預應力混凝土支護樁牆的製作方法
2023-05-22 07:07:21 1
專利名稱：預應力混凝土支護樁牆的製作方法
技術領域：
本發明涉及建築、市政、交通、水利、電力、工業等所有建設工程領域，特別是涉及一種預應力混凝土支護樁牆。
背景技術：
基坑工程技術方案主要從安全可靠性、經濟合理性、施工難度、施工工期等方面進行考慮。在我國沿海周邊軟土地區對SMW工法樁、灌注樁、地下連續牆的應用比較多。型鋼水泥土攪拌牆，通常稱為SMW工法，是一種在連續套接的三軸水泥土攪拌樁內插入型鋼形成的複合擋土隔水結構。即利用三軸攪拌樁鑽機在原地層中切削泥土，同時鑽機前段低壓注入水泥漿液，與切碎土體充分攪拌形成隔水性較高的水泥土樁列式擋牆， 在水泥土漿液尚未硬化前插入型鋼的一種地下工程施工技術。SMW工法樁是基於深層攪拌樁施工工藝發展起來的，這種結構充分發揮了水泥土混合體和型鋼的力學特性，具有經濟、 工期短、隔水性強、對周圍環境影響小等特點。型鋼水泥土攪拌牆維護結構在地下室施工完成後，可以將H型鋼從水泥土攪拌樁中拔出，達到回收和再次利用的目的。因此該工法與常規的維護形式相比不僅工期短，施工過程無汙染，場地整潔乾淨、噪聲小，而且可以節約社會資源，避免維護體在地下室施工完畢後永久遺留於地下，成為地下障礙物。在提倡建設節約型社會，實現可持續發展的今天，推廣應用該工法更加具有現實意義。但SMW工法樁存在以下缺點SMW工法樁中大多使用H型鋼，H型鋼的造價高，在實際建築工程使用過程中，型鋼的運輸費用和租賃費用都很高，尤其是工期較長的情況下，型鋼的租賃費用會大大增加使用成本。另外型鋼一般在地下室施工結束後，需要進行拔除，可能會導致型鋼的彎曲、拉斷等損耗，當場地限制無法拔出時又會大大增加工程成本。灌注樁的鋼筋和混凝土的用量較多，還需另外設置止水帷幕，施工較繁瑣，對環境的影響比較大。因此，現有的建築基坑工程中所用的支護結構還不能完全滿足工程需求，需要開發出一種新型的基坑支護結構，安全可靠，經濟合理，施工方便。
發明內容
本發明主要解決的技術問題是提供一種預應力混凝土支護樁牆，牆體結構合理， 具有良好的抗彎剛度，所用的預製樁可工廠預製、現場拼接，在保證基坑支護安全可靠的前提下，降低工程成本，施工方便。為解決上述技術問題，本發明採用的一個技術方案是提供一種預應力混凝土支護樁牆，包括由若干個水泥土攪拌樁組成的水泥土牆，所述水泥土牆具有外凸式或交錯式結構，在所述水泥土攪拌樁內連續或間隔插設有預製樁。在本發明一個較佳實施例中，所述水泥土攪拌樁採用三軸水泥土攪拌樁施工機械進行施工，每次加工出三個相互咬合的水泥土攪拌樁，分別為前樁、中間樁和後樁，形成一個水泥土攪拌樁單元，通過多種施工方式形成所述水泥土牆，在所述水泥土攪拌樁內連續或間隔插設有預製樁。在本發明一個較佳實施例中，所述水泥土牆由多個水泥土攪拌樁單元錯位排列而成，前一個水泥土攪拌樁單元的後樁與後一個水泥土攪拌樁的前樁相互咬合，形成交錯式結構。在本發明一個較佳實施例中，所述水泥土牆包括由多個依次排列相互咬合的水泥土攪拌樁組成的水泥土牆基體，在所述水泥土牆基體一側間隔設有平行於所述水泥土牆基體的水泥土攪拌樁單元，所述水泥土攪拌樁單元的三個樁分別與水泥土牆基體上的三個樁相互咬合，形成外凸式結構。在本發明一個較佳實施例中，所述水泥土攪拌樁樁徑包括500mm 2000mm中的任
