PHC管桩桩顶与承台的连接装置的制作方法

phc管桩桩顶与承台的连接装置
技术领域
1.本实用新型涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种phc管桩桩顶与承台的连接装置。


背景技术：

2.随着城市建设及中国城镇化率的不断加快，城市基础设施建设发展迅速。预应力phc管桩作为承载能力高，可实现快速化施工的优越性被越来越多的同行所接受。在施工过程中发现：phc管桩与其上部结构承台的连接效果不是特别理想，施工中易发生管桩与承台连接处的受力性能及承载力的不足，且在管桩填芯处易发生混凝土离析，影响受力性能及连接性能。
3.传统的处理手段为，在phc管桩内部设置一块托板，上部焊接钢筋，进行填芯后施工承台。此种方法导致管桩内部混凝土渗水，出现离析，造成混凝土浇筑质量下降；且未考虑钢筋伸入phc管桩内部和承台内部的长度，导致钢筋的浪费或不足，造成连接效果差，性能不佳；这些都是本领域技术人员所不希望见到的。


技术实现要素：

4.针对上述存在的问题，本实用新型公开了一种phc管桩桩顶与承台的连接装置，解决现有技术中phc管桩桩顶与承台的连接装置受力性能不足，易出现施工质量问题，进而影响phc管桩施工整体性及受力性能的问题。
5.一种phc管桩桩顶与承台的连接装置，包括：连接结构、填芯混凝土和桩顶钢板；
6.所述桩顶钢板固定在phc管桩桩顶上；
7.所述连接结构包括上托板、下托板、外螺纹钢管、螺帽、固定钢筋和锚固钢筋；所述上托板套设在所述外螺纹钢管上，且所述外螺纹钢管在所述上托板的上方和下方均套设有所述螺帽，以通过所述螺帽将所述上托板予以固定，所述下托板焊接在所述外螺纹钢管的底部，且所述下托板的边缘设置有橡胶圈，所述固定钢筋固定在所述外螺纹钢管的顶部，所述锚固钢筋固定在所述上托板上，且所述锚固钢筋上绑扎有箍筋；
8.所述固定钢筋固定在所述桩顶钢板上，所述连接结构位于固定钢筋下方的部分设置于所述phc管桩内，所述填芯混凝土设置于所述phc管桩内。
9.优选的，所述锚固钢筋在所述固定钢筋之上的部分呈上大下小的喇叭形结构。
10.优选的，所述固定钢筋包括两根光圆钢筋，且所述固定钢筋焊接于所述外螺纹钢管和所述桩顶钢板上。
11.优选的，所述下托板的直径大于所述上托板的直径且小于所述phc管桩的内径，且所述phc管桩的内径与所述下托板的直径之差为2.5～3.5mm。
12.优选的，所述锚固钢筋为螺纹钢筋，且所述锚固钢筋均匀布置于所述上托板的外圆周上。
13.优选的，所述橡胶圈为u型橡胶圈。
14.优选的，所述螺帽为六角螺帽。
15.优选的，所述上托板上开设有呈梅花状布置的通孔。
16.优选的，所述上托板和所述下托板均为钢板。
17.与现有技术相比，上述实用新型具有如下优点或者有益效果：
18.一、通过设置外边缘设置有橡胶圈的下托板，实现了填芯混凝土底部不漏浆，从而保证了施工质量。
19.二、通过设置固定钢筋，实现整体装置的标高可控，进而增加了结构的稳固性。
20.三、通过于钢管设置了螺纹，可实现上托板的上下移动，从而实现了固定钢筋的有效利用，提高了钢筋的利用率。
21.四、本实用新型能够保证施工质量，同时可根据弯矩、剪力大小进行调整，可大大提高施工效率，且该连接装置可利用工程余料进行加工制作，从而节约了施工成本。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例中phc管桩桩顶与承台的连接装置的结构示意图；
23.图2为图1中aa处的剖面图；
24.其中，1是固定钢筋；2是上托板；3是下托板；4是钢管；5是填芯混凝土；6是锚固钢筋；7是箍筋；8是橡胶圈；9是螺帽；10是桩顶钢板。
具体实施方式
25.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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
26.如图1和2所示，本实用新型公开了一种phc管桩桩顶与承台的连接装置，具体的，该连接装置包括连接结构、填芯混凝土5和桩顶钢板10；该桩顶钢板10固定在phc管桩桩顶上；该连接结构包括上托板2、下托板3、外螺纹钢管4(即外部设置有螺纹的钢管)、螺帽9、固定钢筋和锚固钢筋6；该上托板2套设在外螺纹钢管4上，且该外螺纹钢管4在上托板2的上方和下方均套设有螺帽9，以通过两个螺帽9将上托板2予以固定，该下托板3焊接在外螺纹钢管4的底部，且该下托板3的边缘设置有橡胶圈8，该固定钢筋固定在外螺纹钢管4的顶部，该锚固钢筋6固定在上托板2上，且该锚固钢筋6上绑扎有箍筋7；该固定钢筋固定在桩顶钢板10上，该连接结构位于固定钢筋下方的部分设置于phc管桩内；该填芯混凝土5设置于phc管桩内。
