[发明专利]一种可用于高寒地区的预制装配式桩基础节段预应力连接方式

说明书

本发明专利是一种可用于高寒地区的预制装配式桩基础节段预应力连接方式，包括钢筋混凝土预制桩节段（1）、胶结剪力健齿（2）、胶结剪力键槽（3）、预应力孔道（4）、预应力钢筋（5）、高性能水泥浆（6）及胶结剂（7）七部分。其特征是：①胶结剪力健齿（2）、胶结剪力键槽（3）表面涂抹胶结剂（7），胶结剂（7）可在使用阶段起到胶结和防水作用，且桩端胶结剪力健齿（2）、胶结剪力键槽（3）不仅具有抗剪作用，且起到节段连接时的定位作用。②预应力孔道（4）的数量根据桩径和桩基承载力要求设定。③预应力钢筋（5）张拉完成后在预应力孔道（4）中灌入高性能水泥浆（6），要求高性能水泥浆（6）在高寒环境中快速凝结硬化。

技术领域

本发明涉及预制装配式桩基础连接方式领域，具体是指一种可用于高寒地区的预制装配式桩基础节段预应力连接方式。

背景技术

装配式施工技术具有清洁、高质量、低污染及能大量简化施工现场作业工序提高生产效率等诸多优势，广泛应用于建筑行业，是今后工程建设发展的主要趋势，此观点得到了包括孙利所写《装配式建筑施工技术在建筑工程中的应用研究》等多篇文章的支持。目前，国内装配式施工技术发展时间不长，各方面技术不够成熟，还存在着很多需要进一步完善的地方，且工程结构的装配主要集中于框架结构、托架体系及桥梁方面，极少的应用到地面以下的基础工程中，国内外关于预制装配式桩基础的研究仍然处于初步探索阶段。此外，为了确保预制过程的工厂化和标准化，需要对桩基础进行分节段预制，所以需要合理有效的节段连接方式以保证桩基础具有足够的承载力。因此，研究预制装配式桩基础及其连接方式对我国工程结构的装配式发展具有重要的意义。

为减小施工对高寒地区的环境扰动以及节约资源、提升施工效率，本发明专利旨在提供种一种可用于高寒地区的预制装配式桩基础节段预应力连接方式，该连接方式环境适应性强，且装配简便，本发明专利所采用的技术方案是：一种可用于高寒地区的预制装配式桩基础节段预应力连接方式，包括钢筋混凝土预制桩节段（1）、胶结剪力键齿（2）、胶结剪力键槽（3）、预应力孔道（4）、预应力钢筋（5）、高性能水泥浆（6）及胶结剂（7）七部分。其特征是钢筋混凝土预制桩节段（1）在工厂标准化预制完成，在浇筑钢筋混凝土预制桩节段（1）时，沿桩身轴向通长设置预应力孔道（4），数量根据桩径和桩基础承载力要求设定，并在钢筋混凝土预制桩节段（1）端部设置胶结剪力健齿（2）、胶结剪力键槽（3），通过相邻两钢筋混凝土预制桩节段（1）端部设置的胶结剪力键齿（2）和胶结剪力键槽（3）互锁来传递剪力，装配前需在胶结剪力键齿（2）与胶结剪力键槽（3）表面涂抹胶结剂（7）（聚氨酯、环氧树脂），胶结剂（7）不但起到胶结作用，也可以在使用阶段起到防水作用；相邻钢筋混凝土预制桩节段（1）装配后通过预应力孔道（4）穿预应力钢筋（5），连接过程中首先进行端部胶结剪力健齿（2）和胶结剪力键槽（3）互锁并涂抹胶结剂（7），然后张拉预应力钢筋（5），通过预应力钢筋（5）完成最终节段连接，最后在预应力孔道（4）中灌入高性能水泥浆（6），要求能够在高寒环境中快速凝结硬化，高性能水泥浆（6）既可以使预应力钢筋（5）与桩体连接为一个整体，也可以防止预应力钢筋（5）的生锈，保证预制桩基础的耐久性。

本发明专利的优点和产生的有益效果是：

1、本发明专利采用预制装配式桩基础不仅可以克服高寒地区传统灌注桩基础承载能力不足的缺陷，而且有利于保护高寒地区脆弱的生态环境；

2、本发明专利预制桩节段端头设置的胶结剪力键齿及胶结剪力键槽不仅具有抗剪作用，还能起到相互匹配预制桩节段连接时的定位作用；

3、本发明专利在胶结剪力键齿及胶结剪力键槽表面涂抹胶结剂（聚氨酯、环氧树脂），胶结剂不但起到胶结作用，也可以在使用阶段起到防水作用，极大的提高了桩基础连接处的耐久性及整体性；

4、本发明专利所采用的预应力孔道的数量可以根据桩径和桩基础承载力要求设定，增加了施工的灵活性；

5、本发明专利所使用的高性能水泥浆，不仅可以在高寒环境中快速凝结，使预应力钢筋与桩体连接为一个整体，也可以在使用阶段防止预应力钢筋生锈；

6、本发明专利结构简单、易于操作、对工作环境条件要求低、工作稳定。

发明内容