一种预制桩与承台的连接结构及其安装施工方法

本发明涉及建筑施工，具体是涉及一种预制桩与承台的连接结构。本发明还涉及一种预制桩与承台的连接结构的安装施工方法。

背景技术：

1、承台是为承受、分布由墩身传递的荷载，在基桩顶部设置的联结各桩顶的钢筋混凝土平台，承受上部电力塔之荷载并传递给基础桩，向基础桩分布荷载，当承台下有多个桩基时，承台可以将荷载较均匀的分布各个桩体，使桩受力均衡。

2、传统的空心混凝土预制桩与承台连接采用管桩内插钢筋笼并浇混凝土填芯，利用填芯混凝土与管桩侧壁的摩擦力作为上部承台的拉力。这种传统的连接方式在施工过程中易受现场条件和施工人员素质影响，管桩内浇混凝土填芯时，难以保证混凝土的密实度。施工完成后，填芯混凝土与管壁的摩擦力很难检测，易产生质量隐患，在几十年的使用期限内，填芯混凝土会老化松弛，与管壁摩擦力会不可避免的损失从而产生巨大的建筑安全问题。

3、中国专利cn203701125u公开了一种预制桩与承台的连接结构及其送桩器。一种预制桩与承台的连接结构包括预制桩和承台，预制桩中预埋有抗拉钢筋，抗拉钢筋的下端部预埋在预制桩中与预制桩的箍筋固定，预制桩的顶部与承台连接，抗拉钢筋的上端部处于承台内。抗拉钢筋的下端部和预制桩桩体通过浇筑混凝土一体成型，制造出成品预制桩，成品预制桩的桩头以上留有抗拉钢筋上端部，抗拉钢筋的上端部通过浇筑混凝土固定到承台内，使预制桩和承台形成永久型的整体结构。

4、该预制桩和承台之间通过抗拉钢筋连接预制桩和承台，而在预制柱和承台相抵接处的抗拉钢筋极易断连，同时因抗拉钢筋为直杆，因此抗拉钢筋的两端极易脱离预制桩或承台。

技术实现思路

1、针对上述问题，提供一种预制桩与承台的连接结构，通过将连接筋的一端通过锁定组件与预制桩的上部锁定，而将连接筋的另一端通过限位端环设置在承台的顶部，在通过限位端环的内孔向承台的浇筑腔灌注混凝土后，锁定组件能够将连接筋的底端稳定地与预制桩连接，操作更加便捷，解决了现有的承台和预制桩相接处连接结构容易损坏的问题。

2、为解决现有技术问题，本发明提供一种预制桩与承台的连接结构，应用于连接预制桩和预制承台，连接结构包括锁定组件、连接筋和限位端环，所述锁定组件具有设置在预制桩内腔的插接件，以及设置在插接件顶端的定位件，所述定位件与预制桩的顶端固定连接，所述插接件具有可沿径向抵接所述预制桩内腔的抵接部，所述连接筋的底端与所述定位件固定连接，所述连接筋的顶端穿过预制承台的浇筑腔，浇筑腔中进行浇筑时，抵接部沿径向抵接在预制桩的内腔，所述限位端环设置在浇筑腔的顶端，所述限位端环的外径大于浇筑腔的直径，所述连接筋的顶端与贯穿所述抵接端环后并与所述限位端环固定连接，浇筑时，通过所述限位端环的内孔向浇筑腔中浇筑。

3、优选地，所述插接件包括插接筒、抵接块和滑动柱，所述定位件设置在所述插接筒的顶端，所述插接筒插接在预制桩内，所述插接筒的圆周面上设置有沿其径向延伸的滑动槽，所述抵接块的内径具有驱动斜面，所述滑动柱同轴滑动地设置在所述插接筒中，所述滑动柱的圆周面上设置有驱动斜槽，所述驱动斜槽与所述驱动斜面滑动配合，所述滑动柱在所述插接筒中向下移动时，所述抵接块沿径向抵接在预制桩的内腔。

4、优选地，所述定位件包括与所述插接筒一体成型的定位环，预制桩的顶端设置有穿过其桩体的主筋，所述主筋贯穿所述定位环并与其固定连接，所述连接筋的底端贯穿所述定位环并与其固定连接。

5、优选地，所述驱动斜面上设置有沿其斜向延伸的限位斜块，所述驱动斜槽中设置有沿其斜向延伸的限位斜槽，所述限位斜槽与所述限位斜块滑动配合。

6、优选地，连接结构还包括设置在预制桩两端的定位端环，所述定位端环的内径小于预制桩的内径，所述定位端环的内圆周面设置有沿周向布置的延伸部，所述延伸部位于所述抵接块的顶部，相邻的延伸部之间构成用于避让所述连接筋底部的避让槽，所述抵接块位于驱动斜槽中时，所述抵接块外侧与所述插接筒轴线的最大间距小于所述定位端环的内半径。

