本发明专利技术提出一种能够实现仅提供抗拔承载力与刚度，不提供抗压承载力与刚度的桩与筏板基础柔性连接的节点做法，以及研发该种节点的施工方法。该桩基柔性连接节点的桩身顶部具有二次浇筑成型的桩帽，且该桩帽的正投影面积大于桩身正投影面积，所述桩帽外围的筏板基础中预设强化作用的钢筋网；在桩帽顶部和筏板基础之间设有柔性可压缩板，所述桩身的下卧空间内设置围合桩身的护板，该护板上部与桩帽底部混凝土刚性接触，以及所述桩身侧面与护板之间设有填缝材料填充层；所述桩帽侧面与筏板基础之间设有填缝材料填充层。在枯水期，在竖向荷载的作用下，抗拔桩处于休眠状态。在丰水期，抗拔桩的作用逐渐发挥出来，保证了整体结构和局部结构不上浮。结构不上浮。结构不上浮。
【技术实现步骤摘要】
一种仅用于抗拔的桩基柔性连接节点及施工方法
[0001]该专利技术涉及桩基筏板基础
技术介绍
[0002]近年来，由于极端天气的增加及城市建设进程的加快，城市地下水位呈不断上升趋势，抗浮稳定安全事故时有发生。在建筑结构筏板基础的抗浮设计中，经常会遇到因场地地下水位太高而仅靠结构自重无法满足抗浮稳定的情况，设计师通常采用增加结构配重、设置抗浮锚杆以及设置抗拔桩三种方案来解决抗浮稳定的设计问题。
[0003]对于抗浮等级为甲级的工程，新的《建筑工程抗浮技术标准》将抗浮稳定系数提高至1.1，结构上部和内部填筑体的抗浮力组合系数确定为0.9，对采用增加结构配重的抗浮方案而言，其经济性受到较大的影响；由于裂缝控制的要求，普通锚杆的使用范围也大大受限，导致锚杆抗浮的应用难度增加。而采用桩基抗浮由于工艺成熟，受限制条件小，安全度好，其在抗浮设计中的应用越来越多。
[0004]传统的抗浮桩与结构筏板基础的连接的做法与抗压桩相同，即桩基与筏板基础刚性连接，先施工桩基，桩顶标高比筏板基础底高出50(100)mm，钢筋露出满足规范的锚固长度，通过筏板基础混凝土的整体浇筑，将桩身内的钢筋锚固于筏板基础中，从而实现桩基01与筏板基础00的刚性连接02，也就是说，传统做法中，桩基和筏板基础之间是刚性的连接关系。这种做法一般意义上无法实现仅将桩基作为抗拔桩使用的目的。具体有以下几点：
[0005]1、当天然地基的承载能力能够满足上部结构的竖向荷载对抗压的要求时，往往希望仅设置数量不多的桩基来弥补结构重量与地下水浮力的差值，桩不承担竖向压力，仅承担向上的拉力，从而以最经济的桩数量满足抗浮稳定；当结构仅在局部部位重量较轻时，往往希望仅在均布部位设置桩基来满足该部位的局部抗浮稳定(技术矛盾一)。
[0006]2、对于仅以桩基实现抗浮的情况，如果采用常规的桩与筏板基础连接节点，由于地下水位的变化，即，在枯水期地下水位较低时，地基筏板基础处于受压状态。由于桩基的竖向刚度远大于周边土体，结构压力荷载使地基变形时，桩与筏板基础的刚性连接会使桩基优先承担绝大部分的竖向荷载，导致仅按抗浮需求设置的桩数无法满足抗压承载力的安全(技术矛盾二)。
[0007]3、对于仅局部设置抗浮桩的情况，在受压和抗浮工况下由于天然地基部分与桩基部分沉降的差异，桩与筏板基础刚性连接会引起筏板基础的受力大大增加，导致筏板基础厚度的增加和配筋的增大，增加筏板基础设计的难度(技术矛盾三)。
