一柱一桩施工中柱桩连接节点及其施工方法与流程

本发明涉及一种柱桩连接结构，具体为一柱一桩施工中柱桩连接节点及其施工方法。

背景技术：

一柱一桩常用于逆作法施工中地下室的支撑结构。所谓一柱一桩，通常是先施工下方的灌注桩，然后在灌注桩的上方设置立柱，立柱下方插入灌注桩中，从而形成柱桩结合的支撑结构。目前，随着逆作法施工的地下室越做越深，使得立柱的设计承载力大幅度增加，这就需要立柱与灌注桩之间牢固结合，将立柱上的承载力平稳传递至灌注桩。然而，现有的柱桩连接结构，柱桩连接处往往成为受力薄弱点，在立柱受到扰动时，灌注桩顶端包裹立柱的混凝土易遭致破坏，影响柱桩结构的整体稳定性。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的柱桩连接结构在立柱与灌注桩的连接处易遭受破坏的技术问题，本发明提供了一种一柱一桩施工中柱桩连接节点，在管柱的插入段设置栓钉和纵向钢筋，使柱桩连接节点牢牢结合在一起，同时，设置在插入段端部的端承板可以将来自管柱的荷载平顺地传至灌注桩。同时，本发明还提供了一种一柱一桩施工中柱桩连接节点的施工方法，具有工序简单、操作方便、施工效率高的优点。

为解决以上技术问题，本发明包括如下技术方案：

一柱一桩施工中柱桩连接节点，包括：

灌注桩，所述灌注桩由混凝土浇筑而成，内部设置有钢筋笼；

管柱，所述管柱包括插入段，所述插入段的外壁上设置有若干栓钉，所述插入段的外壁上设置有若干列栓钉，每一列所述栓钉的悬臂端通过纵向钢筋连接在一起；所述插入段的端部设置有端承板；所述插入段通过混凝土浇筑于所述钢筋笼内。

进一步，所述柱桩连接节点还包括若干导向钢筋，若干所述导向钢筋的一端分别焊接在所述端承板的底端边缘，另一端共同焊接在一点上形成导向尖端。

优选地，所述导向尖端位于所述管柱中轴线上。

优选地，所述端承板与所述导向尖端之间还设置有轴向钢筋，所述轴向钢筋位于所述管柱的中轴线上，所述轴向钢筋的两端分别与所述端承板和导向尖端焊接固定。

优选地，所述纵向钢筋采用直径为6-10mm的光圆钢筋。

相应地，本发明还提供了一种一柱一桩施工中柱桩连接节点的施工方法，包括如下步骤：

s1.制备所述的柱桩连接节点的管柱和钢筋笼；

s2.采用钻孔机械进行灌注桩成孔施工，然后将步骤s1中制备的所述钢筋笼下放至设计标高；

s3.将步骤s1中制备的所述管柱下放并插入所述钢筋笼中；

s4.浇筑混凝土至设计标高，待所述混凝土凝固后，在所述灌注桩与所述管柱的结合处形成所述柱桩连接节点。

优选为，所述步骤s1中所述管柱的制备过程具体为：在所述管柱的插入段外壁上焊接栓钉，在栓钉的悬臂端焊接若干纵向钢筋，在插入段下方焊接端承板，在端承板下方焊接导向钢筋。

优选为，所述管柱的端承板下方设置有导向钢筋，所述步骤s3中所述管柱下放并插入所述钢筋笼中具体包括如下步骤：

s31.将导向尖端插入钢筋笼中；

s32.在导向钢筋指引下，将立柱的插入段插入钢筋笼中。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

(1)管柱的插入段浇筑于灌注桩的钢筋笼内，插入段外壁上设置的栓钉和纵向钢筋，牢牢地将管柱固定于灌注桩的混凝土内，同时，设置在插入段端部的端承板可以将来自管柱的荷载平顺地传至灌注桩；

(2)插入段插入灌注桩的钢筋笼的施工作业，一般是在水下盲插，可能存在栓钉挂蹭钢筋笼的箍筋，使管柱难以下放的情况，设置纵向钢筋可防止栓钉挂蹭钢筋笼，使管柱更加平顺地插入灌注桩中；

(3)在端承板下方焊接若干导向钢筋，并导向钢筋的下端焊接在一起形成导向尖端，由于导向尖端具有较小的面积，容易插入钢筋笼中，然后利用导向钢筋将管柱的插入段引入钢筋笼中，从而降低了管柱盲插施工的难度，而且设置轴向钢筋增加了导向钢筋的稳定性。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的一柱一桩施工中柱桩连接节点的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的管柱的结构示意图；

图3为图2中沿a-a断面的剖视图；

图4为本发明另一实施例提供的一柱一桩施工中柱桩连接节点的施工方法的流程图。

图中标号如下：

柱桩连接节点100；灌注桩110；钢筋笼111；混凝土112；管柱120；插入段121；栓钉122；纵向钢筋123；端承板130；导向钢筋140；导向尖端141；轴向钢筋142。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提供的一柱一桩施工中柱桩连接节点及其施工方法作进一步详细说明。结合下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参阅图1、图2和图3，其中图1为本实施例提供的一柱一桩施工中柱桩连接节点的结构示意图；图2为本实施例提供的管柱的结构示意图；图3为图2中沿a-a断面的剖视图。下面将结合图1至图3对本发明的要点做进一步说明。