意尺寸。在本發明一個較佳實施例中，所述預製樁包括多段鋼筋混凝土構件，所述鋼筋混凝土構件沿軸線方向設有多個通孔，所述多個鋼筋混凝土構件通過貫穿所述通孔的抗彎繩串接在一起，所述抗彎繩張緊後分別與所述預製樁的兩端固定連接，每兩個相鄰鋼筋混凝土構件連接處均固定安裝有加強抗剪板。在本發明一個較佳實施例中，所述鋼筋混凝土構件採用H型、工字型或箱型結構。在本發明一個較佳實施例中，與基坑底面接觸的鋼筋混凝土構件至少有三分之二的嵌固長度埋在基坑底面以下。在本發明一個較佳實施例中，所述鋼筋混凝土構件的高度為0. 5 2m。在本發明一個較佳實施例中，所述抗彎繩採用鋼絞線、鋼絲繩、預應力鋼筋或普通鋼筋。在本發明一個較佳實施例中，所述加強抗剪板採用鋼板，與所述預製樁採用栓釘連接。在本發明一個較佳實施例中，所述通孔關於鋼筋混凝土構件的軸線對稱設置。在本發明一個較佳實施例中，所述預製樁的布置形式包括密插、插三跳一、插二跳
一、插一跳一等中的一種。本發明的有益效果是本發明預應力混凝土支護樁牆，具有以下有益效果
I、本發明預應力混凝土支護樁牆採用鋼筋混凝土作為預製樁材料，且將預製樁分成多段，便於運輸，降低了運輸成本。2、與鑽孔灌注樁相比，本發明預應力混凝土支護樁牆所採用的鋼筋和混凝土的用量少，節約成本，且對環境影響小。3、與SMW工法樁相比，本發明預應力混凝土支護樁牆所用的預製樁，採用多段鋼筋混凝土構件組合，相對於型鋼，增加了強度，降低了運輸成本，且不需要拔除，避免了工程完成後型鋼的拔除損耗問題。4、本發明預應力混凝土支護樁牆，通過將多段鋼筋混凝土構件串接，且通過抗彎繩和加強抗剪板，使串接後形成的預製樁達到施工要求，對於不同深度的基坑工程，可以選擇鋼筋混凝土構件進行組合，施工更靈活，更經濟合理。5、本發明預應力混凝土支護樁牆，採用交錯式或外凸式結構，增強了整體的抗彎剛度和抗側移能力。綜上所述，本發明預應力混凝土支護樁牆，即保證基坑支護結構的安全可靠，又具有良好的經濟效益，施工方便，環境影響小，進一步滿足了基坑工程建設的需求。
圖I是本發明預應力混凝土支護樁牆的一較佳實施例的結構示意圖2是本發明預應力混凝土支護樁牆的另一較佳實施例的結構示意圖3是所述鋼筋混凝土構件的結構示意圖4是所述預製樁的結構示意圖。附圖中各部件的標記如下1、鋼筋混凝土構件，2、加強抗剪板，3、抗彎繩，4、水泥土攪拌樁。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特徵能更易於被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護範圍做出更為清楚明確的界定。請參閱圖I至圖4，本發明實施例包括
