CN218373985U - 一种低温储罐单承台桩基结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种低温储罐单承台桩基结构，包括承台和预制管桩，预制管桩内成型有管桩填芯，承台设置在预制管桩的上方，预制管桩还外包覆有环形的钢筋混凝土短柱，钢筋混凝土短柱与预制管桩固连为一体，钢筋混凝土短柱、预制管桩和管桩填芯与承台形成钢性连接，预制管桩地面以下部分深于钢筋混凝土短柱。该低温储罐单承台桩基结构采用预制管桩和现浇钢筋混凝土短柱的结构设计，通过预制管桩外部包覆环形钢筋混凝土短柱，形成圆筒状桩头形式，该结构增加了管桩桩顶段的抗剪强度及抗弯强度，竖直与水平承载力均较好，能够同时满足低温储罐对桩基竖向承载力和水平承载力的设计要求。
Description
技术领域
本实用新型属于低温储罐领域，具体涉及一种低温储罐单承台桩基结构。
背景技术
大型低温储罐由于自重较大，温度较低，满液位下的竖向荷载及地震作用下的水平荷载较大，当前一般采用如下2种形式的桩基结构：
第一种桩基结构是使用高桩单承台结构，如图1所示，该种桩基结构设有单个承台1，桩基采用的是钢筋混凝土灌注桩2，钻孔灌注桩具有刚度大，水平承载力高的特点；
第二种形式的桩基结构采用短柱双承台结构，如图2所示该桩基结构设有双个承台，下承台2与桩基刚性连接，在地面5以下的桩基采用预制管桩4，上承台1与储罐连接，上承台1与下承台2之间采用钢筋混凝土短柱3连接。该两种形式的桩基结构在实际生产中被广泛运用。
但上述两种形式的桩基结构各有弊端，第一种桩基结构由于灌注桩水平承载力大，可以直接做到地面以上充当短柱抵抗水平力，可相比预制管桩，同等桩长、直径下，灌注桩的竖向承载力远小于预制管桩，所以灌注桩桩长一般较长，桩基成本高；第二种桩基结构中采用的管桩竖向承载力良好，但是水平承载力较差，需要采用双承台+短柱来抵抗水平力作用，但双承台成本较高，工期周期长。
发明内容
为了同时满足水平和竖向承载力的要求，本实用新型提供一种低温储罐单承台桩基结构，该桩基结构具有施工周期短，工程造价低的特点。
本发明的技术方案如下：
一种低温储罐单承台桩基结构，包括承台和预制管桩，所述预制管桩内成型有管桩填芯，所述承台设置在预制管桩的上方，所述预制管桩还外包覆有环形的钢筋混凝土短柱，所述钢筋混凝土短柱与预制管桩固连为一体，所述钢筋混凝土短柱、预制管桩和管桩填芯与承台形成钢性连接，所述预制管桩地面以下部分深于钢筋混凝土短柱。
进一步地，所述钢筋混凝土短柱环形壁厚为200~300mm。
进一步地，所述管桩填芯和钢筋混凝土短柱分别采用预制钢筋笼并由混凝土浇注而成。
进一步地，所述预制管桩内预设有若干锚筋，所述锚筋部分穿入管桩填芯内部并与管桩填芯固定连接。
进一步地，所述预制钢筋笼包含纵向钢筋和螺旋箍筋，纵向钢筋顶部深入承台，底部设置有与混凝土粘结的180°弯钩结构。
进一步地，所述承台高出地面1m~2m。
进一步地，所述钢筋混凝土短柱长度不小于5m。
本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果：
1、本实用新型相比现有的高桩单承台结构相比，改进竖直承载力不足的问题，本实用新型桩基结构水平承载力和竖直承载力均好，具有施工速度快，造价低的特点。
2、本实用新型相比现有短柱双承台结构相比，单承台较双承台工程造价低，施工周期短。
3、本实用新型的低温储罐单承台桩基结构，采用预制管桩和现浇钢筋混凝土短柱的结构设计，通过预制管桩外部包覆环形钢筋混凝土短柱，形成圆筒状桩头形式，该结构增加了管桩桩顶段的抗剪强度及抗弯强度，竖直与水平承载力均较好，能够同时满足低温储罐对桩基竖向承载力和水平承载力的设计要求。
附图说明
图1为现有的高桩单承台结构示意图；
图1中，1-承台；2-灌柱桩；
图2为现有的短柱双承台结构示意图；
图2中，1-上承台；2-下承台；3-钢筋混凝土短柱；4-预制管桩；5-地面；
图3为本发明低温储罐单承台桩基结构示意图；
