4.根据权利要求2所述的装配式桩基码头节点，其特征在于，所述桩帽现浇部（1b）内预埋设置锚固钢筋（10），锚固钢筋（10）的底端位于桩帽现浇部（1b）内，锚固钢筋（10）的顶端伸入至梁节点部（5），锚固钢筋（10）的顶端设置有锚固板（100）。

5.根据权利要求1所述的装配式桩基码头节点，其特征在于，所述横梁部（2）包括第一下部预制部（2a）和第一上部现浇部（2b），第一下部预制部（2a）的顶部设置有第一上部现浇部（2b），第一下部预制部（2a）的两侧设置有预制凸出趾部（11），预制凸出趾部（11）通过植筋灌胶部（12）与桩帽部（1）连为一体；所述第一下部预制部(2a)内部设置有下部立筋(13)，所述第二上部现浇部(2b)内部设置有上部立筋(14)，所述上部立筋(14)通过箍筋(15)与下部立筋(13)相连接。

6.根据权利要求5所述的装配式桩基码头节点，其特征在于，所述第一下部预制部（2a）设有联系短筋（16），联系短筋（16）通过套筒灌浆（200）与第二下部预制部（3a）内部设置有的下部立筋（13）相连接。

7.根据权利要求1所述的装配式桩基码头节点，其特征在于，所述纵梁部（3）包括第二下部预制部（3a）和第二上部现浇部（3b），第二下部预制部（3a）的顶部设置有第二上部现浇部（3b）；所述第二下部预制部（3a）内部设置有下部立筋（13），所述第二上部现浇部（3b）内部设置有上部立筋（14），上部立筋（14）通过灌浆套筒部（200）与梁节点部（5）连接为一体；所述上部立筋（14）通过箍筋（15）与下部立筋（13）相连接。

8.根据权利要求7所述的装配式桩基码头节点，其特征在于，所述下部立筋（13）的端部设置有锚固板（100）。

9.根据权利要求1所述的装配式桩基码头节点，其特征在于，所述桩芯节点部（4）内设有钢筋骨架，采用现场浇筑混凝土成型；所述梁节点部（5）待横梁部（2）、纵梁部（3）及其相应的立筋连接就位，采用现浇混凝土二次浇筑成型；所述桩基础（1000）采用混凝土预应力管桩基础或钢管桩基础。

10.一种根据权利要求1所述的装配式桩基码头节点的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：完成桩基础沉桩施工，并做好桩帽预制部安装的脚手架支立准备工作，必要时应考虑夹桩稳定措施；

步骤二：安装桩帽预制部，进行桩基础桩芯节点部和桩帽预制部底部的封堵工作，吊运安装其内设钢筋骨架和预埋锚固钢筋；

步骤三：设置横梁部的凸出趾部的波纹管植筋孔，调节控制桩帽预制部及其现浇部预设的相应植筋孔的位置坐标；

步骤四：组织桩芯节点部和桩帽部的内部连接的验收工作，进行桩芯节点部和桩帽现浇部的现场浇筑工作；

步骤五：待桩芯节点部和桩帽现浇部的混凝土强度达到设计要求，吊运安装横梁部、纵梁部；

步骤六：进行横梁部的凸出趾部的波纹管植筋孔的就位调整，并进行压力灌浆，后将连接钢筋插入充满浆液的波纹管植筋孔，实现横梁部就位；

步骤七：进行通过套筒连接纵梁部的立筋对位连接和下部立筋的端部锚固块安装工作，并对相应的立筋的连接套筒进行压力注浆，实现纵梁立筋的连接；

步骤八：进行局部侧模板支立工作，并组织梁节点部内部连接的验收工作；

步骤九：进行梁节点部的现场浇筑工作，完成节点施工。