[0008]4、目前设计惯常采用的做法是使桩基既满足抗压承载力，又满足抗拔承载力，两者取大值，造成桩基数量的浪费(技术矛盾四)；桩基布置时会将桩集中布置在柱下等竖向荷载相对集中的区域，这样当地下水位升高时，在桩基提供的整体抗浮承载力满足的情况下，又会发生由于桩基布置的不均匀性，导致防水板局部抗浮承载力不足，变形过大，进而导致防水板开裂的问题。
技术实现思路
[0009]针对以上存在的众多技术矛盾和技术缺陷，需要将其全部克服，仅仅做局部的优化设计是不能实现的，需要从全局出发，提出一种能够实现仅提供抗拔承载力与刚度，不提供抗压承载力与刚度的桩与筏板基础柔性连接的节点做法，即将桩和筏板基础之间的刚性连接的弊端消除，有能够满足抗浮、抗拔需要的新型结构节点，以及研发该种节点的施工方法。
[0010]同时，在时间维度上，当天然地基的承载能力能够满足上部结构的竖向荷载对抗压的要求，而仅需要抗拔桩发挥其抗浮作用，或者对于一些大型工程，仅需要在特定部位设置抗拔桩来满足局部的抗浮时(如商场的中庭部位等)，则需要一种能够在抗压时“休眠”，即不提供竖向抗压承载力；而仅在结构抗浮时被“激活”，发挥其抗浮作用的桩基节点来满足工程需要，本专利技术基于此提供一种仅用于抗拔的桩基柔性连接节点，以及这种节点的施工方法。
[0011]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案为：
[0012]一种仅用于抗拔的桩基柔性连接节点，包括桩身和筏板基础，其特征在于：
[0013]在桩身顶部设置有二次浇筑成型的桩帽，且该桩帽的正投影面积大于桩身正投影面积，并在该桩帽内有钢筋笼；
[0014]所述桩帽外围的筏板基础中预设强化作用的钢筋网；
[0015]在桩帽顶部和筏板基础之间设有柔性可压缩板，且该柔性可压缩板完全覆盖所述桩帽正投影区间；
[0016]所述桩身周边具有下卧的筏板基础垫层，所述筏板基础垫层与桩身交接，筏板基础垫层上表面为柔性防水层，该柔性防水层与桩身交接处设置一道柔性防水；
[0017]所述桩身的下卧空间内设置围合桩身的护板，该护板上部与桩帽底部混凝土刚性接触，以及所述桩身侧面与护板之间设有填缝材料填充层；
[0018]所述桩帽侧面与筏板基础之间设有填缝材料填充层。
[0019]进一步地，所述桩帽宽度或者直径不小于250
㎜
，高度不小于300毫米，且该刚性桩帽的投影面积不小于桩身投影面积的两倍。
[0020]进一步地，所述填缝材料为沥青麻丝、橡胶密封环套、高分子填缝剂、沥青、密封胶泥、聚乙烯闭孔泡沫板或软木橡胶板中的一种。
[0021]进一步地，所述柔性可压缩板为聚苯板、橡胶板、树脂发泡板或聚氨酯发泡板中的一种。
[0022]进一步地，所述护板为趾板、钢板、铜板、铅板或硬塑料板中的一种。
[0023]进一步地，所述钢筋网包括筏板基础下皮钢筋网及伸入桩帽下部的趾板钢筋笼。
[0024]进一步地，所述桩帽内的钢筋笼包括桩身中上延的钢筋90度折弯形成锚固钢筋和在桩身顶部配置的双向环筋。
[0025]进一步地，所述刚性桩帽为圆柱形结构、正多变形结构中的一种。
[0026]一种仅用于抗拔的桩基柔性连接节点的施工方法：其特征在于，按顺序进行以下步骤：
[0027]S1、在工地地基中采用钻机成孔、下钢筋笼、浇筑混凝土形成桩身；
[0028]S2、凿除桩头范浆段高度至设计标高，并形成毛面；将桩身中上延的钢筋折弯形成