7、优选地，连接机构还包括第一限位环、第二限位环和抵接座，所述第一限位环和第二限位环同轴地设置在所述连接筋的底端，所述第一限位环位于所述避让槽中，所述第二限位环位于所述定位端环的底部，所述抵接座具有套设在所述连接筋上的水平段，所述水平段位于所述第一限位环和第二限位环之间，所述水平段的两端具有向上弯折并抵接在所述延伸部底部的弹性段。

8、优选地，所述限位端环上设置有沿其周向布置的连接孔，所述连接筋的顶端贯穿所述连接孔并与其固定连接，连接结构还包括第三限位环，所述第三限位环同轴地设置在所述连接筋的顶部并抵接在所述连接端环的顶端。

9、优选地，连接结构还包括中心筋、扩张件和收缩件，所述中心筋的底端贯穿滑动柱并与其固定连接，所述扩张件和收缩件自下向上依次设置在所述中心筋上，所述扩张件具有可沿径向向外弯曲连接筋的第一连接部，所述收缩件具有可沿径向向内弯曲连接筋的第二连接部，所述中心筋向下移动时，第一连接部沿径向向外弯曲与其连接的连接筋，第二连接部沿径向向内弯曲与其连接的连接筋。

10、优选地，所述扩张件包括第一固定环、第一连接环、第一筒体、第一塞杆和第一弹簧，所述第一固定环同轴固定地设置在所述中心筋上，所述第一连接环设置在所述连接筋上，所述第一固定环高于所述第一连接环，所述第一筒体的一端与所述第一连接环转动连接，所述第一塞杆的一端与所述第一固定环转动连接，所述第一塞杆的另一端贯穿第一筒体的另一端并与其滑动配合，所述第一弹簧设置在第一筒体内端和第一塞杆内端之间；所述收缩件包括第二固定环、第二连接环、第二筒体、第二塞杆和第二弹簧，所述第二固定环同轴固定地设置在所述中心筋上，所述第二连接环设置在所述连接筋上，所述第二固定环低于所述第二连接环，所述第二筒体的一端与所述第二连接环转动连接，所述第二塞杆的一端与所述第二固定环转动连接，所述第二塞杆的另一端贯穿第二筒体的另一端并与其滑动配合，所述第二弹簧设置在所述第二筒体靠近第二固定环的内端和第二塞杆内端之间。

11、一种预制桩与承台的连接结构的安装施工方法，应用于如权利要求-中任意一项所述的一种预制桩与承台的连接结构，包括以下步骤，

12、步骤一，将连接筋的底端通过锁定组件与预制桩的顶端固定连接；

13、步骤二，吊设预制承台，使得连接筋穿过预制承台的浇筑腔，将限位端环设置在浇筑腔的顶端并与连接筋固定连接；

14、步骤三，通过限位端环的内孔向浇筑腔中灌注混凝土，待混凝土凝固后以完成预制桩和预制承台的连接。

15、本发明相比较于现有技术的有益效果是：

16、本发明通过将连接筋的一端通过锁定组件与预制桩的上部锁定，而将连接筋的另一端通过限位端环设置在承台的顶部，在通过限位端环的内孔向承台的浇筑腔灌注混凝土后，锁定组件能够将连接筋的底端稳定地与预制桩连接，操作更加便捷，解决了现有的承台和预制桩相接处连接结构容易损坏的问题。

技术特征：

1.一种预制桩与承台的连接结构，应用于连接预制桩(1)和预制承台(2)，其特征在于，连接结构包括锁定组件、连接筋(4)和限位端环(5)，所述锁定组件具有设置在预制桩(1)内腔的插接件(31)，以及设置在插接件(31)顶端的定位件(32)，所述定位件(32)与预制桩(1)的顶端固定连接，所述插接件(31)具有可沿径向抵接所述预制桩(1)内腔的抵接部，所述连接筋(4)的底端与所述定位件(32)固定连接，所述连接筋(4)的顶端穿过预制承台(2)的浇筑腔，浇筑腔中进行浇筑时，抵接部沿径向抵接在预制桩(1)的内腔，所述限位端环(5)设置在浇筑腔的顶端，所述限位端环(5)的外径大于浇筑腔的直径，所述连接筋(4)的顶端与贯穿所述抵接端环后并与所述限位端环(5)固定连接，浇筑时，通过所述限位端环(5)的内孔向浇筑腔中浇筑。

2.根据权利要求1所述的一种预制桩与承台的连接结构，其特征在于，所述插接件(31)包括插接筒(311)、抵接块(312)和滑动柱(313)，所述定位件(32)设置在所述插接筒(311)的顶端，所述插接筒(311)插接在预制桩(1)内，所述插接筒(311)的圆周面上设置有沿其径向延伸的滑动槽，所述抵接块(312)的内径具有驱动斜面，所述滑动柱(313)同轴滑动地设置在所述插接筒(311)中，所述滑动柱(313)的圆周面上设置有驱动斜槽，所述驱动斜槽与所述驱动斜面滑动配合，所述滑动柱(313)在所述插接筒(311)中向下移动时，所述抵接块(312)沿径向抵接在预制桩(1)的内腔。