一種預應力混凝土支護樁牆，包括由若干個水泥土攪拌樁4組成的水泥土牆，所述水泥土牆具有外凸式或交錯式結構，在所述水泥土攪拌樁4內連續或間隔插設有預製樁。所述水泥土攪拌樁4採用三軸水泥土攪拌樁施工機械進行施工，每次加工出三個相互咬合的水泥土攪拌樁4，分別為前樁、中間樁和後樁，形成一個水泥土攪拌樁單元，通過多種施工方式形成所述水泥土牆，在所述水泥土攪拌樁4內連續或間隔插設有預製樁。如圖I所示，所述水泥土牆由多個水泥土攪拌樁單元錯位排列而成，前一個水泥土攪拌樁單元的後樁與後一個水泥土攪拌樁單元的前樁相互咬合，形成交錯式結構，增強了整體的抗彎剛度和抗側移能力。在實際施工過程中，可以在單獨的水泥土攪拌樁4中插入小尺寸的預製樁，在錯位處的相互咬合的水泥土攪拌樁4中插入大尺寸的預製樁。如圖2所示，所述水泥土牆包括由多個依次排列相互咬合的水泥土攪拌樁4組成的水泥土牆基體，在所述水泥土牆基體一側間隔設有平行於所述水泥土牆基體的水泥土攪拌樁單元，所述水泥土攪拌樁單元的三個樁分別與水泥土牆基體上的三個樁相互咬合，形成外凸式結構，增強了整體的抗彎剛度和抗側移能力。在實際施工過程中，可以在單獨的水泥土攪拌樁4中插入小尺寸的預製樁，在外凸式結構處的相互咬合的水泥土攪拌樁4中插入大尺寸的預製樁。所述水泥土攪拌樁4樁徑包括500mm 2000mm中的任意尺寸。所述預製樁包括多段鋼筋混凝土構件1，所述鋼筋混凝土構件I沿軸線方向設有多個通孔，所述多個鋼筋混凝土構件I通過貫穿所述通孔的抗彎繩3串接在一起，所述抗彎繩3張緊後分別與所述預製樁的兩端固定連接，每兩個相鄰鋼筋混凝土構件I連接處均固定安裝有加強抗剪板2。通過將多段鋼筋混凝土構件I串接，且通過抗彎繩3和加強抗剪板2，使串接後形成的預製柱達到施工要求，對於不同深度的基坑工程，可以選擇鋼筋混凝土構件I進行組合，再用打樁機將組合好的預製樁壓入水泥土攪拌樁4內，施工更靈活，更經濟合理。所述鋼筋混凝土構件I採用H型、工字型或箱型結構，具有一定的強度，且可以節省鋼筋和混凝土的用量。
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與基坑底面接觸的鋼筋混凝土構件I至少有三分之二的嵌固長度埋在基坑底面以下。在鋼筋混凝土構件I與基坑底面接觸處所受的剪力較大，而鋼筋混凝土構件I連接處的抗剪能力較小，所以這樣設置，更安全合理。所述鋼筋混凝土構件I的高度為0. 5 2m，實際施工過程中，工程的深度不一，可以通過鋼筋混凝土構件I的搭配組合，更合理。所述抗彎繩3採用鋼絞線、鋼絲繩、預應力鋼筋或普通鋼筋，將所述鋼筋混凝土構件I緊密串接在一起，使得鋼筋混凝土構件I形成的預製樁可以達到抗土壓水壓的要求。所述加強抗剪板2採用鋼板，與所述預製樁採用栓釘連接，將多個鋼筋混凝土構件I固定在一起，防止插置過程中出現錯位，也一定程度上增強了所述預製樁的整體剛度。所述通孔關於鋼筋混凝土構件I的軸線對稱設置，更合理。所述預製樁的布置形式包括密插、插三跳一、插二跳一、插一跳一等中的一種。本發明的有益效果是本發明預應力混凝土支護樁牆採用鋼筋混凝土作為支護樁材料，且將預製樁分成多段，便於運輸，降低了運輸成本；與鑽孔灌注樁相比，本發明預應力混凝土支護樁牆所採用的鋼筋和混凝土的用量少，節約成本，且對環境影響小；與SMW工法樁相比，本發明預應力混凝土支護樁牆所用的預製樁，採用多段鋼筋混凝土構件I組合，相對於型鋼，便於運輸，降低了工程成本，且不需要拔除，避免了工程完成後型鋼的拔除損耗問題；本發明預製樁水泥土牆，通過將多段鋼筋混凝土構件I串接，且通過抗彎繩3和加強抗剪板2，使串接後形成的預製樁達到施工要求，對於不同深度的基坑工程，可以選擇鋼筋混凝土構件I進行組合，施工更靈活，更經濟合理；本發明預應力混凝土支護樁牆，採用交錯式或外凸式結構，增強了整體的抗彎剛度和抗側移能力。