本發(fā)明屬于灌注樁施工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種灌注樁接樁連接結(jié)構(gòu)及其施工方法。

背景技術(shù)：

灌注樁是當(dāng)前常用的樁基形式，其與有一定厚度的鋼筋混凝土筏板組成高層建筑的基礎(chǔ)。因各地區(qū)的地質(zhì)條件迥異和環(huán)境不同等因素，灌注樁施工會出現(xiàn)諸多問題，常見于塌孔、串孔、鉆機(jī)不進(jìn)尺、斷樁和樁頂標(biāo)高達(dá)不到設(shè)計要求等。

灌注樁施工過程中，經(jīng)常因為孔壁塌陷或者卡管等因素導(dǎo)致斷樁，灌注樁斷樁是十分嚴(yán)重的工程問題。解決施工過程中的斷樁，根據(jù)混凝土的初凝分為初凝前接樁和初凝后接樁。通常，初凝前的接樁采用沖刷法，當(dāng)發(fā)現(xiàn)斷樁后，重新下導(dǎo)管和水泥塞，澆筑混凝土，通過新澆筑混凝土的沖刷作用，沖走原混凝土面上的坍土。初凝后的接樁，第一種為嵌入式接樁，第二種為下沉混凝土管接樁。目前尚未對混凝土終凝后且達(dá)到齡期的灌注樁接樁的有效方法。

現(xiàn)有的初凝后的接樁方法如下：

第一種，嵌入式接樁。在原樁上用小于鋼筋籠直徑100mm左右的鉆頭鉆孔，孔深2.0~2.5m，然后沖孔、清渣。將導(dǎo)管下入孔內(nèi)，距離孔低約400mm，按正規(guī)程序下水泥塞并灌注混凝土。此法使得新舊混凝土有較大的接觸面，從而到達(dá)良好結(jié)合的目的。此法在混凝土可鉆孔的條件下得以實施，但對于灌注樁混凝土終凝后無法鉆孔時不適用。

第二種，下沉混凝土管接樁。從地然地面至斷樁部位，上下各加0.5m長和管徑2.0m的混凝土管。為防止多節(jié)管相連時錯位和進(jìn)水，在連接處用扁鋼焊接h型夾具控制錯位，管與管之間設(shè)置鋼筋止水墊圈一個。射水泵和泥漿泵配合抽出孔內(nèi)泥漿，混凝土管逐節(jié)下沉至斷樁標(biāo)高時，進(jìn)行排水作業(yè)，排水過程中射水泵清洗鋼筋籠，水位至所需位置時用混凝土封底。另外，抽水作業(yè)必須到封底混凝土終凝后為止。清洗樁頭，鑿出新茬后，按正?；炷凉嘧⒊绦蜻M(jìn)行灌注樁的接樁處理。此法是在灌注樁施工過程中的一種接樁方法，且樁身鋼筋籠貫通。當(dāng)待接樁終凝后且需重新制作樁身鋼筋籠時，下沉混凝土管接樁法可用，但工期較長，成本較高，施工方法不便捷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種灌注樁接樁連接結(jié)構(gòu)及其施工方法，用以解決終凝后灌注樁接樁的便捷施工、不占據(jù)其他作業(yè)面、保證接樁質(zhì)量以及節(jié)省工時和成本的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種灌注樁接樁連接結(jié)構(gòu)，包含終凝后的原灌注樁、連接于原灌注樁頂部的對接留頭、連接于對接留頭上方的對接鋼筋籠以及連接于對接鋼筋籠外側(cè)的護(hù)筒；

所述對接鋼筋籠包含外鋼筋籠和連接于外鋼筋籠內(nèi)部的內(nèi)鋼筋籠，內(nèi)鋼筋籠與對接留頭連接；外鋼筋籠和內(nèi)鋼筋籠間通過連接件連接；所述外鋼筋籠底部為網(wǎng)格狀。

