CN114875948A - 混凝土预制桩与桩基承台的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑桩基工程技术领域，具体的说是混凝土预制桩与桩基承台的连接结构，包括钢筋笼，所述钢筋笼分别位于混凝土预制桩、承台内部；组合槽，还包括勾板，所述勾板为金属材料制成，所述勾板位于混凝土预制桩内腔中一端呈弯折状设计；限位柱，所述限位柱通过组合槽扦插于混凝土预制桩内腔中，所述限位柱用于迫使勾板位于混凝土预制桩内腔一端向外部偏转；本申请通过勾板与混凝土预制桩之间的连接依靠限位柱进行限位，而在抗拔过程中，限位柱并不受力，因此限位柱的存在致使勾板无法发生形变，无法形变的勾板又无法与混凝土预制桩产生相对运动，因此使承台与混凝土预制桩之间的连接结构并不完全依赖混凝土芯的限制。

Description

混凝土预制桩与桩基承台的连接结构

技术领域

本发明属于建筑桩基工程技术领域，具体的说是混凝土预制桩与桩基承台的连接结构。

背景技术

桩承台基础是基础结构物的一种形式，由桩和连接桩顶的桩承台(简称承台)组成的深基础，简称桩基。桩基具有承载力高、沉降量小而较均匀的特点，几乎可以应用于各种工程地质条件和各种类型的工程，尤其是适用于建筑在软弱地基上的重型建(构)筑物。

混凝土桩与承台共同构建的桩基结构体作为建筑稳定的基础，其不仅能够给予足够的支撑力度，同时还能通过其连接结构进行力的传导，进而使结构具备较强的抗拔系数，同时随着建筑结构模块化趋势的发展、以及混凝土制品预制技术的研发，现有的混凝土桩以及承台多数采用预制技术进行制造，在使用时，通过塔吊进行抬升、组合后安装，不仅在安装时较为方便，同时还能大幅度缩减建筑修造时间，但是在预制、组合式的安装过程中，为了保障结构整体的抗拔能力，对于承台与混凝土预制桩之间的连接结构的要求较为严格，

现有技术中多数采取将承台与混凝土预制桩通过钢筋结构进行串联后，于其连接处浇筑混凝土芯，进而完成两者之间的稳定连接，但是由于现浇的混凝土与预制桩之间由于浇筑环境、气候等差异很容易存在分层现象，进而导致混凝土芯对连接结构的固定效果较差，在长时间的老化过后，很容易导致承台与混凝土预制桩之间的连接存在松动、抗拔能力降低等问题。

鉴于此，本发明研制的混凝土预制桩与桩基承台的连接结构，用于解决上述技术问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决现有桩基连接结构在长时间使用后容易因为混凝土芯的老化而存在松动、抗拔能力降低的问题，本发明提出的混凝土预制桩与桩基承台的连接结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的混凝土预制桩与桩基承台的连接结构，包括

钢筋笼，所述钢筋笼为钢筋捆扎后形成的笼状结构体，所述钢筋笼分别位于混凝土预制桩、承台内部，用于增强混凝土预制桩和承台的强度；

组合槽，所述组合槽开设于承台底部，用于将承台与混凝土预制桩进行组合，所述组合槽靠近混凝土预制桩一侧开口面积大于组合槽远离混凝土预制桩一侧开口；

还包括

勾板，所述勾板为金属材料制成，所述勾板均为“L”形结构体，所述勾板于承台顶端通过组合槽延伸至混凝土预制桩内腔中，所述勾板位于混凝土预制桩内腔中一端呈弯折状设计；

限位柱，所述限位柱通过组合槽扦插于混凝土预制桩内腔中，所述限位柱用于迫使勾板位于混凝土预制桩内腔一端向外部偏转；

通槽，所述混凝土预制桩在预制时侧壁开设有通槽，所述通槽与勾板弯折部配合。

优选的，所述勾板位于混凝土预制桩内腔外另一端固定连接有锁合板，所述锁合板贯穿承台，所述锁合板延伸至混凝土预制桩外壁，所述锁合板对应通槽开设有勾槽，所述勾槽与通槽导通，且勾槽与勾板相配合。