图3中，1-承台；2-预制管桩；3-管桩填芯；4-钢筋混凝土短柱；5-纵向钢筋；6-螺旋箍筋；7-弯钩结构；8-地面。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
实施例一：
本例的低温储罐单承台桩基结构，如图3所示，包括承台1和预制管桩2，承台1设置在预制管桩2的上方，且承台1高出地面8约1m~2m。
预制管桩2内成型有管桩填芯3，预制管桩2外包覆有环形的钢筋混凝土短柱4，管桩填芯3和钢筋混凝土短柱4分别采用预制钢筋笼并由混凝土浇注而成。钢筋混凝土短柱4与预制管桩2固连为一体。钢筋混凝土短柱4、预制管桩2和管桩填芯3与承台1形成钢性连接。预制管桩2伸入地面8以下部分深于钢筋混凝土短柱4，预制管桩伸入地面以下部分的深度根据实际需要确定。
本实用新型的低温储罐单承台桩基结构，通过预制管桩2外部包覆环形钢筋混凝土短柱4，形成圆筒状桩头形式，该结构相当于增加了预制管桩的直径，增加了管桩桩顶段的抗剪强度及抗弯强度，解决了管桩抗水平荷载能力差的问题，并且充分利用了其竖向承载力高的优势，能够同时满足低温储罐对桩基竖向承载力和水平承载力的设计要求。
本实例桩基结构的施工过程如下：
施工过程中，先进行土体开挖，将土体开挖至外包钢筋混凝土短柱的底部标高，后采用打桩机将预制管桩打入指定位置，并达到指定标高。待预制管桩施工全部完成并验收合格后，开始进行桩顶钢筋混凝土短柱的钢筋绑扎，短柱钢筋一般采用钢筋笼的形式进行预制，如图3所示，预制钢筋笼包括纵向钢筋5（竖向钢筋）和螺旋箍筋6，纵向钢筋5顶部深入承台1，并满足锚固要求，底部设置180°弯钩结构7保证与混凝土的粘结。钢筋笼预制完成后安装至预制管桩外侧，到达指定的高度。同时预制管桩填芯所需要的钢筋笼并安装至预制管桩内。钢筋笼安装完毕并验收后进行支模，支模完成后进行混凝土浇筑形成钢筋混凝土短柱，同时将管桩填芯处进行填充，浇筑完成后形成新型桩头方案。
本实用新型的技术和单承台灌注桩相比，造价低，施工速度快，成桩效果好，并且解决了管桩水平承载力不足的问题。和短桩双承台方案相比，直接减少一座承台，减少了工程造价，加快施工进度。
实施例二：
本实施例的进一步可选设计在于：本例中预制管桩内预设有若干锚筋，锚筋部分穿入管桩填芯内部一定深度并与管桩填芯固定连接，该设计使得预制管桩的结构更加稳固。
实施例三：
本实施例的进一步可选设计在于：如图3所示，一般情况下，桩顶钢筋混凝土短柱的圆环状壁厚约200~300mm，以满足承载要求。
实施例四：
本实施例的进一步可选设计在于：本例中钢筋混凝土短柱长度不小于5m，具体长度可根据实际工程情况计算确定。
Claims (7)
1.一种低温储罐单承台桩基结构，包括承台和预制管桩，所述预制管桩内成型有管桩填芯，所述承台设置在预制管桩的上方，其特征在于：所述预制管桩还外包覆有环形的钢筋混凝土短柱，所述钢筋混凝土短柱与预制管桩固连为一体，所述钢筋混凝土短柱、预制管桩和管桩填芯与承台形成钢性连接，所述预制管桩地面以下部分深于钢筋混凝土短柱。
2.根据权利要求1所述的低温储罐单承台桩基结构，其特征在于：所述钢筋混凝土短柱环形壁厚为200~300mm。
3.根据权利要求2所述的低温储罐单承台桩基结构，其特征在于：所述管桩填芯和钢筋混凝土短柱分别采用预制钢筋笼并由混凝土浇注而成。
4.根据权利要求3所述的低温储罐单承台桩基结构，其特征在于：所述预制管桩内预设有若干锚筋，所述锚筋部分穿入管桩填芯内部并与管桩填芯固定连接。
5.根据权利要求3或4所述的低温储罐单承台桩基结构，其特征在于：所述预制钢筋笼包含纵向钢筋和螺旋箍筋，纵向钢筋顶部深入承台，底部设置有与混凝土粘结的180°弯钩结构。
6.根据权利要求1所述的低温储罐单承台桩基结构，其特征在于：所述承台高出地面1m~2m。
7.根据权利要求1所述的低温储罐单承台桩基结构，其特征在于：所述钢筋混凝土短柱长度不小于5m。
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