[发明专利]一种圆形截面混凝土预制桩帽及安装方法

说明书

本发明涉及一种圆形截面混凝土预制桩帽；包括由混凝土预制成型的桩帽本体，其特征在于，所述桩帽本体的截面为直径为D₁的圆形，所述桩帽本体的中心设有装配孔，所述装配孔为等径孔结构；所述装配孔的直径D₂大于圆柱桩基的横截面外径D₃或方形桩基的横截面对角线长度D₄；在桩帽本体的下端部内预埋有两根平行设置的型钢，所述型钢穿过装配孔；所述桩帽本体的顶面预埋三个吊环，每个吊环与圆心连线的夹角均为120度，吊环预埋在(D₁‑D₂)/2位置；所述吊环凹进桩帽本体，吊环顶部与桩帽顶面齐平。本发明还涉及一种圆形截面混凝土预制桩帽的安装方法，本发明具有节约模板、提高桩帽施工速度、保证桩帽施工质量、节省造价的等优点。

技术领域

本发明属于水运工程领域，适用于高桩码头结构，尤其涉及一种圆形截面混凝土预制桩帽及安装方法。

背景技术

桩帽是一种应用于高桩码头结构的钢筋混凝土构件，当高桩码头的桩台为预制安装结构时，为了方便预制梁或板的安装，桩的顶端需设置桩帽，即，桩帽是连接桩和梁(或板)的钢筋混凝土构件。由于水上打桩偏位比陆上大的多，桩帽的另一个重要作用是调整打桩时产生的桩顶标高和位置的偏差。

桩帽一般采用现浇钢筋混凝土，其平面尺寸主要决定于基桩的布置形式、桩的断面尺寸、打桩的偏位，此外还应满足预制梁、板的搁置长度和接头宽度要求。但现浇钢筋混凝土桩帽需水上施工，主要步骤是利用桩做支撑结构，在支撑结构上搭设施工平台、安装模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土，养护一定时间后拆除模板。高桩码头现浇钢筋混凝土桩帽的施工步骤繁琐，对模板止水要求高，如果模板不止水，水位上涨时模板内进水将导致桩帽混凝土强度显著降低，形成“豆腐渣”桩帽。

近年来，一方面随着海上打桩定位技术的进步，打桩的偏位误差得到了有效控制，另一方面随着装配式结构的推广应用，也有人提出预制钢筋混凝土桩帽，但目前预制桩帽未解决吊装就位、节点浇筑等问题，因此在实际工程中几乎没有得到应用。

桩帽的平面形式一般为方形，当采用预应力混凝土管桩或钢管桩时，可考虑做成圆形，当采用多排桩时，可考虑做成多边形或其他形式，以节省造价。目前在高桩码头施工中，方形桩帽的模板便于加工、安装、拆卸、重复利用率高，因此应用广泛，圆形桩帽的应用极少。但圆形桩帽有节约原材料、无掉角缺陷问题等优点。

现有技术的缺陷主要包括以下几点：

(1)现浇钢筋混凝土桩帽的施工步骤繁琐，降低了施工速度，对模板止水要求高，增加了施工难度。

(2)预制桩帽施工时，存在吊装就位精度差，不能精确控制桩帽的高程、倾斜，而且桩帽与桩顶之间的节点浇筑容易漏浆，限制了预制桩帽的工程应用。

(3)圆形桩帽受模板加工精度要求高、重复利用率低等限制，工程应用极少。

为此申请人设计开发解决上述问题的一种圆形截面型钢混凝土预制桩帽。

对于现浇钢筋混凝土桩帽，其安装步骤主要为：在桩基上部设置支撑结构，通常钢管桩焊接钢支架或牛腿，钢筋混凝土桩设反吊装置等；在支撑结构上安装钢模板或组合模板；分两层绑扎桩帽钢筋后，用地泵或泵车现场浇筑商品混凝土。预制桩帽目前的工程应用很少。

综上所述，现有安装方法存在的问题是：

(1)现浇钢筋混凝土桩帽的施工步骤繁琐，施工速度慢。

(2)现场施工易受天气影响。

(3)水上施工步骤多，风险大。

为解决上述技术问题本发明提供一种节约模板、提高桩帽施工速度、保证桩帽施工质量、节省造价的圆形截面混凝土预制桩帽及安装方法。

发明内容