优选的，所述勾板复数设计，且均匀分布于组合槽内壁，相邻两个所述勾板延伸至混凝土预制桩内部的长度不同。

优选的，所述钢筋笼位于混凝土预制桩底部固连有挡板，所述挡板贴合于混凝土预制桩底部并延伸至混凝土预制桩外侧，所述挡板与锁合板一一对应。

优选的，所述限位柱外侧固定连接有均匀分布的定位板，所述定位板均位于混凝土预制桩内腔对角线上。

优选的，所述限位柱为中部空腔式结构体，所述限位柱表面开设有均匀分布的通孔，所述通孔用于连通限位柱内外，所述通孔均倾斜式排布，垂直方向上通孔位于限位柱内腔一端高度高于通孔位于限位柱外壁一端高度。

优选的，所述混凝土预制桩内腔中滑动安装有导通管，所述导通管一端延伸至混凝土预制桩内腔底部、一端通过限位柱内腔延伸至外界，所述导通管用于将混凝土预制桩内腔底部与外界导通。

优选的，所述导通管位于混凝土预制桩底部一端固定连接有活塞，所述活塞与混凝土预制桩内腔滑动连接，且所述活塞表面开设有均匀分布的单向开口，所述导通管内腔固定连接于单向塞。

优选的，所述导通管位于单向塞上部开设有均匀分布的出料孔，所述出料孔倾斜方向与通孔倾斜方向一致。

优选的，所述混凝土预制桩内部对应通槽均固定连接有导向板，所述导向板用于引导勾板和混凝土。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的混凝土预制桩与桩基承台的连接结构，通过勾板与混凝土预制桩之间的连接依靠限位柱进行限位，而在抗拔过程中，限位柱并不受力，因此限位柱的存在致使勾板无法发生形变，无法形变的勾板又无法与混凝土预制桩产生相对运动，因此使承台与混凝土预制桩之间的连接结构并不完全依赖混凝土芯的限制，使本申请连接结构的效果可以长期、稳定的维持。

2.本发明所述的混凝土预制桩与桩基承台的连接结构，通过于勾板另一端固定连接锁合板，并且锁合板贯穿承台延伸至混凝土预制桩的外壁，因此在组合安装的过程中，勾板弯折部受到限位柱的作用向外偏转，并通过通槽延伸至外部，此时锁合板上开设的勾槽与通槽导通对应，因此勾板旋转至勾槽内部，进而使勾板与锁合板形成两端锁定的结构体，且混凝土预制桩与承台均有一部分位于勾板与锁合板形成的两端锁定的环状结构内，进而有效地增强了对承台与混凝土预制桩的连接效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的整体结构图；

图2是本发明的剖视图；

图3是图2中A处局部放大图；

图4是图2中B-B处局部放大图；

图5是勾板与锁合板的连接图；

图中：1、混凝土预制桩；2、承台；21、组合槽；3、勾板；31、限位柱；32、通槽；33、锁合板；34、勾槽；4、挡板；5、定位板；6、通孔；7、导通管；71、活塞；72、单向塞；73、出料孔；8、导向板。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

本申请通过勾板与混凝土预制桩之间的连接依靠限位柱进行限位，而在抗拔过程中，限位柱并不受力，因此限位柱的存在致使勾板无法发生形变，无法形变的勾板又无法与混凝土预制桩产生相对运动，因此使承台与混凝土预制桩之间的连接结构并不完全依赖混凝土芯的限制，使本申请连接结构的效果可以长期、稳定的维持，进而解决现有技术中当浇筑于连接结构外侧的混凝土老化后，连接机构存在松动、抗拔能力降低的技术问题。

