CN220620183U - 一种架空输电线路phc管桩与预制承台的连接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种架空输电线路PHC管桩与预制承台的连接结构，属于建筑设计技术，包括预制PHC管桩、预制的承台以及PHC管桩与预制承台缝隙中的灌浆层，承台上设置和PHC管桩连接的两个贯穿的连接洞，连接洞内设置粗糙面和键槽一，所述PHC管桩包括钢端板、键槽和桩身，PHC管桩的上部、在承台的高度范围内设置键槽二。本申请中PHC管桩与预制承台接触位置设置粗糙面与键槽，增大了两个面的粘结力与机械咬合力，从而使节点连接更牢靠；PHC管桩与承台内壁设计特定的距离，通过灌浆料进行填充连接，相较现有的机械连接，可避免管桩施工后倾斜导致端板螺栓无法连接的情况。
Description
技术领域
本实用新型属于电力设计技术领域，具体涉及一种架空输电线路PHC管桩与预制承台的连接结构。
背景技术
我国幅员辽阔，输电线路建设工程庞大。在架空输电线路的施工中，杆塔基础成为控制施工进度的重要环节，并且杆塔基础工程量和造价均占输电线路工程土建总工程量、总造价的30%左右。PHC管桩基础具有单桩承载力高、抗弯性能好、造价经济、施工速度快，周期短、可机械化施工、现场施工文明绿色环保等优点广泛应用于民用建筑领域及发电厂、变电站基础当中，在输电线路中应用较少。
现阶段，输电线路平原区域以钻孔灌注桩为主要基础型式，钻孔灌注桩基础因其具有承载力大、变形小、施工方便等优点，在杆塔基础中被广泛采用。但大量实践表明，其仍存在如下不足：钻孔灌注桩孔底部沉渣难以清理干净，弱化了桩端承载力，与PHC预制桩相比钻孔灌注桩的承载力偏低；钻孔灌注桩在浇筑水下混凝土时，夹泥断桩的情况常有发生，桩身混凝土质量事故占7%～14%；现场施工中较PHC预制桩，不仅施工周期长并且产生泥浆污染。
输电线路基础不仅承受下压荷载，还会承受较大的上拔以及水平荷载。因此对于PHC管桩与承台的连接需要重点研究，现有的连接方式包括：（1）在管桩端板焊接环向向外的连接钢板，连接钢板用于焊接锚入承台钢筋，同时在桩内浇筑一定长度填芯混凝土，PHC管桩通过锚入承台钢筋以及填芯混凝土与桩内壁的粘结实现与基础承台的连接；（2）通过法兰连接将预留安装孔的PHC管桩与承台进行连接。两种连接方式第一种在现场施工过程中，施工电源难以保障，焊接质量难以保障，且施工现场不易检测焊接质量，第二种对于现场施工人员沉桩要求较高，当桩身与地面形成非90°夹角时，工人很难通过法兰将承台与桩身进行连接。
发明内容
为了推动输电线路全过程机械化施工，并针对现有技术的缺陷与不足，本实用新型目的是提供一种通过灌浆料将PHC管桩与预制承台连接的结构形式，PHC管桩与预制承台通过水泥基灌浆料连接，预制承台与PHC管桩设置键槽，以提高与灌浆料的机械咬合力并获得更高的上拔下压承载力。
为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：
一种架空输电线路PHC管桩与预制承台的连接结构，包括预制PHC管桩、预制的承台以及PHC管桩与预制承台缝隙中的灌浆层，承台上设置和PHC管桩连接的两个贯穿的连接洞，连接洞内设置粗糙面和键槽区一，所述PHC管桩包括钢端板、键槽区二和桩身，PHC管桩的上部、在承台的高度范围内设置键槽区二。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述承台包括矩形承台底座和垂直于矩形承台底座且位于其上方的柱，连接洞的洞口垂直于承台面设置在矩形承台底座上，位于柱的两侧，所述矩形承台底座设置承台主筋、洞口XY加强筋、洞口环向加强筋，矩形承台底座两侧设置提手。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述提手的外露部分为半圆弧，提手的底部钢筋设置弯钩，通过弯钩勾住承台板底钢筋进行浇筑为一体。