27.具体的，上述外螺纹钢管4由直径为100mm钢管切割而成，具体的，将切割好的钢管置于套丝机进行螺纹刻制，且该螺纹应分布于钢管整体。
28.在本实用新型的一个优选的实施例中，上述锚固钢筋6在固定钢筋之上的部分呈上大下小的喇叭形结构。
29.在本实用新型的一个优选的实施例中，上述固定钢筋包括两根光圆钢筋，且该固定钢筋焊接于外螺纹钢管4和桩顶钢板10上，具体的，该固定钢筋由两根直径为22mmhpb400级钢筋组成。
30.在本实用新型的一个优选的实施例中，下托板3的直径大于上托板2的直径且小于phc管桩的内径，且该phc管桩的内径与下托板的直径之差为2.5～3.5mm(例如2.5mm、3mm、3.2mm或者3.5mm等)；具体的，该上托板2和下托板3对应由直径为220mm、300mm，厚度为4mm钢板切割而成，且该上托板2的圆心处开孔直径为100mm，该上托板2由一对螺帽9进行旋拧固定。
31.在本实用新型的一个优选的实施例中，上述锚固钢筋6为螺纹钢筋，且锚固钢筋6均匀布置于上托板2的外圆周上，具体的，根据图纸及实际施工要求，选取直接为22mmhrb400级钢筋作为锚固钢筋6均匀布置于上托板2上。
32.在本实用新型的一个优选的实施例中，上述橡胶圈8为u型橡胶圈，以便于套设在下托板3上，具体的，选取u型橡胶圈套制于下托板3边部，当装置内浇筑填芯混凝土5时，从而保证混凝土不发生离析、泌水等质量问题。
33.在本实用新型的一个优选的实施例中，上述螺帽9为六角螺帽，具体的，选取一对内径为100mm六角螺帽旋入钢管中，用于调节并固定上托板2的位置。
34.在本实用新型的一个优选的实施例中，上述上托板2上开有呈梅花状布置的通孔。
35.在本实用新型的一个优选的实施例中，上述填芯混凝土5为干硬性小石子混凝土，具体的，对装置进行内壁清洗后，浇筑50号干硬性小石子混凝土，并注意振捣密实。
36.此外，本实用新型还公开了一种phc管桩桩顶与承台的连接装置的施工方法，基于上述的phc管桩桩顶与承台的连接装置，具体的，该施工方法包括如下步骤：
37.步骤s1，将预制钢管置于套丝机上进行螺纹刻制以形成外螺纹钢管；具体的，在工厂将直径100mm钢管切割成2m长的节段，之后将加工好的钢管置于套丝机上进行螺纹刻制以形成该外螺纹钢管；
38.步骤s2，利用钢板加工形成上托板和下托板，并将上托板和两个螺帽分别套设在外螺纹钢管上，且上托板位于两个螺帽之间，并将下托板固定在外螺纹钢板的底端，且于下托板的边缘套设有橡胶圈；
39.具体的，将钢板加工成直径为220mm上托板2，直径300mm的下托板，托板厚度4mm,上托板通过布置于外螺纹钢管上的螺纹和两个螺帽固定，该上托板距桩顶的距离为0.6m，以确保装置有足够的锚固长度，该下托板与外螺纹钢管焊接，并在下托板边缘沿圆周套上u形橡胶圈，套上橡胶圈的下托板外径为310mm,比phc管桩内径小3mm，以确保该连接结构能放入phc管桩孔内。
40.步骤s3，于上托板上焊接锚固钢筋，并在锚固钢筋上绑扎箍筋。具体的，将多个锚固钢筋逐根焊接于上托板上，后续伸出phc管桩的外部钢筋根据实际情况弯制成喇叭形状(即上述锚固钢筋在固定钢筋之上的部分呈上大下小的喇叭形结构)，并在锚固钢筋上均匀间隔绑扎数圈箍筋，该锚固钢筋直径22mm，箍筋直径10mm。
41.步骤s4，将固定钢筋焊接于外螺纹钢管的顶部(即将2根固定钢筋平行焊接于外螺纹钢管的顶部)，该上托板、下托板、外螺纹钢管、螺帽、固定钢筋和锚固钢筋一起形成连接结构；
42.步骤s5，将上述连接结构放入phc管桩内部，并将固定钢筋焊接在桩顶钢板上。
43.具体的，将上述连接结构从上往下放入phc管桩内部，将2根固定钢筋的端部焊接在phc管桩桩顶的钢板上，以保证整体装置的稳固性。
44.步骤s6，于phc管桩内浇筑填芯混凝土。
45.具体的，在对连接结构位置定位复测后，浇筑桩芯及钢管填芯混凝土，并用振捣棒振捣密实，终凝后浇水养护，对连接结构伸入承台部分的钢筋，在进行承台钢筋安装时交叉绑扎，从而实现phc管桩与承台的有效连接。
46.综上，本实用新型的目的是设计一种phc管桩桩顶与承台的连接装置，通过设置两块大小不一的上下托板，调节上托板距离管桩桩顶的距离以实现管桩与承台更好的连接性能，并通过设置固定钢筋对整个连接结构进行固定，从而提升phc管桩与承台的受力性能及连接性，提高施工质量及施工效率，有利于材料的充分利用。该装置及方法通用性强，可实现工厂化量产，施工速度快，对克服承台及管桩的连接高差具有很好的适用性。
47.需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
48.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。