本實用新型涉及建筑施工領(lǐng)域,具體涉及一種用于確保樁土共同作用的協(xié)調(diào)裝置。
背景技術(shù):
樁基礎(chǔ)是一種傳統(tǒng)的基礎(chǔ)形式,目前較為普遍的設(shè)計方法是將上部荷載全部由工程樁來承擔(dān),而不考慮基礎(chǔ)下地基土的承載作用。近年來,隨著工程經(jīng)驗的不斷積累,地基土的承載力逐漸得到重視,如何發(fā)揮地基土的承載力,減少工程工程樁的數(shù)量,從而節(jié)約工程造價是目前工程界探索的新課題。
為保證樁土共同作用,實現(xiàn)樁土共同作用,目前提出的樁土共同作用的實現(xiàn)方法眾多,如補償位移法、剛度調(diào)整法、預(yù)加位移法等,具體通過預(yù)留凈空、設(shè)置褥墊層、設(shè)置柔性材料等方法實現(xiàn)。由于各種材料力學(xué)性能差異較大,計算不準(zhǔn)確,施工困難等原因大部分無法達到樁土樁土共同作用的目的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供一種用于確保樁土共同作用的協(xié)調(diào)裝置,該協(xié)調(diào)裝置通過在工程樁頂部與基礎(chǔ)底板之間的地基土中設(shè)置呈壓縮變形狀的承壓鋼箱,從而可靠實現(xiàn)樁土共同作用。
本實用新型目的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成:
一種用于確保樁土共同作用的協(xié)調(diào)裝置,所述協(xié)調(diào)裝置自下而上依次包括工程樁、承壓鋼箱以及基礎(chǔ)底板,所述工程樁以及所述承壓鋼箱均位于地基土中,其中,所述承壓鋼箱的側(cè)壁呈壓縮變形狀,所述承壓鋼箱內(nèi)部設(shè)置有注漿填充物。
所述承壓鋼箱包括筒形側(cè)壁、上封板以及下封板;所述上封板以及所述下封板開設(shè)有若干供所述工程樁的連接鋼筋穿過的預(yù)留圓孔。
所述筒形側(cè)壁的橫截面為圓形或矩形。
所述工程樁的連接鋼筋依次穿過所述下封板以及所述上封板的所述預(yù)留圓孔,并連接至所述基礎(chǔ)底板,以使所述工程樁、所述承壓鋼箱以及所述基礎(chǔ)底板呈一體結(jié)構(gòu)。
所述上封板開設(shè)有供預(yù)留注漿管穿過的注漿孔。
本實用新型的優(yōu)點是,構(gòu)造簡單、施工簡便、便于計算、可靠度大,可以可靠的實現(xiàn)樁土共同作用。
附圖說明
圖1為本實用新型的樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖;
圖2為本實用新型中的承壓鋼箱的俯視圖;
圖3為本實用新型中的工程樁施工完成后的側(cè)視圖;
圖4為本實用新型中的承壓鋼箱安裝完成后的側(cè)視圖;
圖5為本實用新型中的基礎(chǔ)底板以及上部結(jié)構(gòu)施工完成后的側(cè)視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖通過實施例對本實用新型的特征及其它相關(guān)特征作進一步詳細說明,以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解:
如圖1-5,圖中標(biāo)記1-12分別為: 工程樁1、承壓鋼箱2、基礎(chǔ)底板3、注漿填充物4、筒形側(cè)壁5、上封板6、下封板7、連接鋼筋8、預(yù)留圓孔9、預(yù)留注漿孔10、預(yù)留注漿管11、上部結(jié)構(gòu)12。