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：连接洞内的钢筋截断并设置截断端，设置洞口X向加强筋、Y向加强筋和洞口环向加强筋，连接洞的洞口直径比PHC管桩径大60mm，桩壁的表面至孔壁间距为30mm，连接洞的高度与承台高度一致。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述截断端由被截钢筋和加强钢筋组成，被截钢筋的端部弯钩设计，钩内设置加强钢筋。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：键槽区一9的键槽深度为20mm、键宽度为60mm，间隔110mm；键槽区二6的设置范围为距桩端部400mm处，键槽区二6中的键槽底部相较桩表面向内凹20mm，键底宽度30mm，键顶宽度为10mm，间隔80mm设置。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述柱包括柱主筋、柱内箍筋、柱外箍筋和地脚螺栓。
本实用新型技术方案的进一步改进在于：承台上的柱为方形，其设置方向与线路方向平行，矩形承台底座与线路方向呈45°。
由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术效果如下：
本实用新型采用预制的PHC管桩及承台，提高了桩体及承台的质量，提高机械化施工使用率，缩短施工周期，减少现场污染。
本申请中PHC管桩与预制承台接触位置设置粗糙面与键槽，增大了两个面的粘结力与机械咬合力，从而使节点连接更牢靠。
本申请PHC管桩与承台内壁设计特定的距离，通过灌浆料进行填充连接，相较现有的机械连接，可避免管桩施工后倾斜导致端板螺栓无法连接的情况；承台中预埋提手，施工完毕后用灌浆料填充，便于承台的吊装以及防止提手锈蚀。
附图说明
图1是本实用新型中预制承台布置方案；
图2是本实用新型PHC管桩布置方案；
图3是本实用新型预制承台与PHC管桩连接的立面图；
图4是本实用新型柱的配筋方式；
图5是本实用新型承台连接洞的结构示意图；
图6是本实用新型承台提手示意图；
图7是本实用新型承台俯视图；
图8是本实用新型PHC管桩桩端键槽示意图；
图9是本实用新型承台与PHC管桩连接示意图；
图10是本实用新型承台的配筋方式；
图11是图10中截断端放大示意图；
其中：1、承台，2、PHC管桩，3、灌浆层，4、柱，5、钢端板，6、键槽区二，7、连接洞，8、垫层，9、键槽区一，10、提手，11、X向加强筋，12、Y向加强筋，13、环向加强筋，14、截断端，14-1、被截钢筋，14-2、加强钢筋。
具体实施方法
为详尽本实用新型之技术内容、结构特征、所达成目的及功效，以下将结合说明书附图进行详细说明。
如图1—5所示，一种架空输电线路PHC管桩与预制承台的连接结构，包括预制PHC管桩2、预制的承台1以及PHC管桩与预制承台缝隙中的灌浆层3，承台1上设置和PHC管桩2连接的两个贯穿的连接洞7，连接洞7内设置粗糙面和键槽区一9，粗糙面可在模具上涂刷缓凝剂，拆模后用水冲洗未凝固的水泥浆，露出骨料，形成粗糙面，键槽区一9可通过模具凹凸成型。灌浆层3采用水泥基灌浆料，用于将预制的承台1与PHC管桩2进行连接。
如图8所示，PHC管桩2包括钢端板5、键槽区二6和桩身，PHC管桩2的上部、在承台的高度范围内设置键槽区二6。键槽区二6的具体尺寸需要根据工程受力情况进行计算。
如图6、7所示，承台1包括矩形承台底座和垂直于矩形承台底座且位于其上方的柱4，连接洞7垂直于承台面设置在矩形承台底座上，位于柱4的两侧，所述矩形承台底座设置承台主筋，矩形承台底座两侧设置提手10，提手10的外露部分为半圆弧，提手的底部钢筋设置弯钩，通过弯钩勾住承台板底钢筋进行浇筑为一体。承台上的柱4为方形，其设置方向与线路方向平行，矩形承台底座与线路方向呈45°。柱4包括柱主筋、柱内箍筋、柱外箍筋和地脚螺栓。
如图10、11所示，连接洞7内的钢筋截断并设置截断端14，连接洞7周围设置洞口X向加强筋11、Y向加强筋12、洞口环向加强筋13，连接洞7的洞口直径比PHC管桩径大60mm，桩表面至孔壁30mm间距，连接洞7的高度随承台高度一致。