如图1所示，柱桩连接节点100包括位于下方的灌注桩110和位于灌注桩110上方的管柱120。其中，灌注桩110由混凝土112浇筑而成，且内部设置有钢筋笼111。结合图1和图2所示，管柱120下方设置有插入灌注桩110中的插入段121，插入段121的端部设置有端承板130，插入段121的外壁上设置有若干列栓钉122，每一列栓钉122的悬臂端通过纵向钢筋123连接在一起，插入段121通过混凝土112浇筑于钢筋笼111内。其中，纵向钢筋123可采用直径为6-10mm的光圆钢筋。

与现有技术相比，本发明提供的柱桩连接节点100具有如下优点或有益效果：(1)管柱120的插入段121浇筑于灌注桩110的钢筋笼111内，插入段121外壁上设置的栓钉122和纵向钢筋123，牢牢地将管柱120固定于灌注桩110的混凝土112内；(2)插入段121插入钢筋笼111的施工作业，一般是在水下盲插，可能存在栓钉122挂蹭钢筋笼111的箍筋使管柱120难以下放的情况，设置纵向钢筋123可防止栓钉122挂蹭钢筋笼111的箍筋，使管柱120更加平顺地插入灌注桩110中；(3)管柱120的插入段121端部设置端承板130，能更好地将管柱120上的荷载平顺地传递给下方的灌注桩110。

在逆作法施工中，灌注桩110的钢筋笼111一般位于施工操作面以下，故管柱120需要在水下盲插插入钢筋笼111，在端承板130的尺寸与钢筋笼111的直径相差较少时，增加了管柱120插入灌注桩110钢筋笼111施工作业的难度。优选的实施方式为，如图2和图3所示，在端承板130下方焊接若干导向钢筋140，导向钢筋140的下端焊接在一起形成导向尖端141，由于导向尖端141具有较小的面积，容易插入钢筋笼111中，然后利用导向钢筋140将管柱120的插入段121引入钢筋笼111中，从而降低了管柱120盲插施工的难度。更佳地，导向尖端141位于管柱120中轴线上，有利于钢筋笼111的轴心与管柱120的轴心对接，如此结构的柱桩连接节点100更有利于荷载平顺传递。

为了防止导向钢筋140受到挤压变形，从而导致导向尖端141偏移管柱120轴心，不利于水下盲插作业，优选为，端承板130上还设置有轴向钢筋142，轴向钢筋142沿管柱120的轴心设置，两端分别与端承板130和导向尖端141焊接，轴向纵筋与导向钢筋140一起形成结构稳定的导向结构。

请参阅图4，图4为本发明另一实施例提供的一柱一桩施工中柱桩连接节点的施工方法的流程图。下面结合图1至图4对柱桩连接节点100的施工方法作进一步描述。柱桩连接节点100的施工方法，包括如下步骤：

s1.制备管柱120和钢筋笼111。管柱120通常为钢制的圆管柱120或方管柱120，当然也可以是实心立柱，在管柱120靠近底端的外壁上焊接钢制栓钉122，当然，在管柱120为混凝土结构时，可以在浇筑时植入栓钉122。在栓钉122的悬臂端焊接纵向钢筋123，纵向钢筋123可采用直径为6-10mm的光圆钢筋。在管柱120底部焊接钢制端承板130，并在端承板130下方焊接导向钢筋140，并将导向钢筋140的另一端焊接在一起形成导向尖端141。

s2.采用钻孔机械进行灌注桩110成孔施工，然后将步骤s1中制备的所述钢筋笼111下放至设计标高。根据灌注桩110成孔深度、垂直度等要求选择合适的工程钻机及配套钻杆，根据成孔直径要求，选择合适钻头。成孔施工应一次不间断地完成，成孔完毕至灌注混凝土112的间隔时间不应大于24小时。钻孔完成之后，可采用泵吸反循环清孔。为保证钢筋笼111在吊装、下放过程中不变形并保持垂直，可在钢筋笼111的顶端设置第一吊点，在距顶端1/3至1/2处设第二吊点，由两吊点同时起吊。

s3.将步骤s1中制备的管柱120下放并插入钢筋笼111中。端承板130先下放至钢筋笼111中，然后管柱120的插入段121下放至钢筋笼111中，在下放过程中，纵向钢筋123可防止栓钉122挂蹭钢筋笼111。更优选的实施方式为，管柱120的端承板130下方设置有导向钢筋140，将导向尖端141插入钢筋笼111中，然后在导向钢筋140指引下，将管柱120的插入段121插入钢筋笼111中。

s4.浇筑混凝土112至设计标高，待混凝土112凝固后，在灌注桩110与管柱120的结合处形成柱桩连接节点100。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。