CN209555958U - 一种基于桩顶自适应变形调节装置的桩筏基础结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于桩顶自适应变形调节装置的桩筏基础结构，所述的桩筏基础结构包括桩基和筏板，所述的筏板设于桩基的上方；所述的桩基顶部设有若干变形调节组件，桩基外围设有密闭防水圈；筏板内设置有变形标识杆及其外侧钢套管，所述的变形标识杆和钢套管通过焊板与桩基的顶部连接。本实用新型在桩顶设置可人为控制的变形调节装置，通过该装置来调整、优化桩与桩以及桩与土之间的变形差，保证不同变形特性的桩土共同承担上部结构荷载，大大提高基础承载力，具有良好的经济技术效益。

Description

一种基于桩顶自适应变形调节装置的桩筏基础结构

技术领域

本实用新型涉及一种桩筏基础结构，属于建筑工程技术领域，尤其涉及一种基于桩顶自适应变形调节装置的桩筏基础结构。

背景技术

随着国民经济的发展和施工技术的提高，建筑物下部裙楼、地下室连成一片的多塔、大底盘建筑物不断涌现。在非软土地区，高层建筑若直接采用天然地基上的筏板基础，承载力不能满足要求或沉降过大；若采用桩筏基础，因桩端持力层土质好、压缩性低，基桩沉降小，桩间土的承载力很难发挥，上部结构荷载主要仍由桩承担，达不到桩土共同作用理想效果，浪费巨大。多塔、大底盘建筑物整个建筑物的荷载分布极不均匀：高塔下基础荷载大、沉降大，而裙楼部分荷载小还需考虑抗浮，整个建筑物的差异沉降非常大筏板产生的冲切与弯矩也非常惊人。

鉴于此，本专利实用新型一种基于桩顶自适应变形调节装置的桩筏基础结构，通过在桩顶设置变形调节装置，协调桩、土变形差，实现端承型桩的桩土共同作用，使天然地基承担大部分的上部结构荷载，不足部分由引入的少量桩基来承担。待地基土压力达到设计预期荷载或建筑沉降达到设计允许的预期变形时将变形调节装置的空腔采用混凝土灌注密实。后期增加的荷载主要由桩承担，最终形成复合桩基。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有桩筏基础存在因桩端持力层土质好、压缩性低，基桩沉降小，桩间土的承载力很难发挥，上部结构荷载主要仍由桩承担，达不到桩土共同作用理想效果；多塔、大底盘建筑物整个建筑物的荷载分布极不均匀导致整个建筑物的差异沉降非常大、筏板产生巨大的冲切与弯矩等缺点，而提出的一种基于桩顶自适应变形调节装置的桩筏基础结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型涉及的一种基于桩顶自适应变形调节装置的桩筏基础结构，所述的桩筏基础结构包括桩基和筏板，所述的筏板设于桩基的上方；所述的桩基顶部设有若干变形调节组件，桩基外围设有密闭防水圈；筏板内设置有变形标识杆及其外侧钢套管，所述的变形标识杆和钢套管通过焊板与桩基的顶部连接。

优选的，所述的变形调节组件设有三个，变形调节组件包括弹性支座、下垫板和定位装置，所述的下垫板固定在桩基顶部，弹性支座安装在下垫板上，所述的定位装置设于下垫板的中心位置。

优选的，所述的密闭防水圈包括实心砖、防水砂浆、砂垫层和混凝土浇筑面，所述的实心砖堆砌设于桩基外围，实心砖上部的外侧设有砂垫层，实心砖的下端与凝土浇筑面接壤，所述的实心砖的内侧面、砂垫层的上表面和凝土浇筑面的表面均涂抹防水砂浆。实心砖的内侧面、砂垫层的上表面和凝土浇筑面的表面均涂抹的防水砂浆相互接壤构成密闭结构。

优选的，所述弹性支座的上方设有上盖板，侧方设置有侧护板，所述的上盖板和侧护板围合形成密闭的空腔，所述的空腔通过注浆管与外部连通。

优选的，所述实心砖的上部与桩基之间设有填充层，所述的填充层内填砂。

优选的，所述侧护板的外侧面涂抹防水砂浆。

本实用新型提出的一种基于桩顶自适应变形调节装置的桩筏基础结构，有益效果在于：

1、本实用新型通过在桩顶设置变形调节装置，对桩基沉降进行调节，达到保持桩基的变形与地基土变形的协调，桩基和地基土协调工作，承担竖向承载力的比例达到1：1，有效地减少了桩基的数量和减小了桩基的直径。

2、本实用新型具有施工速度快、造价低、桩身质量稳定等特点，对变形的控制能力较好。

3、本实用新型在施工过程可采用变形标识杆进行变形监测，并且把监测结果作为施工组织的依据，实现信息化施工。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是平面布置图；

示意图中的标注说明：1-桩基，2-筏板，3-变形调节装置，4-防水圈，5-变形标识杆，6-钢套管，7-焊板，8-上盖板，9-侧护板，10-空腔，11-注浆管，12-填充层，31-弹性支座，32-下垫板，33-定位装置，41-实心砖，42-防水砂浆，43-砂垫层，44-混凝土浇筑面。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

结合图1和图2所示，本实施例涉及一种基于桩顶自适应变形调节装置的桩筏基础结构，所述的桩筏基础结构包括桩基1和筏板2，所述的筏板2设于桩基1的上方；所述的桩基1顶部设有三个变形调节组件3，桩基1外围设有密闭防水圈4；筏板2内设置有变形标识杆5及其外侧的钢套管6，所述的变形标识杆5和钢套管6通过焊板7与桩基1的顶部连接。