進(jìn)一步的，所述護(hù)筒直徑大于原灌注樁直徑和待接樁設(shè)計直徑，護(hù)筒底部標(biāo)高低于待接樁設(shè)計底部標(biāo)高以下至少200mm處。

進(jìn)一步的，所述外鋼筋籠水平截面為圓形且直徑大于原灌注樁直徑，外鋼筋籠包含外箍筋和連接于外箍筋內(nèi)部的外豎筋；外箍筋在豎向上間隔設(shè)置且在底部端頭至少設(shè)置有一根。

進(jìn)一步的，所述外豎筋呈u形，包含豎向的兩根平行的外豎直筋和連接于兩根平行的外豎直筋底部的外豎橫筋；外豎筋底部的外豎橫筋呈網(wǎng)狀。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)鋼筋籠包含直線形的內(nèi)豎筋和連接于內(nèi)豎筋外側(cè)的內(nèi)箍筋，內(nèi)箍筋對應(yīng)外箍筋在豎向上間隔設(shè)置且在底部端頭至少設(shè)置有一根。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)箍筋和外箍筋間連接有連接件，連接件在外箍筋環(huán)向上間隔設(shè)置；連接件包含橫桿和連接于橫桿兩端的勾頭，勾頭分別位于橫桿的兩側(cè)。

進(jìn)一步的，還包括引導(dǎo)管，所述引導(dǎo)管預(yù)連接于對接留頭上，引導(dǎo)管的長度不低于護(hù)筒的高度。

進(jìn)一步的，所述灌注樁接樁連接結(jié)構(gòu)的施工方法，具體步驟如下：

步驟一、制作護(hù)筒，并吊裝護(hù)筒至待接樁位置處；護(hù)筒就位后，施壓至待接樁樁頂標(biāo)高以下200mm處，過程中控制鋼護(hù)筒垂直度，人工取出護(hù)筒內(nèi)土至護(hù)筒底部，并清孔完畢，終凝后的原灌注樁外露對接留頭長度至少為1m；

步驟二、場外制作外鋼筋籠和內(nèi)鋼筋籠，通過連接件將外鋼筋籠和內(nèi)鋼筋籠焊接成整體式雙鋼筋籠，吊運至護(hù)筒附近安置妥當(dāng)；

步驟三、將引導(dǎo)管插入原灌注樁外露對接留頭之中，隨后在引導(dǎo)管的作用下下放雙鋼筋籠，施工時內(nèi)鋼筋籠的鋼筋順應(yīng)引導(dǎo)管下放，內(nèi)鋼筋籠底部搭接區(qū)域鋼筋與原灌注樁外露對接留頭不錯位，并且綁扎長度達(dá)到設(shè)計要求；

步驟四、雙鋼筋籠就位后，拔出引導(dǎo)管，人工進(jìn)入孔內(nèi)施行綁扎搭接，內(nèi)鋼筋籠與對接留頭搭接長度為對接留頭的長度；使用線錘法調(diào)整鋼筋籠的垂直度并最終固定；

步驟五、按照灌注樁澆筑混凝土的辦法澆筑接樁區(qū)域混凝土，澆筑的混凝土等級較原灌注樁高一個級別，澆筑過程中振搗密實，混凝土澆筑完成后拔出護(hù)筒。

進(jìn)一步的，對于步驟二中，外鋼筋籠制作時，外豎筋的數(shù)量為內(nèi)鋼筋籠中內(nèi)豎筋數(shù)量的一半，外豎筋的直徑比內(nèi)豎筋的直徑大一個規(guī)格。

進(jìn)一步的，對于步驟三中雙鋼筋籠下放完成后，復(fù)測垂直度和頂部預(yù)留鋼筋的長度符合設(shè)計要求；其中檢測外鋼筋籠至護(hù)筒筒壁的水平長度適應(yīng)混凝土保護(hù)層厚度。

