一种预制桩基承台连接结构及施工方法
一种预制桩基承台连接结构及施工方法
本发明涉及建筑工程基础结构领域，尤其是涉及一种预制桩基承台连接结构及施工方法。
背景技术
随着现代工程建设规模的不断扩大，传统的桩基承台施工方法往往面临施工周期长、工序复杂、质量难以控制等问题。尤其是在地质复杂、地基不稳定的区域，现浇承台与桩基的接头部分常常成为整个结构的薄弱环节，难以满足高承载、高安全性以及抗震性能的要求。预制构件因其工厂化生产、质量可控、施工速度快等优点被广泛应用于基础建设。然而，预制承台与桩基的连接问题仍是工程建设中的技术难题，如何在保证连接强度和安全性的基础上，提高施工效率。
技术实现思路
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种施工快速、连接可靠的预制桩基承台连接结构及施工方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
作为本发明的一个方面，提供了一种预制桩基承台连接结构，包括预制承台、预制桩和连接组件，预制承台上设有上下贯通的后浇区，连接组件固定连接后浇区的内壁和预制桩的顶面，后浇区内在连接组件完成连接后灌注有混凝土；
连接组件为钢筋接驳组件或钢板连接组件，钢筋接驳组件包括钢筋接驳器和钢筋，钢筋接驳器与后浇区内壁固定连接，钢筋一端与预制桩的顶面固定连接，另一端与钢筋接驳器固定连接；
钢板连接组件包括第一钢板和第二钢板，第一钢板两侧与后浇区内壁固定连接，第二钢板的底面与预制桩的顶面固定连接，第一钢板和第二钢板固定连接。
进一步地，连接组件与后浇区的内壁之间、连接组件与预制桩的顶面之间的固定连接方式均为预埋连接。
进一步地，钢筋接驳器为可伸缩型锁扣式结构，钢筋接驳器与钢筋间为螺纹连接或机械夹紧式连接。
进一步地，第一钢板和第二钢板之间的连接方式包括焊接和通过高强螺栓连接。
进一步地，后浇区在内壁处设有剪力键，后浇区在与连接组件连接处设有限位装置。
进一步地，混凝土的材料为抗裂高性能混凝土。
进一步地，第一钢板和第二钢板的厚度均大于或等于20mm。
作为本发明的另一方面，提供了一种预制桩基承台连接结构的施工方法，该方法包括步骤：
将预制承台和预制桩在工厂内分别预先制作完成，并在预制承台上预埋钢筋接驳器或第一钢板，在预制桩顶部安装对应的钢筋或第二钢板；
将预制桩竖直埋设于地基中，并通过吊装设备将预制承台与预制桩对接；
通过连接组件连接预制承台和预制桩，当连接组件为钢筋接驳组件时，将钢筋接驳器与对应的钢筋连接，使承台与桩形成初步连接；当连接组件为钢板连接组件时，通过高强螺栓固定连接第一钢板和第二钢板，并对第一钢板和第二钢板在边缘处进行焊接；
向预制承台的后浇区内灌注混凝土，确保接头整体性和密封性；
待后浇的混凝土凝固至满足设计强度后，进行接头部位验收，确保承载能力与抗震性能符合规范要求。
进一步地，混凝土灌注到连接组件处时确保无空隙或气泡。
进一步地，施工完成后，通过数值模拟验证预制桩基承台连接结构所成体系在竖向荷载、水平荷载及地震荷载作用下的结构稳定性。
技术特征
一种预制桩基承台连接结构，其特征在于，包括预制承台(1)、预制桩(2)和连接组件，所述预制承台(1)上设有上下贯通的后浇区(9)，所述连接组件固定连接后浇区(9)的内壁和预制桩(2)的顶面，所述后浇区(9)内在连接组件完成连接后灌注有混凝土(4)；
根据权利要求1所述的一种预制桩基承台连接结构，其特征在于，所述连接组件与后浇区(9)的内壁之间、所述连接组件与预制桩(2)的顶面之间的固定连接方式均为预埋连接。
根据权利要求1所述的一种预制桩基承台连接结构，其特征在于，所述钢筋接驳器(3)为可伸缩型锁扣式结构，所述钢筋接驳器(3)与钢筋(5)间为螺纹连接或机械夹紧式连接。
根据权利要求1所述的一种预制桩基承台连接结构，其特征在于，所述第一钢板(6)和第二钢板(8)之间的连接方式包括焊接和通过高强螺栓(7)连接。
根据权利要求1所述的一种预制桩基承台连接结构，其特征在于，所述后浇区(9)在内壁处设有剪力键，所述后浇区(9)在与连接组件连接处设有限位装置。
根据权利要求1所述的一种预制桩基承台连接结构，其特征在于，所述混凝土(4)的材料为抗裂高性能混凝土。
根据权利要求1所述的一种预制桩基承台连接结构，其特征在于，所述第一钢板(6)和第二钢板(8)的厚度均大于或等于20mm。
一种根据权利要求1-7任一所述的一种预制桩基承台连接结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据权利要求8所述的一种施工方法，其特征在于，所述混凝土(4)灌注到连接组件处时确保无空隙或气泡。
根据权利要求8所述的一种施工方法，其特征在于，所述施工完成后，通过数值模拟验证预制桩基承台连接结构所成体系在竖向荷载、水平荷载及地震荷载作用下的结构稳定性。
技术总结
本发明涉及一种预制桩基承台连接结构及施工方法，结构包括预制承台、预制桩和连接组件，预制承台上设有上下贯通的后浇区，连接组件固定连接后浇区的内壁和预制桩的顶面，后浇区内在连接组件完成连接后灌注有混凝土；连接组件为钢筋接驳组件或钢板连接组件，钢筋接驳组件包括钢筋接驳器和钢筋，钢板连接组件包括第一钢板和第二钢板；方法包括步骤：将预制承台和预制桩在工厂内分别预先制作完成；将预制桩竖直埋设于地基中，并通过吊装设备将预制承台与预制桩对接；通过连接组件连接预制承台和预制桩；向后浇区内灌注混凝土，混凝土凝固后，进行接头部位验收。与现有技术相比，本发明具有结构简单、施工快速、连接可靠等优点。
技术研发人员：木林隆,李钰轩,钱建固,黄茂松
受保护的技术使用者：同济大学