如图1至图5所示，本发明所述的混凝土预制桩1与桩基承台2的连接结构，包括

钢筋笼，所述钢筋笼为钢筋捆扎后形成的笼状结构体，所述钢筋笼分别位于混凝土预制桩1、承台2内部，用于增强混凝土预制桩1和承台2的强度；

组合槽21，所述组合槽21开设于承台2底部，用于将承台2与混凝土预制桩1进行组合，所述组合槽21靠近混凝土预制桩1一侧开口面积大于组合槽21远离混凝土预制桩1一侧开口；

还包括

勾板3，所述勾板3为金属材料制成，所述勾板3均为“L”形结构体，所述勾板3于承台2顶端通过组合槽21延伸至混凝土预制桩1内腔中，所述勾板3位于混凝土预制桩1内腔中一端呈弯折状设计；

限位柱31，所述限位柱31通过组合槽21扦插于混凝土预制桩1内腔中，所述限位柱31用于迫使勾板3位于混凝土预制桩1内腔一端向外部偏转；

通槽32，所述混凝土预制桩1在预制时侧壁开设有通槽32，所述通槽32与勾板3弯折部配合；

混凝土桩与承台2共同构建的桩基结构体作为建筑稳定的基础，其不仅能够给予足够的支撑力度，同时还能通过其连接结构进行力的传导，进而使结构具备较强的抗拔系数，同时随着建筑结构模块化趋势的发展、以及混凝土制品预制技术的研发，现有的混凝土桩以及承台2多数采用预制技术进行制造，在使用时，通过塔吊进行抬升、组合后安装，不仅在安装时较为方便，同时还能大幅度缩减建筑修造时间，但是在预制、组合式的安装过程中，为了保障结构整体的抗拔能力，对于承台2与混凝土预制桩1之间的连接结构的要求较为严格，

现有技术中多数采取将承台2与混凝土预制桩1通过钢筋结构进行串联后，于其连接处浇筑混凝土芯，进而完成两者之间的稳定连接，但是由于现浇的混凝土与预制桩之间由于浇筑环境、气候等差异很容易存在分层现象，进而导致混凝土芯对连接结构的固定效果较差，在长时间的老化过后，很容易导致承台2与混凝土预制桩1之间的连接存在松动、抗拔能力降低等问题，

本实施例在实际制造时，利用现有的预制技术，将混凝土与钢筋笼进行结合，生产出规格相互配合的混凝土预制桩1以及承台2，在进行搭建时，首先利用现有的混凝土预制桩1扦插设备，将混凝土预制桩1按照工艺要求插入地下，此时通过吊装机构，如吊机、塔吊等将承台2吊装至混凝土预制桩1顶部，并且将混凝土预制桩1顶部插入组合槽21内，完成混凝土预制桩1与承台2的初安装，随后工人将勾板3弯折的一端从承台2顶部的组合槽21开口处插入混凝土预制桩1的内腔中，勾板3插入完毕后将限位柱31通过夯击装置扦插入混凝土预制桩1内腔中，随着限位柱31逐渐向混凝土预制桩1内腔中延伸，限位柱31与勾板3弯折部接触，并在限位柱31体积的限制下，致使勾板3弯折部在水平方向上向外界弯折，以使限位柱31能够通过，当勾板3弯折部在限位柱31的作用下发生形变、向外偏转时，由于混凝土预制桩1上的通槽32与其对应，因此形变后的限位柱31弯折部进入通槽32内，进而使勾板3与混凝土预制桩1之间勾连，此时将配置好的混凝土浆填充于混凝土预制桩1内腔中，凝固后形成混凝土芯，利用混凝土再次将勾板3、通槽32、限位柱31之间的间隙进行填充，进一步增强连接结构的强度，当承台2或混凝土预制桩1受外力作用产生相互分离的趋势时，用于连接承台2与混凝土预制桩1的勾板3受力，但是由于勾板3两端分别与承台2、混凝土预制桩1之间存在形状的限位作用，因此两者之间的抗拔能力较强，且本申请中勾板3与混凝土预制桩1之间的连接依靠限位柱31进行限位，而在抗拔过程中，限位柱31并不受力，因此限位柱31的存在致使勾板3无法发生形变，无法形变的勾板3又无法与混凝土预制桩1产生相对运动，因此使承台2与混凝土预制桩1之间的连接结构并不依赖混凝土芯的限制，使本申请连接结构的效果可以长期、稳定的维持。

