1.本发明涉及一种寒区装配式混凝土承台与微型桩联合基础,属于寒区基础工程和结构工程技术领域。
背景技术:2.随着我国东北城市建设的高速发展,城镇一体化的协同推进,老工业基地振兴,大量基坑工程涌现,基础面临更多复杂多变的地质情况,尤其以大庆市为主要代表的深厚软土地层。受地下石油开采与地下水流失,加之雨水倒灌,大面积深厚软土区,如淤泥质土、淤泥、软黏性土等出现在城市各个角落,软土具有天然含水率高、透水性差、压缩性高、抗剪强度低、流变性显著等特征,随着城镇化协同推进,城市基坑工程建设和基础选型面临诸多困难与挑战。
3.目前,深厚软土区常采用排水固结合强夯换填法进行地基处理,桩体方面常采用大直径灌注桩进行施工。深厚的淤泥质土和寒区低温环境,给桩体和地基施工质量带来系列问题,例如地基不均匀沉降、桩体混凝土浇筑质量、承载能力低、基础冻拔等等问题。一旦基础产生裂隙以后,受土体内水份、低温影响会加速裂隙生长,从而造成混凝土基础的破坏。加之桩基础属于隐蔽工程,基础内部或表面出现裂缝后不易察觉且后续修复难度大,相关问题都亟待解决,也严重影响和制约了寒区基础工程的耐久性和长期服役性能。
4.装配式钢筋混凝土结构成为我国建筑结构发展的重要方向之一,有利于我国建筑工业化的发展,提高生产效率节约能源,发展绿色环保建筑,并且有利于提高和保证建筑工程质量。与现浇施工工法相比,装配式施工可以节能、节材,减少场地干扰,混凝土质量高,可以有效解决钢筋混凝土基础施工质量问题,提高基础承载力和抗腐蚀能力。因此,可将装配式钢筋混凝土结构用于解决上述技术问题。
技术实现要素:5.为解决背景技术中存在的问题,本发明提供一种寒区装配式混凝土承台与微型桩联合基础。
6.实现上述目的,本发明采取下述技术方案:一种寒区装配式混凝土承台与微型桩联合基础,包括桩柱单元以及承台单元;所述桩柱单元包括承台柱以及微型桩;所述承台柱的下端与承台单元连接,所述承台单元的下端设有多个微型桩。
7.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
8.本发明可以有效解决寒区特殊地质环境下地基处理和基础工程建设过程中面临的复杂多变的施工与技术难题,减少了地基处理、大直径灌注桩的使用以及工程造价,避免了寒区深厚淤泥质土地区混凝土大体积整体浇筑所导致的混凝土质量差、承载能力低、材料抗冻性低等问题,整体装配式可以在寒区深厚软土层进行拼接施工,不受环境温度、地质环境、混凝土水化反应、施工场地等情况限制,大幅度提高了混凝土整体承载力、刚度、抗裂性能、服役性能,加之自身轻质高强,施工质量和效率高,节约成本和材料的使用。
附图说明
9.图1是本发明的结构示意图;
10.图2是装配式柱构件与承台单元的连接关系示意图;
11.图3是钢筋笼的结构示意图;
12.图4是十字连接座的结构示意图;
13.图5是装配件拼接钢板与承台底板的连接关系示意图;
14.图6是十字连接座与承台底板的连接关系示意图。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是发明的一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
16.一种寒区装配式混凝土承台与微型桩联合基础,包括桩柱单元以及承台单元;所述桩柱单元包括承台柱1以及微型桩9;所述承台柱1的下端与承台单元连接,所述承台单元的下端阵列设有多个微型桩9。
17.所述承台柱1包括预应力钢筋2、自密实混凝土3、锚栓4以及多个装配式柱构件5;所述多个装配式柱构件5上下叠放设置,每个装配式柱构件5的中部均设有中空腔,所述中空腔内浇注有自密实混凝土3;除位于最下端的每个装配式柱构件5的下端均一体设置有卡块,除位于最上端的每个装配式柱构件5的上端均设有卡槽6,每相邻两个装配式柱构件5通过所述卡块匹配地插入对应的卡槽6的方式连接;每个装配式柱构件5的外壁均贯穿各自的厚度方向设有构件钢筋孔,多个装配式柱构件5的构件钢筋孔一一对应设置,所述预应力钢筋2的下端穿过对应的构件钢筋孔后与承台单元的承台底板15连接,并预应力钢筋2的上端通过锚栓4与位于最上端的装配式柱构件5的上端面连接,预应力钢筋2采用焊接的方式进行长度延伸。
18.所述承台单元包括承台上盖板7、连接钢筋8、钢筋笼11、装配件拼接钢板10、十字连接座14以及承台底板15;所述承台柱1的下端与承台底板15的中部固定连接,并承台柱1下端的外侧套装有十字连接座14,所述十字连接座14的下端与承台底板15连接,所述承台底板15的外壁沿其周向设有装配件拼接钢板10,所述装配件拼接钢板10围合设置,并装配件拼接钢板10的内部设有钢筋笼11,所述钢筋笼11下端通过预留孔12以及钢筋笼固定孔13与十字连接座14连接,钢筋笼11在浇注完c40混凝土密封后上端设有承台上盖板7;十字连接座14贯穿其横向以及纵向均设有多个连接座钢筋孔,每个所述连接座钢筋孔内均设有hrb400的连接钢筋8,每个所述连接钢筋8的两端均设置在装配件拼接钢板10的外侧,并通过锚栓连接固定。
19.预应力钢筋2将承台底板15、十字连接座14以及承台柱1相连。
20.连接钢筋8将装配件拼接钢板10、钢筋笼11、十字连接座14以及承台柱1相连。
21.装配式柱构件5在工厂进行预制完成,由钢筋混凝土构成,混凝土强度等级为c40,采用后张法对预应力钢筋2进行处理。
22.所述自密实混凝土3中细骨料的细度模数为3,表观密度为2620kg/m3,粗骨料为采
用粒级为10-20mm的大石子与粒级为5-10mm的小石子按6:4混合,其压碎指标为为8.3%,表观密度为2700kg/m3,采用聚羧酸型高效减水剂,掺量为1.4%,水灰比为0.45,根据设计配合比,称取15l混凝土的砂、石、胶材、水和外加剂的用量,用相同水胶比的砂浆进行挂浆,将称好的砂石、粉料依次投入搅拌机,开动搅拌机干搅60s,然后加水再搅120s,最后制得自密实混凝土,强度等级可达c40。
23.微型桩9的施工流程如下:平整场地-注浆钢管制作-测量放线-孔距定位-钻机钻孔-注浆机安装-安装下放钢管-安装注浆管-拌制水泥砂浆-一次性加压注浆,直至上口翻浆,注浆按压力为0.3mpa。
24.装配式柱构件5的施工流程如下:桩位放线-经纬仪控制管桩垂直度-水准仪控制管桩桩顶标高-吊桩-管桩定位-上下件拼装-预应力锚筋安装固定-接头焊接-锤击预制管桩-安装完成。
25.本发明符合寒区深厚软土地基中的桩基础施工需求,微型桩为注浆的钢管桩,采用钻孔旋转压入的方式打入钢管桩,随后进行喷射注浆,待桩体具有一定承载力后进行承台施工,钢管桩的顶部伸入至承台单元内,并与钢筋笼连接并固定。
26.对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
27.此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。