本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

1）本發(fā)明通過護(hù)筒的設(shè)置，一方面利用護(hù)筒作為護(hù)壁構(gòu)件，另一方面還可利用護(hù)筒作為側(cè)向澆筑模板，保證了澆筑的質(zhì)量；且護(hù)筒具有施工迅速，且安全性較高，在筒內(nèi)取土可節(jié)省工時，解決了混凝土管護(hù)壁產(chǎn)生的工期延長問題；護(hù)筒可以拔出重復(fù)利用，具有很強(qiáng)的靈活性和機(jī)動性；護(hù)筒節(jié)省了混凝土管護(hù)壁的本身材料費用和工藝成本，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益；

2）本發(fā)明通過雙鋼筋籠的設(shè)置，既保證了灌注樁的強(qiáng)度，又利于在接樁時通過外鋼筋籠對接樁部位的進(jìn)一步加固；此外，內(nèi)鋼筋籠和外鋼筋籠間連接件的設(shè)置，保證了二者間的整體性和相對間距；

3）本發(fā)明通過對接樁區(qū)域的擴(kuò)大連接，對終凝樁頭的待接處進(jìn)行剛性連接，使得連接處的傳力持續(xù)且有更好的整體穩(wěn)定性；此外，在下方過程中通過引導(dǎo)管進(jìn)行引導(dǎo)施工，保證了吊裝精度和節(jié)省施工時間；

此外，本發(fā)明用于灌注樁鋼護(hù)筒接樁的施工節(jié)點，內(nèi)外鋼筋籠在場外制作，通過鋼筋連接件形成一個整體，整體吊運和下放。由此節(jié)省施工場地，節(jié)約施工時間和成本。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解；本發(fā)明的主要目的和其它優(yōu)點可通過在說明書中所特別指出的方案來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

圖1是灌注樁接樁連接結(jié)構(gòu)示施工立體示意圖；

圖2是灌注樁接樁連接結(jié)構(gòu)示施工立體透視示意圖；

圖3是雙鋼筋籠接樁連接結(jié)構(gòu)立體示意圖；

圖4是雙鋼筋籠接樁連接結(jié)構(gòu)局部立體示意圖；

圖5是雙鋼筋籠與對接留頭連接俯視圖；

圖6是雙鋼筋籠與護(hù)筒連接俯視圖；

圖7是雙鋼筋籠底部連接示意圖；

圖8是外豎筋結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是連接件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是原灌注樁與對接留頭連接示意圖；

圖11是原灌注樁與對接留頭正視圖；

圖12是原灌注樁、引導(dǎo)管與對接留頭連接示意圖。

附圖標(biāo)記：1-原灌注樁、2-護(hù)筒、3-對接鋼筋籠、31-外鋼筋籠、311-外箍筋、312-外豎筋、3121-外豎直筋、3122-外豎橫筋、32-內(nèi)鋼筋籠、321-內(nèi)箍筋、322-內(nèi)豎筋、4-連接件、41-橫桿、42-勾頭、5-對接留頭、6-引導(dǎo)管。

具體實施方式

以某基坑縱施工灌注樁為例，在施工中需要對終凝后的灌注樁進(jìn)行接樁。如圖1至圖4所示，一種灌注樁接樁連接結(jié)構(gòu)，包含終凝后的原灌注樁1、連接于原灌注樁1頂部的對接留頭5、連接于對接留頭5上方的對接鋼筋籠3以及連接于對接鋼筋籠3外側(cè)的護(hù)筒2。

本實施例中，護(hù)筒2為長為6m的鋼護(hù)筒2，厚度為12mm，直徑較待接樁大0.2m，護(hù)筒2底部標(biāo)高低于待接樁設(shè)計底部標(biāo)高以下至少200mm處。護(hù)筒2壁至外鋼筋籠31間的水平距離適應(yīng)待澆筑混凝土的外側(cè)保護(hù)層厚度。

如圖5至圖7所示，對接鋼筋籠3包含外鋼筋籠31和連接于外鋼筋籠31內(nèi)部的內(nèi)鋼筋籠32，內(nèi)鋼筋籠32與對接留頭5連接；外鋼筋籠31和內(nèi)鋼筋籠32間通過連接件4連接。外鋼筋籠31底部為網(wǎng)格狀。