作为本发明优选的一个实施例，所述勾板3位于混凝土预制桩1内腔外另一端固定连接有锁合板33，所述锁合板33贯穿承台2，所述锁合板33延伸至混凝土预制桩1外壁，所述锁合板33对应通槽32开设有勾槽34，所述勾槽34与通槽32导通，且勾槽34与勾板3相配合；

本实施例中，通过于勾板3另一端固定连接锁合板33，并且锁合板33贯穿承台2延伸至混凝土预制桩1的外壁，因此在组合安装的过程中，勾板3弯折部受到限位柱31的作用向外偏转，并通过通槽32延伸至外部，此时锁合板33上开设的勾槽34与通槽32导通对应，因此勾板3旋转至勾槽34内部，进而使勾板3与锁合板33形成两端锁定的结构体，且混凝土预制桩1与承台2均有一部分位于勾板3与锁合板33形成的两端锁定的环状结构内，进而有效地增强了对承台2与混凝土预制桩1的连接效果。

作为本发明优选的一个实施例，所述勾板3复数设计，且均匀分布于组合槽21内壁，相邻两个所述勾板3延伸至混凝土预制桩1内部的长度不同；

在本实施例中，通过设置多个勾板3，使其均匀分布在组合槽21的内壁上，进而使承台2与混凝土预制桩1之间在受外力作用时，其受力更加均衡，且多个勾板3延伸至混凝土预制桩1内的长度的不同，还会致使勾板3对混凝土预制桩1的施力位置不同，进而使连接结构将力分散于混凝土预制桩1的不同的高度，进而使传递至混凝土预制桩1的力更加分散，增强混凝土预制桩1的承力能力。

作为本发明优选的一个实施例，所述钢筋笼位于混凝土预制桩1底部固连有挡板4，所述挡板4贴合于混凝土预制桩1底部并延伸至混凝土预制桩1外侧，所述挡板4与锁合板33一一对应；

在本实施例中，由于混凝土预制桩1在安装时通过外力夯击于地下，致使混凝土预制桩1周围的土壤密度较大，不利于后期锁合板33的安装，因此在混凝土预制桩1外侧安装挡板4，且使挡板4与钢筋笼固连，进而使混凝土预制桩1在向地下延伸的过程中，挡板4能够致使部分贴合于混凝土预制桩1的土壤层向外延伸，且由于挡板4与锁合板33相对应，因此在锁合板33扦插的过程中，由于挡板4已经提前将对应通道内的土壤层向外扩充，因此可以降低锁合板33的安装难度，便于工作人员进行操作。

作为本发明优选的一个实施例，所述限位柱31外侧固定连接有均匀分布的定位板5，所述定位板5均位于混凝土预制桩1内腔对角线上；

在本实施例中，通过于限位柱31外侧固定连接定位板5，利用定位板5与混凝土预制桩1的对角线进行重合，进而对限位柱31进行定位，便于限位柱31在向下插入的过程中保持对勾板3的偏转作用，在实际操作过程中，可以将定位板5于垂直方向上间隔设置，以避免定位板5对混凝土浆的拦截。

作为本发明优选的一个实施例，所述限位柱31为中部空腔式结构体，所述限位柱31表面开设有均匀分布的通孔6，所述通孔6用于连通限位柱31内外，所述通孔6均倾斜式排布，垂直方向上通孔6位于限位柱31内腔一端高度高于通孔6位于限位柱31外壁一端高度；

