一种预制桩与格构柱的连接结构的制作方法

本技术涉及预制桩的，具体涉及一种预制桩与格构柱的连接结构。

背景技术：

1、目前支撑基坑支护的混凝土撑主要采用格构柱，而格构柱主要采用混凝土灌注桩实现固定。具体来说，施工时通过将格构柱埋入灌注桩的未凝固的混凝土中，待混凝土固化后，格构柱与灌注桩之间即相互连接，且连接节点较为可靠，能抵抗抗弯及抗剪承载力。

2、然而，采用灌注桩进行固定的施工方式资源消耗大、造价高、施工速度慢、泥浆排放多，而采用预制桩则具有较好的经济、社会效益，但预制桩与格构柱的连接节点如何设计是关键。现有的格构柱与预制桩之间往往只是简单地焊接，二者连接节点的抗弯性能和抗剪性能较差，仅适用于一层地下室等对抗弯和抗剪承载力要求较低的项目。如何对连接节点进行改进，提高预制桩与格构柱的连接节点的抗弯性能和抗剪性能，扩展预制桩用于支撑格构柱的应用范围是目前行业的难题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种施工方便、连接可靠的预制桩与格构柱的连接结构。

2、为解决上述问题，本实用新型提供一种预制桩与格构柱的连接结构，包括格构柱、承接板、套筒和连接件；所述预制桩设有沿轴向贯穿至上端面的内孔，且所述预制桩的上端面连接有一端板，所述端板包括若干张拉孔以及一贯通至所述内孔的贯穿孔；所述格构柱的下端固定连接于所述承接板，所述承接板包括若干与所述张拉孔相对应的安装孔；所述连接件的上端连接至所述安装孔且下端连接至所述张拉孔；所述套筒固定连接于所述承接板的下侧，所述套筒的下部穿过所述贯穿孔并延伸至所述内孔的内部，所述套筒与所述内孔之间浇筑有灌浆材料。

3、与现有技术相比，上述方案的有益效果包括：

4、1.上述方案解决了现有技术中预制桩与格构柱连接稳定性弱、抗弯性能和抗剪性能较差的问题，提出了一种将承接板和端板之间的焊接、安装孔和张拉孔之间的机械连接、套筒和预制桩内孔之间通过灌浆材料连接的三种形式相结合的连接结构，提高了格构柱与预制桩之间的连接节点的抗弯性能和抗剪性能，更为稳定可靠；具体来说，承接板与端板之间不仅通过焊接的方式实现固定连接，而且还通过采用连接件对安装孔和张拉孔进行机械连接，从而有效提升承接板和端板之间的连接质量，改善了连接稳定性；同时，承接板的下侧设置固定有套筒，套筒的下部延伸至预制桩的内孔的内部，通过在套筒和内孔之间浇筑灌浆材料,进一步提升了承接板和预制桩的连接强度。

5、2.上述方案的格构柱能够与承接板在工厂生产完成后就进行预固定，而预制桩与端板也是在工厂预制生产时就一起成型好的，因此在实际的施工阶段，只需要将相应的格构柱和预制桩运输至施工区，在完成预制桩的沉桩后将格构柱上的承接板与预制桩上的端板进行安装即可，有效简化了实际施工步骤，降低了施工难度；

6、3.上述方案中预制桩运输并布置在施工区后，是先将灌浆材料填充至预制桩的内孔，再进行格构柱的安装的；由于灌浆材料是直接填充到预制桩内孔中的，因此填充施工相较于灌注桩更为简单，且使得本方案的灌浆材料能够填充地更为密实，强度可达c80以上，保证灌浆材料对套筒的连接性能更好。

7、作为优选的，所述贯穿孔设置于所述端板的中部且孔径等于或小于所述内孔的孔径，所述张拉孔至少为四个且围绕所述贯穿孔均匀地间隔设置，从而确保承接板和端板之间受力更为均匀。

8、作为优选的，所述安装孔为腰型孔，从而便于预定位，方便连接件的装配。

9、作为优选的，所述张拉孔设有内螺纹，所述连接件为螺栓，所述连接件的螺帽端抵接于安装孔的上侧，所述连接件的螺杆端螺接至所述张拉孔，从而使得连接件和安装孔、张拉孔之间的连接更为紧密，且拆装简单方便。

10、作为优选的，所述格构柱和承接板之间的固定连接为焊接。

11、作为优选的，所述格构柱下端的外周壁设有若干沿周向分布的肋板，所述肋板焊接至所述承接板的上侧，从而在格构柱本身与承接板焊接的基础上，肋板也与承接板焊接，有效提高了格构柱与承接板之间的连接稳定性。

12、作为优选的，所述套筒为两端开口的圆管状结构，所述套筒的外径小于所述内孔的孔径，所述灌浆材料填充于所述套筒与内孔之间以及所述套筒的内部，从而使得灌浆材料能够同时与套筒的外周壁和内周壁相接触，保证套筒与灌浆材料的连接更为牢固。