本實施例中，外鋼筋籠31水平截面為圓形且直徑大于原灌注樁1直徑，外鋼筋籠31包含外箍筋311和連接于外箍筋311內(nèi)部的外豎筋312；外箍筋311在豎向上間隔設(shè)置且在底部端頭至少設(shè)置有一根。

如圖8所示，外豎筋312呈u形，包含豎向的兩根平行的外豎直筋3121和連接于兩根平行的外豎直筋3121底部的外豎橫筋3122。在施工時，外豎筋312底部的外豎橫筋3122連接呈網(wǎng)狀，增強(qiáng)了連接節(jié)點的剛度。在網(wǎng)狀連接點通過綁絲或焊接進(jìn)行固定。外豎筋312的豎向連接長度11.5m，其外箍筋311為平行箍筋，外箍筋311直徑為10mm，間距100mm。

本實施例中，內(nèi)鋼筋籠32包含直線形的內(nèi)豎筋322和連接于內(nèi)豎筋322外側(cè)的內(nèi)箍筋321，內(nèi)箍筋321對應(yīng)外箍筋311在豎向上間隔設(shè)置且在底部端頭至少設(shè)置有一根；內(nèi)箍筋321和外箍筋311間連接有連接件4。內(nèi)箍筋321為平行式箍筋，內(nèi)箍筋321間距為100mm。

如圖9所示，連接件4為鋼件，在外箍筋311環(huán)向上間隔設(shè)置；連接件4包含橫桿41和連接于橫桿41兩端的勾頭42，勾頭42分別位于橫桿41的兩側(cè)。勾頭42分別對應(yīng)連接外箍筋311和內(nèi)箍筋321，連接件4通過鋼筋制作而成，直徑為14mm。連接件4在底部和頂部繞圓周方向按均勻間距各設(shè)置8個。

如圖10至圖12所示，引導(dǎo)管6預(yù)連接于對接留頭5上，對接留頭5為預(yù)留的鋼筋，樁頭外露鋼筋長度為1m。引導(dǎo)管6的長度不低于護(hù)筒2的高度。引導(dǎo)管6使得內(nèi)鋼筋籠32和樁頭對接留頭5實現(xiàn)100％綁扎搭接。本實施例中，引導(dǎo)管6通過6m長普通鋼管制作，可以準(zhǔn)確地將內(nèi)鋼筋籠32與原樁外露鋼筋進(jìn)行綁扎搭接，進(jìn)而提高節(jié)點的連接強(qiáng)度。

結(jié)合圖1至圖12，進(jìn)一步的說明所述灌注樁接樁連接結(jié)構(gòu)的施工方法，具體步驟如下：

步驟一、制作護(hù)筒2，并吊裝護(hù)筒2至待接樁位置處；護(hù)筒2就位后，施壓至待接樁樁頂標(biāo)高以下200mm處，過程中控制鋼護(hù)筒2垂直度，人工取出護(hù)筒2內(nèi)土至護(hù)筒2底部，并清孔完畢，終凝后的原灌注樁1外露對接留頭5長度至少為1m。

步驟二、場外制作外鋼筋籠31和內(nèi)鋼筋籠32，通過連接件4將外鋼筋籠31和內(nèi)鋼筋籠32焊接成整體式雙鋼筋籠，吊運至護(hù)筒2附近安置妥當(dāng)；外鋼筋籠31制作時，外豎筋312的數(shù)量為內(nèi)鋼筋籠32中內(nèi)豎筋322數(shù)量的一半，外豎筋312的直徑比內(nèi)豎筋322的直徑大一個規(guī)格。

步驟三、將引導(dǎo)管6插入原灌注樁1外露對接留頭5之中，隨后在引導(dǎo)管6的作用下下放雙鋼筋籠，施工時內(nèi)鋼筋籠32的鋼筋順應(yīng)引導(dǎo)管6下放，內(nèi)鋼筋籠32底部搭接區(qū)域鋼筋與原灌注樁1外露對接留頭5不錯位，并且綁扎長度達(dá)到設(shè)計要求。