在本实施例中，通过均匀开设的通孔6，在混凝土浆灌输的过程中，混凝土浆不仅能够填充在限位柱31外侧的空隙中，同时当限位柱31外侧发生堵塞时，混凝土将还能够通过限位柱31的内腔向下流动，进而使混凝土浆在混凝土预制桩1中填充的更加均匀，降低空隙的产生几率，进而使制得的混凝土芯对于连接结构的固定效果更好。

作为本发明优选的一个实施例，所述混凝土预制桩1内腔中滑动安装有导通管7，所述导通管7一端延伸至混凝土预制桩1内腔底部、一端通过限位柱31内腔延伸至外界，所述导通管7用于将混凝土预制桩1内腔底部与外界导通；

本实施例中，在混凝土向下灌输的过程中，会逐渐挤压气体的存在空间，当混凝土预制桩1内腔某一水平面完全被混凝土浆占据后，将会导致混凝土预制桩1内腔中的空气无法向外排放，进而致使混凝土浆无法将混凝土预制腔完全填充，此处导通管7的设计，可以在混凝土浆不断填充混凝土预制桩1内腔时，将其底部的空气排放，进而避免气体无法外排致使的混凝土芯上空隙的产生。

作为本发明优选的一个实施例，所述导通管7位于混凝土预制桩1底部一端固定连接有活塞71，所述活塞71与混凝土预制桩1内腔滑动连接，且所述活塞71表面开设有均匀分布的单向开口，所述导通管7内腔固定连接于单向塞72；

本实施例中，在混凝土浆灌输的过程中，工作人员通过不断抽拉、按压导通管7，进而使导通管7底部的活塞71在混凝土预制桩1底部进行上下移动，在实际制造时，可以允许活塞71与混凝土预制桩1内腔存在5-8mm的间隙，以便活塞71的上下运动，当活塞71上下运动时，搭配上活塞71上的单向开口以及导通管7内腔中的单向塞72，可以促使混凝土浆在负压的作用下加速向下运动的趋势，还能有效地避免混凝土浆受到阻拦时，无法快速向下方延伸、填充的几率，增强混凝土浆的填充效果，进而增强混凝土芯对连接结构的固定、增强效果。

作为本发明优选的一个实施例，所述导通管7位于单向塞72上部开设有均匀分布的出料孔73，所述出料孔73倾斜方向与通孔6倾斜方向一致；

本实施例中，当混凝土浆流动至混凝土预制桩1内腔底部时，在负压力的作用下，混凝土将会进入导通管7内腔中，此时在负压力的作用下，混凝土浆或通过出料孔73流入限位柱31内腔，或通过限位柱31上开设的通孔6流入混凝土预制桩1内腔中，使混凝土浆的流动路径多样化，进而有效地降低最终浇筑成的混凝土芯上空隙的产生几率，增强混凝土芯对混凝土预制桩1内腔的填充程度。

作为本发明优选的一个实施例，所述混凝土预制桩1内部对应通槽32均固定连接有导向板8，所述导向板8用于引导勾板3和混凝土；

本实施例中，通过设置导向板8，一方面在勾板3安装以及形变的过程中，可以利用导向板8对其进行引导，使对应的勾板3的安装于形变更加方便，同时在混凝土浆的填充过程中，导向板8还能引导混凝土浆向通槽32内流动，进而增强混凝土浆对通槽32的填充效果，致使制得的混凝土芯与连接结构更加贴合，进而增强混凝土预制桩1与承台2的连接强度，在实际工作过程中，在垂直方向上导向板8之间相互间隔设置，且导向板8与定位板5均错位设置，以避免在安装时存在冲突。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.混凝土预制桩与桩基承台的连接结构，包括

钢筋笼，所述钢筋笼为钢筋捆扎后形成的笼状结构体，所述钢筋笼分别位于混凝土预制桩(1)、承台(2)内部，用于增强混凝土预制桩(1)和承台(2)的强度；

组合槽(21)，所述组合槽(21)开设于承台(2)底部，用于将承台(2)与混凝土预制桩(1)进行组合，所述组合槽(21)靠近混凝土预制桩(1)一侧开口面积大于组合槽(21)远离混凝土预制桩(1)一侧开口；