所述的变形调节组件3包括弹性支座31、下垫板32和定位装置33，所述的下垫板32固定在桩基1顶部，弹性支座31安装在下垫板32上，所述的定位装置33设于下垫板32的中心位置。所述的密闭防水圈4包括实心砖41、防水砂浆42、砂垫层43和混凝土浇筑面44，所述的实心砖41堆砌设于桩基1外围，实心砖41上部的外侧设有砂垫层43，实心砖41的下端与凝土浇筑面44接壤，所述的实心砖41的内侧面、砂垫层43的上表面和凝土浇筑面44的表面均涂抹防水砂浆42。实心砖41的内侧面、砂垫层43的上表面和凝土浇筑面44的表面均涂抹的防水砂浆42相互接壤构成密闭结构；所述实心砖41的上部与桩基1之间设有填充层12，所述的填充层12内填砂。

所述弹性支座31的上方设有上盖板8，侧方设置有侧护板9，所述的上盖板8和侧护板9围合形成密闭的空腔10，所述的空腔10通过注浆管11与外部连通，所述侧护板9的外侧面涂抹防水砂浆42。

本实用新型的施工步骤：

（1）桩头清理：严格按照二次浇筑的要求进行，对于薄弱混凝土层或个别突出骨料应凿去，并用钢丝刷或压力水洗刷以保证桩头的清洁。

（2）变形调节器下垫板安装：下垫板32的直径适当大于变形调节器的直径，以分担变形调节器的压力。每个下垫板32的中心设有定位装置33以方便自适应变形调节器的快速安装。

（3）桩顶混凝土浇筑：安装完成后，将桩顶清理干净并用水湿润后即可进行桩顶混凝土的浇筑。

（4）弹性支座定位安装：弹性支座31下盖板底设置有Φ25mm的定位孔，安装时可与定位装置33对接。

（5）变形标识杆安装：在三个弹性支座31中间设置变形标识杆5及其钢套管（DN25镀锌钢管）6，变形标识杆5和钢套管6均通过焊板7与桩基1顶面连接。

（6）侧护板及上盖板安装：侧护板9及上盖板8均采用焊接方式连接，安装时应保证侧护板9与上盖板8焊缝的严密性。安装侧护板9与上盖板8的主要作用是将变形封闭在独立的空间里，建筑物沉降稳定前，确保混凝土或其它异物无法阻碍变形调节器发挥作用。

（7）防水施工：砂垫层43和混凝土浇筑面44顶部均刷涂一层50mm厚防水砂浆42形成横向防水层，基桩1周围采用60厚实心砖41砌筑并涂一层20mm厚防水砂浆42形成竖向防水层，并与横向防水层搭接，从而形成密闭防水圈。

（8）空腔注浆：弹性支座31外侧的三根注浆管11应避开地下室剪力墙位置，采用DN50镀锌管接长引出至筏板面以上300mm。建筑物的沉降趋于稳定后，通过注浆孔将变形调节器的空腔10封闭，注浆料必须保证较高的流动性，保证注浆料具有自密实的效果。

（9）筏板施工：绑扎好筏板钢筋后，支模浇筑筏板。

上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于桩顶自适应变形调节装置的桩筏基础结构，所述的桩筏基础结构包括桩基（1）和筏板（2），所述的筏板（2）设于桩基（1）的上方；其特征在于，所述的桩基（1）顶部设有变形调节组件（3），桩基（1）外围设有密闭防水圈（4）；筏板（2）内设置有变形标识杆（5）及其外侧的钢套管（6），所述的变形标识杆（5）和钢套管（6）通过焊板（7）与桩基（1）的顶部连接；

所述的变形调节组件（3）设有三个，变形调节组件（3）包括弹性支座（31）、下垫板（32）和定位装置（33），所述的下垫板（32）固定在桩基（1）顶部，弹性支座（31）安装在下垫板（32）上，所述的定位装置（33）设于下垫板（32）的中心位置。

2.根据权利要求1所述的基于桩顶自适应变形调节装置的桩筏基础结构，其特征在于，所述的密闭防水圈（4）包括实心砖（41）、防水砂浆（42）、砂垫层（43）和混凝土浇筑面（44），所述的实心砖（41）堆砌设于桩基（1）外围，实心砖（41）上部的外侧设有砂垫层（43），实心砖（41）的下端与凝土浇筑面（44）接壤，所述的实心砖（41）的内侧面、砂垫层（43）的上表面和凝土浇筑面（44）的表面均涂抹防水砂浆（42）。

3.根据权利要求2所述的基于桩顶自适应变形调节装置的桩筏基础结构，其特征在于，所述弹性支座（31）的上方设有上盖板（8），侧方设置有侧护板（9），所述的上盖板（8）和侧护板（9）围合形成密闭的空腔（10），所述的空腔（10）通过注浆管（11）与外部连通。

4.根据权利要求3所述的基于桩顶自适应变形调节装置的桩筏基础结构，其特征在于，所述实心砖（41）的上部与桩基（1）之间设有填充层（12），所述的填充层（12）内填砂。

5.根据权利要求4所述的基于桩顶自适应变形调节装置的桩筏基础结构，其特征在于，所述侧护板（9）的外侧面涂抹防水砂浆（42）。