锚固钢筋，并在该桩身顶部配置双向环筋形成环状钢筋笼，该部位支设模板并采用与桩身同标号的混凝土进行浇筑形成桩帽；该桩帽的正投影面积大于桩身正投影面积，桩帽养护后拆除模板；
[0029]S3、基槽开挖时在桩身周边预留筏板基础趾板的下卧尺寸，在清槽和地基验槽后浇筑筏板基础垫层，筏板基础垫层在下卧趾板处与桩身交接，筏板基础垫层上表面涂覆防水材料并形成柔性防水层，该柔性防水层与桩身交接处采用水泥基渗透结晶封堵；
[0030]S4、在刚性桩帽顶部铺设柔性可压缩板，该柔性可压缩板完全覆盖所述桩帽正投影区间，而桩帽侧面(环形)与筏板基础凹槽间预留间隙，以填缝材料填充；
[0031]S5、绑扎筏板基础下皮钢筋网及伸入桩帽下部的趾板钢筋笼，趾板与桩帽搭接长度不小于200mm，趾板上部与桩帽底部混凝土直接接触，趾板侧面与桩身之间预留空隙，以填缝材料填充；
[0032]S6、绑扎桩帽周边的竖向钢筋网及顶部的水平钢筋网，其竖向钢筋弯折锚入本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种仅用于抗拔的桩基柔性连接节点，包括桩身和筏板基础，其特征在于：在桩身顶部设置有二次浇筑成型的桩帽(12)，且该桩帽(12)的正投影面积大于桩身正投影面积，并在该桩帽内有钢筋笼；所述桩帽外围的筏板基础中预设强化作用的钢筋网(43)；在桩帽(12)顶部和筏板基础之间设有柔性可压缩板，且该柔性可压缩板完全覆盖所述桩帽正投影区间；所述桩身周边具有下卧的筏板基础垫层(20)，所述筏板基础垫层(20)与桩身交接，筏板基础垫层上表面为柔性防水层(21)，该柔性防水层与桩身交接处设置一道柔性防水；所述桩身的下卧空间内设置围合桩身的护板，该护板上部与桩帽底部混凝土刚性接触，以及所述桩身侧面与护板之间设有填缝材料填充层；所述桩帽侧面与筏板基础之间设有填缝材料填充层。2.根据权利要求1所述的一种仅用于抗拔的桩基柔性连接节点，其特征在于，所述桩帽宽度或者直径不小于250
㎜
，高度不小于300毫米，且该刚性桩帽(12)的投影面积不小于桩身投影面积的两倍。3.根据权利要求1所述的一种仅用于抗拔的桩基柔性连接节点，其特征在于，所述填缝材料为沥青麻丝、橡胶密封环套、高分子填缝剂、沥青、密封胶泥、聚乙烯闭孔泡沫板或软木橡胶板中的一种。4.根据权利要求1所述的一种仅用于抗拔的桩基柔性连接节点，其特征在于，所述柔性可压缩板为聚苯板、橡胶板、树脂发泡板或聚氨酯发泡板中的一种。5.根据权利要求1所述的一种仅用于抗拔的桩基柔性连接节点，其特征在于，所述护板为趾板、钢板、铜板、铅板或硬塑料板中的一种。6.根据权利要求1所述的一种仅用于抗拔的桩基柔性连接节点，其特征在于，所述钢筋网(43)包括筏板基础下皮钢筋网(41)及伸入桩帽下部的趾板钢筋笼(42)。7.根据权利要求1所述的一种仅用于抗拔的桩基柔性连接节点，其特征在于，所述桩帽内的钢筋笼包括桩身中上延的钢筋90度折弯形成锚固钢筋和在桩身顶部配置的双向环筋。8.根据权利要求1所述的一种仅用于抗拔的桩基柔性...
【专利技术属性】
技术研发人员：王欲秋，徐春建，丁浩然，
申请(专利权)人：济南市规划设计研究院，
类型：发明
国别省市：
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