一种用于确保桩土共同作用的协调装置的制作方法

本实用新型涉及建筑施工领域，具体涉及一种用于确保桩土共同作用的协调装置。

背景技术：

桩基础是一种传统的基础形式，目前较为普遍的设计方法是将上部荷载全部由工程桩来承担，而不考虑基础下地基土的承载作用。近年来，随着工程经验的不断积累，地基土的承载力逐渐得到重视，如何发挥地基土的承载力，减少工程工程桩的数量，从而节约工程造价是目前工程界探索的新课题。

为保证桩土共同作用，实现桩土共同作用，目前提出的桩土共同作用的实现方法众多，如补偿位移法、刚度调整法、预加位移法等，具体通过预留净空、设置褥垫层、设置柔性材料等方法实现。由于各种材料力学性能差异较大，计算不准确，施工困难等原因大部分无法达到桩土桩土共同作用的目的。

技术实现要素：

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种用于确保桩土共同作用的协调装置，该协调装置通过在工程桩顶部与基础底板之间的地基土中设置呈压缩变形状的承压钢箱，从而可靠实现桩土共同作用。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种用于确保桩土共同作用的协调装置，所述协调装置自下而上依次包括工程桩、承压钢箱以及基础底板，所述工程桩以及所述承压钢箱均位于地基土中，其中，所述承压钢箱的侧壁呈压缩变形状，所述承压钢箱内部设置有注浆填充物。

所述承压钢箱包括筒形侧壁、上封板以及下封板；所述上封板以及所述下封板开设有若干供所述工程桩的连接钢筋穿过的预留圆孔。

所述筒形侧壁的横截面为圆形或矩形。

所述工程桩的连接钢筋依次穿过所述下封板以及所述上封板的所述预留圆孔，并连接至所述基础底板，以使所述工程桩、所述承压钢箱以及所述基础底板呈一体结构。

所述上封板开设有供预留注浆管穿过的注浆孔。

本实用新型的优点是，构造简单、施工简便、便于计算、可靠度大，可以可靠的实现桩土共同作用。

附图说明

图1为本实用新型的桩基础结构的侧视图；

图2为本实用新型中的承压钢箱的俯视图；

图3为本实用新型中的工程桩施工完成后的侧视图；

图4为本实用新型中的承压钢箱安装完成后的侧视图；

图5为本实用新型中的基础底板以及上部结构施工完成后的侧视图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-5，图中标记1-12分别为： 工程桩1、承压钢箱2、基础底板3、注浆填充物4、筒形侧壁5、上封板6、下封板7、连接钢筋8、预留圆孔9、预留注浆孔10、预留注浆管11、上部结构12。

实施例：如图1、2所示，本实施例具体涉及一种用于确保桩土共同作用的协调装置，该协调装置自下而上依次包括工程桩1、承压钢箱2以及基础底板3，工程桩1以及承压钢箱2均位于地基土中，其中，承压钢箱2的侧壁呈压缩变形状，承压钢箱2内部设置有注浆填充物4。

承压钢箱2包括筒形侧壁5、上封板6以及下封板7；上封板6以及下封板7开设有若干供工程桩1的连接钢筋8穿过的预留圆孔9；预留圆孔9直径为20mm至35mm；筒形侧壁5的横截面为类圆形或类矩形；安装过程中，工程桩1中的连接钢筋8依次穿过下封板7以及上封板6的预留圆孔9，并连接至基础底板3，以使工程桩1、承压钢箱2以及基础底板3呈一体结构。在上封板6上还开设有预留注浆孔10，预留注浆管11的底端从预留注浆孔10插入承压钢箱2的内部。

如图1和图5所示，本实施例中，承压钢箱2的侧壁处于压缩变形状态，承压钢箱2使得工程桩1与地基土共同支撑基础底板3以及上部结构12。

本实施例中协调装置的施工方法包括以下步骤：

1）如图3所示，在地基土中施工工程桩1；工程桩1的顶端设置有向上方延伸的连接钢筋8，连接钢筋8用于连接后续施工的基础底板3；在工程桩1施工完成后，需要对各个工程桩1的桩头进行找平处理，确保各个工程桩1受力均匀。

2）如图1、2和4所示，在工程桩1的顶端安装承压钢箱2；安装过程中，首先工程桩1中的连接钢筋8依次穿过下封板7以及上封板6的预留圆孔9；随后将预留注浆管11的底端从预留注浆孔10插入承压钢箱2的内部，预留注浆管11的顶端高于基础底板3上表面的高度。

3）如图1、2和5所示，在承压钢箱2上方施工基础底板3以及上部结构12，基础底板3与延伸至承压钢箱2上方的连接钢筋8固定连接；施工完成后，基础底板3以及上部结构12所产生的竖向荷载使承压钢箱2发生压缩变形，且基础底板3下方的地基土也在竖向荷载作用下发生压缩变形进而产生一定的沉降量，也就是说承压钢箱2同地基土共同发生压缩变形；当地基土压缩至极限值时，被压缩至极限值的地基土能够同承压钢箱2一样共同承担上部荷载的作用，通过预留注浆管11向承压钢箱2内部注浆以使承压钢箱2形成实心稳定的桩体，从而实现桩土共同作用，此外，侧壁面发生压缩变形的承压钢箱2也能够相应增加其桩侧摩阻力，进而提高其在地基土中的承载能力；注浆完成后，封闭预留注浆管11，继续进行施工。

需要说明的是，在制作承压钢箱2时，通过调整其筒形侧壁5的壁厚从而确定承压钢箱2的屈服承载力；即，承压钢箱2上的筒形侧壁5的壁厚应根据上部荷载以及地基土极限变形值进行确定，从而使当由基础底板3以及上部结构12所产生的上部荷载达到承压钢箱2的屈服承载力、且地基土未达到极限变形值时，承压钢箱2产生压缩变形，随同地基土体共同发生压缩变形。

本实施例的有益技术效果为：构造简单、施工简便、便于计算、可靠度大，可以可靠的实现桩土共同作用。