一种高桩码头桩顶连接构造及其施工方法

摘要

本发明公开了一种高桩码头桩顶连接构造，包括含灌浆通道和止浆板的预制桩芯桩帽、桩帽上方钢筋笼、横纵梁、钢筋笼上方两层加强钢筋网片和钢筋混凝土面板；钢筋混凝土桩芯桩帽为提前预制，桩帽中预留两个灌浆通道和两个溢浆通道；横纵梁、混凝土面板同样为预制钢筋混凝土构件；横梁与纵梁端部底层钢筋进行弯折，顶层和腰部预留较短钢筋；桩帽上方钢筋笼包含多根U型筋和U型筋外围箍筋，整体提前绑扎成型。本发明还公开了一种高桩码头桩顶连接构造的施工方法。本发明预制化施工且整体不需要采用传统的焊接操作，避免了横纵梁端部钢筋安装时的相互干扰，提高了装配化程度和施工工效。

说明书

技术领域

本发明涉及水工工程中装配化高桩码头上部结构施工技术领域。更具体地说，本发明涉及一种高桩码头桩顶连接构造及其施工方法。

背景技术

普通高桩码头桩芯桩帽的施工，多为现浇，即先下放桩芯钢筋笼，然后浇筑桩芯混凝土。待桩芯混凝土强度达到要求后，支立桩帽模板，绑扎钢筋，浇筑桩帽混凝土。待桩帽混凝土强度达到要求后，才能安装横梁与纵梁。

桩帽顶部横梁主筋间的连接和纵梁主筋间的连接，多为搭接焊接或借助额外一根钢筋焊接连接，且是一根根进行。然而这样施工存在以下不足：

1)施工中需等待桩芯混凝土达到一定强度，再施工桩帽。施工桩帽，需支立桩帽模板，且同样需等待混凝土达到一定强度后，才可以安装横纵梁，整体施工时间长，效率低；

2)横梁、纵梁安装时，其端部外漏钢筋容易打架，且横梁主筋的连接和纵梁主筋的连接多为一根根焊接连接，施工效率低。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种高桩码头桩顶连接构造及其施工方法，预制化施工且整体不需要采用传统的焊接操作，避免了横纵梁端部钢筋安装时的相互干扰，提高了装配化程度和施工工效。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种高桩码头桩顶连接构造，包括：

桩芯桩帽，其提前预制成型且桩芯底部固定有止浆板，桩芯套设于管桩内并与管桩内壁形成灌浆空间，桩帽对应灌浆空间设置有多个灌浆通道和溢浆通道，所述灌浆空间通过灌浆通道进行浆液填充，所述桩芯桩帽内部的钢筋向上延伸至凸出于顶面；

横纵梁，其提前预制成型且包括一对横梁和一对纵梁且呈矩形分布于桩帽顶面的四个侧边的中心，所述横纵梁的两端分别搁置于相邻的桩帽上，所述横纵梁的端部水平钢筋向外延伸凸出于桩帽上方，所述横纵梁延伸并凸出的最底层水平钢筋继续延伸并向上弯折，所述横纵梁的内部竖直箍筋向上延伸凸出于外部；