13、作为优选的，所述套筒为实心的圆柱状结构，所述套筒的外径小于所述内孔的孔径。实心的套筒具有较好的刚性，灌浆材料凝固后套筒也不会轻易变形，从而保证套筒通过灌浆材料稳定地连接于预制桩的内孔的内部。

14、作为优选的，所述套筒为空心的圆柱状结构，所述套筒的外径小于所述内孔的孔径。空心的套筒所需的原材料更少，在提升承接板和预制桩的连接强度的同时有效降低材料成本。

15、作为优选的，所述灌浆材料为具有微膨胀性能的混凝土，由于灌浆材料的微膨胀性能，套筒的周壁与灌浆材料之间以及灌浆材料与预制桩内孔的孔壁之间的握裹力获得了进一步的提升，不仅既提高了抗拔性能，也提高了水平承载性能。

技术特征：

1.一种预制桩与格构柱的连接结构，其特征在于，包括格构柱(1)、承接板(2)、套筒(3)和连接件(5)；所述预制桩(4)设有沿轴向贯穿至上端面的内孔(42)，且所述预制桩(4)的上端面连接有一端板(41)，所述端板(41)包括若干张拉孔(43)以及一贯通至所述内孔(42)的贯穿孔(44)；所述格构柱(1)的下端固定连接于所述承接板(2)，所述承接板(2)包括若干与所述张拉孔(43)相对应的安装孔(21)；所述连接件(5)的上端连接至所述安装孔(21)且下端连接至所述张拉孔(43)；所述套筒(3)固定连接于所述承接板(2)的下侧，所述套筒(3)的下部穿过所述贯穿孔(44)并延伸至所述内孔(42)的内部，所述套筒(3)与所述内孔(42)之间浇筑有灌浆材料(6)。

2.根据权利要求1所述的一种预制桩与格构柱的连接结构，其特征在于，所述贯穿孔(44)设置于所述端板(41)的中部且孔径等于或小于所述内孔(42)的孔径，所述张拉孔(43)至少为四个且围绕所述贯穿孔(44)均匀地间隔设置。

3.根据权利要求1所述的一种预制桩与格构柱的连接结构，其特征在于，所述安装孔(21)为腰型孔。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种预制桩与格构柱的连接结构，其特征在于，所述张拉孔(43)设有内螺纹，所述连接件(5)为螺栓，所述连接件(5)的螺帽端抵接于安装孔(21)的上侧，所述连接件(5)的螺杆端螺接至所述张拉孔(43)。

5.根据权利要求1所述的一种预制桩与格构柱的连接结构，其特征在于，所述格构柱(1)下端的外周壁设有若干沿周向分布的肋板(11)，所述肋板(11)焊接至所述承接板(2)的上侧。

6.根据权利要求1或5所述的一种预制桩与格构柱的连接结构，其特征在于，所述格构柱(1)和承接板(2)之间的固定连接为焊接。

7.根据权利要求1所述的一种预制桩与格构柱的连接结构，其特征在于，所述套筒(3)为两端开口的圆管状结构，所述套筒(3)的外径小于所述内孔(42)的孔径，所述灌浆材料(6)填充于所述套筒(3)与内孔(42)之间以及所述套筒(3)的内部。

8.根据权利要求1所述的一种预制桩与格构柱的连接结构，其特征在于，所述套筒(3)为实心的圆柱状结构，所述套筒(3)的外径小于所述内孔(42)的孔径。

9.根据权利要求1所述的一种预制桩与格构柱的连接结构，其特征在于，所述套筒(3)为空心的圆柱状结构，所述套筒(3)的外径小于所述内孔(42)的孔径。

10.根据权利要求1、7、8、9任一所述的一种预制桩与格构柱的连接结构，其特征在于，所述灌浆材料(6)为具有微膨胀性能的混凝土。

技术总结
一种预制桩与格构柱的连接结构，包括格构柱、承接板、套筒和连接件；预制桩设有沿轴向贯穿至上端面的内孔，且预制桩的上端面连接有一端板，端板包括若干张拉孔以及一贯通至内孔的贯穿孔；格构柱的下端固定连接于承接板，承接板包括若干与张拉孔相对应的安装孔；连接件的上端连接至安装孔且下端连接至张拉孔；套筒固定连接于承接板的下侧，套筒的下部穿过贯穿孔并延伸至内孔的内部，套筒与内孔之间浇筑有灌浆材料。上述方案解决了现有技术中预制桩与格构柱连接稳定性差、承载力较弱的问题，提出了一种以焊接形式结合机械连接和灌浆材料连接的结构，提高了格构柱与预制桩之间的连接可靠性。

技术研发人员：陈克伟,李宗辉,葛群谦,张日红,邱风雷
受保护的技术使用者：宁波中淳高科股份有限公司
技术研发日：20230921
技术公布日：2024/4/24