其中，雙鋼筋籠下放完成后，復(fù)測垂直度和頂部預(yù)留鋼筋的長度符合設(shè)計要求；其中檢測外鋼筋籠31至護(hù)筒2筒壁的水平長度適應(yīng)混凝土保護(hù)層厚度。

步驟四、雙鋼筋籠就位后，拔出引導(dǎo)管6，人工進(jìn)入孔內(nèi)施行綁扎搭接，內(nèi)鋼筋籠32與對接留頭5搭接長度為對接留頭5的長度；使用線錘法調(diào)整鋼筋籠的垂直度并最終固定。

步驟五、按照灌注樁澆筑混凝土的辦法澆筑接樁區(qū)域混凝土，澆筑的混凝土等級較原灌注樁1高一個級別，澆筑過程中振搗密實，混凝土澆筑完成后拔出護(hù)筒2。

以上所述僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)所想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

1.一種灌注樁接樁連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，包含終凝后的原灌注樁（1）、連接于原灌注樁（1）頂部的對接留頭（5）、連接于對接留頭（5）上方的對接鋼筋籠（3）以及連接于對接鋼筋籠外側(cè)的護(hù)筒（2）；

所述對接鋼筋籠（3）包含外鋼筋籠（31）和連接于外鋼筋籠（31）內(nèi)部的內(nèi)鋼筋籠（32），內(nèi)鋼筋籠（32）與對接留頭（5）連接；外鋼筋籠（31）和內(nèi)鋼筋籠（32）間通過連接件（4）連接；所述外鋼筋籠（31）底部為網(wǎng)格狀。

2.如權(quán)利要求1所述的一種灌注樁接樁連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述護(hù)筒（2）直徑大于原灌注樁（1）直徑和待接樁設(shè)計直徑，護(hù)筒（2）底部標(biāo)高低于待接樁設(shè)計底部標(biāo)高以下至少200mm處。

3.如權(quán)利要求1所述的一種灌注樁接樁連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外鋼筋籠（31）水平截面為圓形且直徑大于原灌注樁（1）直徑，外鋼筋籠（31）包含外箍筋（311）和連接于外箍筋（311）內(nèi)部的外豎筋（312）；外箍筋（311）在豎向上間隔設(shè)置且在底部端頭至少設(shè)置有一根。

4.如權(quán)利要求3所述的一種灌注樁接樁連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外豎筋（312）呈u形，包含豎向的兩根平行的外豎直筋（3121）和連接于兩根平行的外豎直筋（3121）底部的外豎橫筋（3122）；外豎筋（312）底部的外豎橫筋（3122）呈網(wǎng)狀。

5.如權(quán)利要求1所述的一種灌注樁接樁連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)鋼筋籠（32）包含直線形的內(nèi)豎筋（322）和連接于內(nèi)豎筋（322）外側(cè)的內(nèi)箍筋（321），內(nèi)箍筋（321）對應(yīng)外箍筋（311）在豎向上間隔設(shè)置且在底部端頭至少設(shè)置有一根。

6.如權(quán)利要求5所述的一種灌注樁接樁連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)箍筋（321）和外箍筋（311）間連接有連接件（4），連接件（4）在外箍筋（311）環(huán)向上間隔設(shè)置；連接件（4）包含橫桿（41）和連接于橫桿（41）兩端的勾頭（42），勾頭（42）分別位于橫桿（41）的兩側(cè)。

7.如權(quán)利要求1所述的一種灌注樁接樁連接結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括引導(dǎo)管（6），所述引導(dǎo)管（6）預(yù)連接于對接留頭（5）上，引導(dǎo)管（6）的長度不低于護(hù)筒（2）的高度。