钢筋笼，其整体绑扎成型且下落至桩帽的顶面并固定位于四个横纵梁围成的区域中心，所述钢筋笼将所述横纵梁最底层的弯折钢筋及所述桩芯桩帽向上延伸的钢筋均包裹其中；

混凝土面板，其提前预制成型且搭设于相邻横纵梁之间；

混凝土块，其在所述混凝土面板、横纵梁及桩芯桩帽形成的空间中浇筑而成，并向上延伸至将所述横纵梁的顶部钢筋浇筑其内。

优选的是，相对设置的一对横梁或纵梁凸出的顶部钢筋之间还通过加强的钢筋网片搭接，钢筋网片设置为上下双层，下层钢筋网片为短钢筋，上层钢筋网片为通长钢筋。

优选的是，所述钢筋笼包括多根U型筋和外围箍筋，多根U型筋呈矩阵分布，外围箍筋围设于多根U型筋外侧。

优选的是，所述灌浆通道和溢浆通道沿管桩上方的周向间隔共设置4个，其中2个为灌浆通道，另外2个为溢浆通道。

优选的是，所述桩芯桩帽顶面设置为凹凸不同的凿毛结构。

优选的是，所述横纵梁凸出的水平钢筋顶部和腰部短，不与钢筋笼下落相干涉。

本发明还提供一种高桩码头桩顶连接构造的施工方法，包括如下步骤：

S1：提前预制好钢筋混凝土桩芯桩帽、横纵梁、混凝土面板，桩芯桩帽预留多个灌浆通道和溢浆通道，桩芯桩帽内部的钢筋向上延伸至外部，横纵梁的水平钢筋和竖直箍筋均延伸至外部，且横纵梁最下层的水平钢筋延伸至外部后向上弯折；同时提前制作好钢筋笼；

S2：施工现场的管桩施工完成后，借助起吊设备，将桩芯桩帽起吊至管桩正上方并将桩芯装配于管桩内，桩芯与管桩之间形成灌浆空间；

S3：借助灌浆设备，通过灌浆通道在灌浆空间内灌入浆液，将桩芯桩帽与管桩连接为一体；

S4：借助起到设备，安装预制好的横纵梁至桩帽的四个侧面；

S5：安装钢筋笼至桩帽上，并将钢筋笼与桩芯桩帽顶部凸出的外漏钢筋固定，横纵梁最下层的弯折钢筋位于钢筋笼内；

S7：安装预制好的钢筋混凝土面板；

S8：整体浇筑桩芯桩帽上方、横纵梁上方和码头混凝土面板上方的混凝土，形成混凝土块，完成高桩码头桩顶连接的施工。

优选的是，所述步骤S5与S7之前还包括有S6：在相邻的横纵梁的顶部凸出的钢筋之间绑扎安装下层钢筋网片和上层钢筋网片。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明的桩芯桩帽提前预制，避免了现场支模和混凝土浇筑，以及施工过程中等待混凝土强度的过程，减少了人工用量和施工时间，提高了码头装配化程度和施工工效；

2、本发明的桩帽上方钢筋笼(桩帽伸出的钢筋除外)整体提前绑扎成型，吊至桩帽上方固定，避免了现场一根根绑扎与焊接，节约了时间，施工效率高；

3、本发明的横纵梁端部外漏顶部和腰部钢筋外漏短，底部钢筋外漏长且被弯折，避免了安装时横纵梁端部钢筋间与桩帽上方钢筋笼间的相互干扰，桩帽上方钢筋笼的顶部增加了两排钢筋网片，保证了结构整体强度。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的桩芯桩帽安装前的结构示意图；

图2为本发明的桩芯桩帽安装后的结构示意图；

图3为本发明的桩芯桩帽安装后且灌浆后的结构示意图；

图4为本发明的横纵梁安装后的立面图；

图5为本发明图4中1-1截面图；

图6为本发明的桩芯桩帽上方钢筋笼的结构示意图；

图7为本发明图6中2-2截面图；

图8为本发明的桩芯桩帽上方钢筋笼安装后的结构示意图；

图9为本发明图8中3-3截面图；

图10为本发明的钢筋网片绑扎后的结构示意图；

图11为本发明的桩帽上方、横纵梁上方和混凝土面板上方混凝土块浇筑后的结构示意图；

图12为本发明图11中4-4截面图。

附图标记说明：

1、桩芯桩帽，2、灌浆通道，3、管桩，4、横纵梁，5、灌浆空间，6、浆液，7、钢筋笼，8、下层钢筋网片，9、上层钢筋网片，10、混凝土块，11、止浆板，12、混凝土面板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图11和图12所示，本发明提供一种高桩码头桩顶连接构造，包括：

桩芯桩帽1，其提前预制成型且桩芯底部固定有止浆板11，桩芯套设于管桩3内并与管桩3内壁形成灌浆空间5，桩帽对应灌浆空间5设置有多个灌浆通道2和溢浆通道，所述灌浆空间5通过灌浆通道2进行浆液6填充，所述桩芯桩帽1内部的钢筋向上延伸至凸出于顶面；

横纵梁4，其提前预制成型且包括一对横梁和一对纵梁且呈矩形分布于桩帽顶面的四个侧边的中心，所述横纵梁4的两端分别搁置于相邻的桩帽上，所述横纵梁4的端部水平钢筋向外延伸凸出于桩帽上方，所述横纵梁4延伸并凸出的最底层水平钢筋继续延伸并向上弯折，所述横纵梁的内部竖直箍筋向上延伸凸出于外部；