优选实施例：键槽区一9的键槽深度为20mm、键宽度为60mm，间隔110mm；键槽区二6的设置范围为距桩端部400mm处，键槽区二6中的键槽底部相较桩表面向内凹20mm，键底宽度30mm，键顶宽度为10mm，间隔80mm设置。
一种架空输电线路PHC管桩与预制承台的灌浆料连接结构，施工方法具体步骤如下：
S1，根据线路方向和铁塔根开数据确定ABCD四条腿的位置，从而确定承台基础的位置，承台上柱4与线路方向平行，矩形承台1与线路方向呈45°夹角。最后根据设计要求，确定PHC管桩位置。
S2，承台1预埋地脚螺栓、钢筋提手10，承台1两侧开连接洞7，连接洞7内壁设置粗糙面及键槽区一9。开洞部位钢筋截断，设置XY方向和环向补强钢筋。
S3，PHC管桩2设置键槽区二6以及钢端板5，施工过程中按照设计要求确定桩入土的长度及外露地面的长度，沉桩过程中桩身垂直度控制在0.3%L以内。
S4，PHC管桩2外露长度等于矩形承台高度+100mm厚的垫层8，即沉桩完毕后，浇筑100mm厚垫层，通过吊车吊起预制承台两侧提手，与PHC管桩2连接，控制管桩表面与承台内壁环向距离相等。
S5，灌浆前，将与灌浆料基础的设备地板和混凝土基础表面清理干净，灌浆前24小时，基础混凝土表面充分湿润，提手10部位最后用灌浆料填充。灌浆开始后，必须连续进行，并尽可能缩短灌浆时间。
S6，灌浆完成后，在地脚螺栓顶部使用配套螺帽垫片，并在上部浇筑保护帽，最后通过承台上地脚螺栓、螺母、锚板、地脚螺栓垫片与铁塔进行连接。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种架空输电线路PHC管桩与预制承台的连接结构，其特征在于：包括预制PHC管桩（2）、预制的承台（1）以及PHC管桩与预制承台缝隙中的灌浆层（3），承台（1）上设置和PHC管桩（2）连接的两个贯穿的连接洞（7），连接洞（7）内设置粗糙面和键槽区一（9），所述PHC管桩（2）包括钢端板（5）、键槽区二（6）和桩身，PHC管桩（2）的上部、在承台的高度范围内设置键槽区二（6）。
2.根据权利要求1所述的一种架空输电线路PHC管桩与预制承台的连接结构，其特征在于：所述承台（1）包括矩形承台底座和垂直于矩形承台底座且位于其上方的柱（4），连接洞（7）垂直于承台面设置在矩形承台底座上，位于柱（4）的两侧，所述矩形承台底座设置承台主筋，矩形承台底座两侧设置提手（10）。
3.根据权利要求2所述的一种架空输电线路PHC管桩与预制承台的连接结构，其特征在于：所述提手（10）的上端为半圆弧，提手（10）的底部钢筋设置弯钩，通过弯钩勾住承台板底钢筋进行浇筑为一体。
4.根据权利要求1所述的一种架空输电线路PHC管桩与预制承台的连接结构，其特征在于：连接洞（7）内的钢筋截断并设置截断端（14），连接洞（7）周围设置洞口X向加强筋（11）、Y向加强筋（12）和环向加强筋（13），连接洞（7）的洞口直径比PHC管桩径大60mm，桩壁的表面至孔壁间距为30mm，连接洞（7）的高度与承台高度一致。
5.根据权利要求1所述的一种架空输电线路PHC管桩与预制承台的连接结构，其特征在于：键槽区一（9）的键槽深度为20mm、键宽度为60mm，间隔110mm；键槽区二（6）的设置范围为距桩端部400mm处，键槽区二（6）中的键槽底部相较桩表面向内凹20mm，键底宽度30mm，键顶宽度为10mm，间隔80mm设置。
6.根据权利要求2所述的一种架空输电线路PHC管桩与预制承台的连接结构，其特征在于：所述柱包括柱主筋、柱内箍筋、柱外箍筋和地脚螺栓。
7.根据权利要求2所述的一种架空输电线路PHC管桩与预制承台的连接结构，其特征在于：承台上的柱（4）为方形，其设置方向与线路方向平行，矩形承台底座与线路方向呈45°。
8.根据权利要求4所述的一种架空输电线路PHC管桩与预制承台的连接结构，其特征在于：所述截断端（14）由被截钢筋（14-1）和加强钢筋（14-2）组成，被截钢筋（14-1）的端部弯钩设计，钩内设置加强钢筋（14-2）。
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