8.一種如權(quán)利要求1至7任意一項所述灌注樁接樁連接結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟一、制作護(hù)筒（2），并吊裝護(hù)筒（2）至待接樁位置處；護(hù)筒（2）就位后，施壓至待接樁樁頂標(biāo)高以下200mm處，過程中控制鋼護(hù)筒（2）垂直度，人工取出護(hù)筒（2）內(nèi)土至護(hù)筒（2）底部，并清孔完畢，終凝后的原灌注樁（1）外露對接留頭（5）長度至少為1m；

步驟二、場外制作外鋼筋籠（31）和內(nèi)鋼筋籠（32），通過連接件（4）將外鋼筋籠（31）和內(nèi)鋼筋籠（32）焊接成整體式雙鋼筋籠，吊運至護(hù)筒（2）附近安置妥當(dāng)；

步驟三、將引導(dǎo)管（6）插入原灌注樁（1）外露對接留頭（5）之中，隨后在引導(dǎo)管（6）的作用下下放雙鋼筋籠，施工時內(nèi)鋼筋籠（32）的鋼筋順應(yīng)引導(dǎo)管（6）下放，內(nèi)鋼筋籠（32）底部搭接區(qū)域鋼筋與原灌注樁（1）外露對接留頭（5）不錯位，并且綁扎長度達(dá)到設(shè)計要求；

步驟四、雙鋼筋籠就位后，拔出引導(dǎo)管（6），人工進(jìn)入孔內(nèi)施行綁扎搭接，內(nèi)鋼筋籠（32）與對接留頭（5）搭接長度為對接留頭（5）的長度；使用線錘法調(diào)整鋼筋籠的垂直度并最終固定；

步驟五、按照灌注樁澆筑混凝土的辦法澆筑接樁區(qū)域混凝土，澆筑的混凝土等級較原灌注樁（1）高一個級別，澆筑過程中振搗密實，混凝土澆筑完成后拔出護(hù)筒（2）。

9.如權(quán)利要求8所述灌注樁接樁連接結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，對于步驟二中，外鋼筋籠（31）制作時，外豎筋（312）的數(shù)量為內(nèi)鋼筋籠（32）中內(nèi)豎筋（322）數(shù)量的一半，外豎筋（312）的直徑比內(nèi)豎筋（322）的直徑大一個規(guī)格。

10.如權(quán)利要求8所述灌注樁接樁連接結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，對于步驟三中雙鋼筋籠下放完成后，復(fù)測垂直度和頂部預(yù)留鋼筋的長度符合設(shè)計要求；其中檢測外鋼筋籠（31）至護(hù)筒（2）筒壁的水平長度適應(yīng)混凝土保護(hù)層厚度。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種灌注樁接樁連接結(jié)構(gòu)及其施工方法，連接結(jié)構(gòu)包含終凝后的原灌注樁、連接于原灌注樁頂部的對接留頭、連接于對接留頭上方的對接鋼筋籠以及連接于對接鋼筋籠外側(cè)的護(hù)筒；對接鋼筋籠包含外鋼筋籠和連接于外鋼筋籠內(nèi)部的內(nèi)鋼筋籠，內(nèi)鋼筋籠與對接留頭連接；外鋼筋籠和內(nèi)鋼筋籠間通過連接件連接；所述外鋼筋籠底部為網(wǎng)格狀。本發(fā)明通過護(hù)筒的設(shè)置，可利于保證澆筑質(zhì)量且安全性較高；通過雙鋼筋籠的設(shè)置，既保證了灌注樁的強(qiáng)度，又利于在接樁時通過外鋼筋籠對接樁部位的進(jìn)一步加固；通過對接樁區(qū)域的擴(kuò)大連接，使得連接處的傳力持續(xù)且有更好的整體穩(wěn)定性；通過引導(dǎo)管進(jìn)行引導(dǎo)施工，保證了吊裝精度和節(jié)省施工時間。

技術(shù)研發(fā)人員：劉躍;張勝圣;張宏;孫大奎;羅斌;李清;劉沖堯;駱琳元;董賢彬;王茜;路景順

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中建一局集團(tuán)第三建筑有限公司;中國建筑一局(集團(tuán))有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.01.13

技術(shù)公布日：2021.06.01