實施例:如圖1、2所示,本實施例具體涉及一種用于確保樁土共同作用的協(xié)調(diào)裝置,該協(xié)調(diào)裝置自下而上依次包括工程樁1、承壓鋼箱2以及基礎(chǔ)底板3,工程樁1以及承壓鋼箱2均位于地基土中,其中,承壓鋼箱2的側(cè)壁呈壓縮變形狀,承壓鋼箱2內(nèi)部設(shè)置有注漿填充物4。
承壓鋼箱2包括筒形側(cè)壁5、上封板6以及下封板7;上封板6以及下封板7開設(shè)有若干供工程樁1的連接鋼筋8穿過的預(yù)留圓孔9;預(yù)留圓孔9直徑為20mm至35mm;筒形側(cè)壁5的橫截面為類圓形或類矩形;安裝過程中,工程樁1中的連接鋼筋8依次穿過下封板7以及上封板6的預(yù)留圓孔9,并連接至基礎(chǔ)底板3,以使工程樁1、承壓鋼箱2以及基礎(chǔ)底板3呈一體結(jié)構(gòu)。在上封板6上還開設(shè)有預(yù)留注漿孔10,預(yù)留注漿管11的底端從預(yù)留注漿孔10插入承壓鋼箱2的內(nèi)部。
如圖1和圖5所示,本實施例中,承壓鋼箱2的側(cè)壁處于壓縮變形狀態(tài),承壓鋼箱2使得工程樁1與地基土共同支撐基礎(chǔ)底板3以及上部結(jié)構(gòu)12。
本實施例中協(xié)調(diào)裝置的施工方法包括以下步驟:
1)如圖3所示,在地基土中施工工程樁1;工程樁1的頂端設(shè)置有向上方延伸的連接鋼筋8,連接鋼筋8用于連接后續(xù)施工的基礎(chǔ)底板3;在工程樁1施工完成后,需要對各個工程樁1的樁頭進行找平處理,確保各個工程樁1受力均勻。
2)如圖1、2和4所示,在工程樁1的頂端安裝承壓鋼箱2;安裝過程中,首先工程樁1中的連接鋼筋8依次穿過下封板7以及上封板6的預(yù)留圓孔9;隨后將預(yù)留注漿管11的底端從預(yù)留注漿孔10插入承壓鋼箱2的內(nèi)部,預(yù)留注漿管11的頂端高于基礎(chǔ)底板3上表面的高度。
3)如圖1、2和5所示,在承壓鋼箱2上方施工基礎(chǔ)底板3以及上部結(jié)構(gòu)12,基礎(chǔ)底板3與延伸至承壓鋼箱2上方的連接鋼筋8固定連接;施工完成后,基礎(chǔ)底板3以及上部結(jié)構(gòu)12所產(chǎn)生的豎向荷載使承壓鋼箱2發(fā)生壓縮變形,且基礎(chǔ)底板3下方的地基土也在豎向荷載作用下發(fā)生壓縮變形進而產(chǎn)生一定的沉降量,也就是說承壓鋼箱2同地基土共同發(fā)生壓縮變形;當(dāng)?shù)鼗翂嚎s至極限值時,被壓縮至極限值的地基土能夠同承壓鋼箱2一樣共同承擔(dān)上部荷載的作用,通過預(yù)留注漿管11向承壓鋼箱2內(nèi)部注漿以使承壓鋼箱2形成實心穩(wěn)定的樁體,從而實現(xiàn)樁土共同作用,此外,側(cè)壁面發(fā)生壓縮變形的承壓鋼箱2也能夠相應(yīng)增加其樁側(cè)摩阻力,進而提高其在地基土中的承載能力;注漿完成后,封閉預(yù)留注漿管11,繼續(xù)進行施工。
需要說明的是,在制作承壓鋼箱2時,通過調(diào)整其筒形側(cè)壁5的壁厚從而確定承壓鋼箱2的屈服承載力;即,承壓鋼箱2上的筒形側(cè)壁5的壁厚應(yīng)根據(jù)上部荷載以及地基土極限變形值進行確定,從而使當(dāng)由基礎(chǔ)底板3以及上部結(jié)構(gòu)12所產(chǎn)生的上部荷載達到承壓鋼箱2的屈服承載力、且地基土未達到極限變形值時,承壓鋼箱2產(chǎn)生壓縮變形,隨同地基土體共同發(fā)生壓縮變形。
本實施例的有益技術(shù)效果為:構(gòu)造簡單、施工簡便、便于計算、可靠度大,可以可靠的實現(xiàn)樁土共同作用。