钢筋笼7，其整体绑扎成型且下落至桩帽的顶面并固定位于四个横纵梁4围成的区域中心，所述钢筋笼7将所述横纵梁4最底层的弯折钢筋及所述桩芯桩帽1向上延伸的钢筋均包裹其中；

混凝土面板12，其提前预制成型且搭设于相邻横纵梁之间；

混凝土块10，其在所述混凝土面板12、横纵梁4及桩芯桩帽1形成的空间中浇筑而成，并向上延伸至将所述横纵梁4的顶部钢筋浇筑其内。

在上述技术方案中，钢筋混凝土桩芯桩帽1为提前预制，桩帽中预留四个灌浆通道2，且在底部设置止浆板11。横纵梁4、混凝土面板12同样为预制钢筋混凝土构件。桩帽上方钢筋笼7整体提前绑扎成型，现场借助起重设备整体吊装，与桩帽顶部外伸的钢筋固定在一起，避免了一根根现场绑扎和焊接，提高了施工效率。

整体施工顺序为：安装预制钢筋混凝土桩芯桩帽1→在管桩3与桩芯的灌浆空间5缝隙内灌浆→安装预制钢筋混凝土横纵梁→安装桩帽上方钢筋笼7→绑扎双层钢筋网片→安装预制钢筋混凝土面板12→浇筑桩帽上方、横纵梁4上方和混凝土面板12混凝土块10。

在另一种技术方案中，相对设置的一对横梁或纵梁凸出的顶部钢筋之间还通过加强的钢筋网片搭接，钢筋网片设置为上下双层，下层钢筋网片8为短钢筋，上层钢筋网片9为通长钢筋。钢筋网片的设置起到加强整体结构强度的作用。

在另一种技术方案中，如图6和图7所示，所述钢筋笼7包括多根U型筋和外围箍筋，多根U型筋呈矩阵分布，外围箍筋围设于多根U型筋外侧。

在另一种技术方案中，所述灌浆通道2和溢浆通道沿管桩3上方的周向间隔设置4个，其中2个为灌浆通道，另外2个为溢浆通道，管桩3为钢管桩或混凝土管桩。

在另一种技术方案中，所述桩芯桩帽1顶面设置为凹凸不同的凿毛结构，增加提前预制的旧混凝土与现浇的新混凝土之间的黏结力。

在另一种技术方案中，所述横纵梁4凸出的水平钢筋顶部和腰部短，不与钢筋笼7下落相干涉。

本发明还公开了一种高桩码头桩顶连接的施工方法，包括如下步骤：

S1：提前预制好钢筋混凝土桩芯桩帽1、横纵梁4、混凝土面板12，桩芯桩帽1预留多个灌浆通道2和溢浆通道，桩芯桩帽1内部的钢筋向上延伸至外部，横纵梁4的水平钢筋和竖直箍筋均延伸至外部，且横纵梁4最下层的水平钢筋延伸至外部后向上弯折；同时提前制作好钢筋笼7，如图6和图7所示；

S2：施工现场的管桩3施工完成后，如图1和图2所示，借助起吊设备，将桩芯桩帽1起吊至管桩3正上方并将桩芯装配于管桩3内，桩芯与管桩3之间形成灌浆空间5；

S3：如图3所示，借助灌浆设备，通过灌浆通道2在灌浆空间5内灌入浆液6，将桩芯桩帽1与管桩3连接为一体；

S4：如图4和图5所示，借助起到设备，安装预制好的横纵梁4至桩帽的四个侧面；

S5：如图8和图9所示，安装钢筋笼7至桩帽上，并将钢筋笼7与桩芯桩帽1顶部凸出的外漏钢筋固定，横纵梁4最下层的弯折钢筋位于钢筋笼7内；

S6：如图10所示，在相邻的横纵梁4的顶部凸出的钢筋之间绑扎安装下层钢筋网片8和上层钢筋网片9；

S7：安装预制好的钢筋混凝土面板12；

S8：如图11和图12所示，整体浇筑桩芯桩帽1上方、横纵梁4上方和码头混凝土面板12上方的混凝土，形成混凝土块10，完成高桩码头桩顶连接的施工。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。