其特征在于：还包括

勾板(3)，所述勾板(3)为金属材料制成，所述勾板(3)均为“L”形结构体，所述勾板(3)于承台(2)顶端通过组合槽(21)延伸至混凝土预制桩(1)内腔中，所述勾板(3)位于混凝土预制桩(1)内腔中一端呈弯折状设计；

限位柱(31)，所述限位柱(31)通过组合槽(21)扦插于混凝土预制桩(1)内腔中，所述限位柱(31)用于迫使勾板(3)位于混凝土预制桩(1)内腔一端向外部偏转；

通槽(32)，所述混凝土预制桩(1)在预制时侧壁开设有通槽(32)，所述通槽(32)与勾板(3)弯折部配合。

2.根据权利要求1所述的混凝土预制桩与桩基承台的连接结构，其特征在于：所述勾板(3)位于混凝土预制桩(1)内腔外另一端固定连接有锁合板(33)，所述锁合板(33)贯穿承台(2)，所述锁合板(33)延伸至混凝土预制桩(1)外壁，所述锁合板(33)对应通槽(32)开设有勾槽(34)，所述勾槽(34)与通槽(32)导通，且勾槽(34)与勾板(3)相配合。

3.根据权利要求2所述的混凝土预制桩1与桩基承台2的连接结构，其特征在于：所述勾板(3)复数设计，且均匀分布于组合槽(21)内壁，相邻两个所述勾板(3)延伸至混凝土预制桩(1)内部的长度不同。

4.根据权利要求3所述的混凝土预制桩与桩基承台的连接结构，其特征在于：所述钢筋笼位于混凝土预制桩(1)底部固连有挡板(4)，所述挡板(4)贴合于混凝土预制桩(1)底部并延伸至混凝土预制桩(1)外侧，所述挡板(4)与锁合板(33)一一对应。

5.根据权利要求1所述的混凝土预制桩与桩基承台的连接结构，其特征在于：所述限位柱(31)外侧固定连接有均匀分布的定位板(5)，所述定位板(5)均位于混凝土预制桩(1)内腔对角线上。

6.根据权利要求5所述的混凝土预制桩与桩基承台的连接结构，其特征在于：所述限位柱(31)为中部空腔式结构体，所述限位柱(31)表面开设有均匀分布的通孔(6)，所述通孔(6)用于连通限位柱(31)内外，所述通孔(6)均倾斜式排布，垂直方向上通孔(6)位于限位柱(31)内腔一端高度高于通孔(6)位于限位柱(31)外壁一端高度。

7.根据权利要求6所述的混凝土预制桩与桩基承台的连接结构，其特征在于：所述混凝土预制桩(1)内腔中滑动安装有导通管(7)，所述导通管(7)一端延伸至混凝土预制桩(1)内腔底部、一端通过限位柱(31)内腔延伸至外界，所述导通管(7)用于将混凝土预制桩(1)内腔底部与外界导通。

8.根据权利要求7所述的混凝土预制桩与桩基承台的连接结构，其特征在于：所述导通管(7)位于混凝土预制桩(1)底部一端固定连接有活塞(71)，所述活塞(71)与混凝土预制桩(1)内腔滑动连接，且所述活塞(71)表面开设有均匀分布的单向开口，所述导通管(7)内腔固定连接于单向塞(72)。

9.根据权利要求8所述的混凝土预制桩与桩基承台的连接结构，其特征在于：所述导通管(7)位于单向塞(72)上部开设有均匀分布的出料孔(73)，所述出料孔(73)倾斜方向与通孔(6)倾斜方向一致。

10.根据权利要求4或9所述的混凝土预制桩与桩基承台的连接结构，其特征在于：所述混凝土预制桩(1)内部对应通槽(32)均固定连接有导向板(8)，所述导向板(8)用于引导勾板(3)和混凝土。

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