3.根据权利要求2所述的一种预制桩与承台的连接结构，其特征在于，所述定位件(32)包括与所述插接筒(311)一体成型的定位环(321)，预制桩(1)的顶端设置有穿过其桩体的主筋(11)，所述主筋(11)贯穿所述定位环(321)并与其固定连接，所述连接筋(4)的底端贯穿所述定位环(321)并与其固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种预制桩与承台的连接结构，其特征在于，所述驱动斜面上设置有沿其斜向延伸的限位斜块(3121)，所述驱动斜槽中设置有沿其斜向延伸的限位斜槽(3131)，所述限位斜槽(3131)与所述限位斜块(3121)滑动配合。

5.根据权利要求2或3或4所述的一种预制桩与承台的连接结构，其特征在于，连接结构还包括设置在预制桩(1)两端的定位端环(6)，所述定位端环(6)的内径小于预制桩(1)的内径，所述定位端环(6)的内圆周面设置有沿周向布置的延伸部(61)，所述延伸部(61)位于所述抵接块(312)的顶部，相邻的延伸部(61)之间构成用于避让所述连接筋(4)底部的避让槽(62)，所述抵接块(312)位于驱动斜槽中时，所述抵接块(312)外侧与所述插接筒(311)轴线的最大间距小于所述定位端环(6)的内半径。

6.根据权利要求5所述的一种预制桩与承台的连接结构，其特征在于，连接机构还包括第一限位环(71)、第二限位环(72)和抵接座(73)，所述第一限位环(71)和第二限位环(72)同轴地设置在所述连接筋(4)的底端，所述第一限位环(71)位于所述避让槽(62)中，所述第二限位环(72)位于所述定位端环(6)的底部，所述抵接座(73)具有套设在所述连接筋(4)上的水平段，所述水平段位于所述第一限位环(71)和第二限位环(72)之间，所述水平段的两端具有向上弯折并抵接在所述延伸部(61)底部的弹性段。

7.根据权利要求1所述的一种预制桩与承台的连接结构，其特征在于，所述限位端环(5)上设置有沿其周向布置的连接孔(51)，所述连接筋(4)的顶端贯穿所述连接孔(51)并与其固定连接，连接结构还包括第三限位环(74)，所述第三限位环(74)同轴地设置在所述连接筋(4)的顶部并抵接在所述连接端环的顶端。

8.根据权利要求2所述的一种预制桩与承台的连接结构，其特征在于，连接结构还包括中心筋(81)、扩张件(82)和收缩件(83)，所述中心筋(81)的底端贯穿滑动柱(313)并与其固定连接，所述扩张件(82)和收缩件(83)自下向上依次设置在所述中心筋(81)上，所述扩张件(82)具有可沿径向向外弯曲连接筋(4)的第一连接部，所述收缩件(83)具有可沿径向向内弯曲连接筋(4)的第二连接部，所述中心筋(81)向下移动时，第一连接部沿径向向外弯曲与其连接的连接筋(4)，第二连接部沿径向向内弯曲与其连接的连接筋(4)。

9.根据权利要求8所述的一种预制桩与承台的连接结构，其特征在于，所述扩张件(82)包括第一固定环(821)、第一连接环(822)、第一筒体(823)、第一塞杆(824)和第一弹簧(825)，所述第一固定环(821)同轴固定地设置在所述中心筋(81)上，所述第一连接环(822)设置在所述连接筋(4)上，所述第一固定环(821)高于所述第一连接环(822)，所述第一筒体(823)的一端与所述第一连接环(822)转动连接，所述第一塞杆(824)的一端与所述第一固定环(821)转动连接，所述第一塞杆(824)的另一端贯穿第一筒体(823)的另一端并与其滑动配合，所述第一弹簧(825)设置在第一筒体(823)内端和第一塞杆(824)内端之间；

10.一种预制桩与承台的连接结构的安装施工方法，应用于如权利要求1-4中任意一项所述的一种预制桩与承台的连接结构，其特征在于，包括以下步骤，

技术总结
本发明涉及建筑施工技术领域，具体是涉及一种预制桩与承台的连接结构，包括锁定组件、连接筋和限位端环，锁定组件具有设置在预制桩内腔的插接件，以及设置在插接件顶端的定位件，定位件与预制桩的顶端固定连接，插接件具有抵接部，连接筋的底端与定位件固定连接，限位端环设置在浇筑腔的顶端，连接筋的顶端与贯穿抵接端环后并与限位端环固定连接，本发明通过将连接筋的一端通过锁定组件与预制桩的上部锁定，而将连接筋的另一端通过限位端环设置在承台的顶部，在通过限位端环的内孔向承台的浇筑腔灌注混凝土后，锁定组件能够将连接筋的底端稳定地与预制桩连接，操作更加便捷。本发明还涉及一种预制桩与承台的连接结构的安装施工方法。

技术研发人员：王忠瑾,张日红,叶俊能,史世雍,王乾浩,杜钦勇
受保护的技术使用者：浙大宁波理工学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15