[发明专利]一种架空输电线路PHC管桩基础基桩与承台的法兰连接结构

说明书

本发明提供一种预制PHC管桩，其外壁外围一体预设带内肋约束钢管，还包含锚固法兰套设固定于所述带内肋约束钢管，本发明还提供一种架空输电线路PHC管桩基础基桩与承台法兰的连接结构预制PHC管桩伸入基础承台，其伸入的部分的外部设置复合螺旋箍筋；所述预制PHC管桩、基础承台、复合螺旋箍筋及承台纵向钢筋现场浇筑成型。本方案取消填芯混凝土，缩短施工周期，减小建筑成本。

技术领域

本发明属于建筑设计领域，特别涉及一种架空输电线路PHC管桩基础基桩采用锚固法兰与承台连接的结构型式，该型式具有安装简单、施工方便和承载力高等特点。

背景技术

随着工业与民用建筑（包括构筑物）结构体量和结构高度的不断增加，基础承受的荷载也大大增大，这对基础连接节点构造可靠性提出了更高要求。PHC管桩基础具有桩身质量好、环境污染小、施工速度快、机械化程度高等显著优势，在实际工程中得到了广泛应用，并主要应用于承载竖向下压荷载。

对于承受较大上拔荷载和水平荷载的建筑物（构筑物）基础，如架空输电线路杆塔基础，其基础中PHC管桩与承台的连接构造需进行重点研究。PHC管桩基础基桩与承台连接当采用不截桩方式时，传统的连接方法需在管桩端板焊接绕管桩中心呈环向均匀分布的连接钢板，连接钢板用以焊接锚入承台钢筋，连接钢板和锚入承台钢筋数量及规格根据荷载大小进行计算，与此同时在管桩内部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来实现与基础承台的连接。架空输电线路多采用PHC管桩基础与承台不截桩连接方式，若直接利用上述传统连接方法，则在实施过程中存在一定问题。如：架空输电线路基础施工条件较其他工业和民用建筑差，采用电焊焊接连接钢板和锚入承台钢筋，施工电源难以保障，焊接质量不能完全得到保障，且施工现场不易检测焊接质量；填芯混凝土与管桩内壁之间的粘结强度设计值通常较难准确计算，主要原因是管桩内壁存在一层浮浆层，加之打桩施工后管桩内腔往往会积水且内壁泥浆清理困难，加上管桩内径往往较小，造成填芯混凝土施工环境和质量稳定性差，造成了填芯混凝土与管桩内壁之间的粘结力不可靠，其他建筑工程基本采用现场试验来确定粘结强度，但架空输电线路基础呈点状分布，地域分布广，地形条件迥异，地质条件也千差万别，在离散性很大的客观情况下开展足够样本量且具有统计意义的现场试验较为困难。

PHC管桩沉桩方式有锤击和静压两种，架空输电线路常采用锤击施工方法。锤击施工法桩顶标高控制较为困难，传统基桩与承台连接方式为基桩深入承台底面纵向受力钢筋下一定长度，但这种方式在个别基桩超打时，需增大承台底面纵向受力钢筋下承台混凝土厚度来实现超打基桩与承台的连接，这样往往造成工程经济性较差，且当架空输电线路PHC管桩基础基桩数量较多时，控制全部基桩与承台的有效连接变的尤为困难，另外各基桩桩顶标高不一致时，基础承台底部纵向钢筋绑扎施工困难。

架空输电线路PHC管桩基础承受上拔和水平荷载作用时，基桩在承台底面处承受最大的拉力、弯矩和剪力，该处截面控制PHC管桩选型，其他任意截面往往可远远满足受力，若仅为满足基桩在承台底面处受力而增大管桩截面或增加预应力配筋，则会造成巨大的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提出一种架空输电线路PHC管桩基础基桩采用锚固法兰与承台连接的结构型式，旨在解决上述背景中承台与基桩在上拔荷载作用下连接施工困难及可靠性不足、锤击施工桩顶标高控制困难、基桩在基础承台底面局部位置强度不足等问题。

本发明所采用的技术手段如下所述。

本发明首先提供一种预制PHC管桩，其特征在于：其外壁外围一体预制带内肋约束钢管，所述带内肋约束钢管上端预留第一安装孔；还包含锚固法兰，所述锚固法兰包含水平环板、竖向钢管及加劲肋，所述竖向钢管上开设有第二安装孔；包含普通螺栓，所述锚固法兰套设于带内肋约束钢管上，第一安装孔和第二安装孔相对，并通过普通螺栓连接固定。