綜上所述，本發明預製樁水泥土牆，即保證基坑支護結構的安全可靠，又具有良好的經濟效益，施工方便，環境影響小，進一步滿足了基坑工程建設的需求。以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
權利要求
1.一種預應力混凝土支護樁牆，其特徵在於，包括由若干個水泥土攪拌樁組成的水泥土牆，所述水泥土牆具有外凸式或交錯式結構，在所述水泥土攪拌樁內連續或間隔插設有預製樁。
2.根據權利要求I所述的預應力混凝土支護樁牆，其特徵在於，所述水泥土攪拌樁採用三軸水泥土攪拌樁施工機械進行施工，每次加工出三個相互咬合的水泥土攪拌樁，分別為前樁、中間樁和後樁，形成一個水泥土攪拌樁單元，通過多種施工方式形成所述水泥土牆，在所述水泥土攪拌樁內連續或間隔插設有預製樁。
3.根據權利要求2所述的預應力混凝土支護樁牆，其特徵在於，所述水泥土牆由多個水泥土攪拌樁單元錯位排列而成，前一個水泥土攪拌樁單元的後樁與後一個水泥土攪拌樁的前樁相互咬合，形成交錯式結構。
4.根據權利要求2所述的預應力混凝土支護樁牆，其特徵在於，所述水泥土牆包括由多個依次排列相互咬合的水泥土攪拌樁組成的水泥土牆基體，在所述水泥土牆基體一側間隔設有平行於所述水泥土牆基體的水泥土攪拌樁單元，所述水泥土攪拌樁單元的三個樁分別與水泥土牆基體上的三個樁相互咬合，形成外凸式結構。
5.根據權利要求2所述的預應力混凝土支護樁牆，其特徵在於，所述水泥土攪拌樁樁徑包括500mm 2000mm中的任意尺寸。
6.根據權利要求I所述的預應力混凝土支護樁牆，所述預製樁包括多段鋼筋混凝土構件，所述鋼筋混凝土構件沿軸線方向設有多個通孔，所述多個鋼筋混凝土構件通過貫穿所述通孔的抗彎繩串接在一起，所述抗彎繩張緊後分別與所述預製樁的兩端固定連接，每兩個相鄰鋼筋混凝土構件連接處均固定安裝有加強抗剪板。
7.根據權利要求6所述的預應力混凝土支護樁牆，其特徵在於，所述鋼筋混凝土構件採用H型、工字型或箱型結構。
8.根據權利要求6所述的預應力混凝土支護樁牆，其特徵在於，與基坑底面接觸的鋼筋混凝土構件至少有三分之二的嵌固長度埋在基坑底面以下。
9.根據權利要求6所述的預應力混凝土支護樁牆，其特徵在於，所述鋼筋混凝土構件的高度為0. 5 2m。
10.根據權利要求6所述的預應力混凝土支護樁牆，其特徵在於，所述抗彎繩採用鋼絞線、鋼絲繩、預應力鋼筋或普通鋼筋。
11.根據權利要求6所述的預應力混凝土支護樁牆，其特徵在於，所述加強抗剪板採用鋼板，與所述預製樁採用栓釘連接。
12.根據權利要求6所述的預應力混凝土支護樁牆，其特徵在於，所述通孔關於鋼筋混凝土構件的軸線對稱設置。
13.根據權利要求6所述的預應力混凝土支護樁牆，其特徵在於，所述預製樁的布置形式包括密插、插三跳一、插二跳一、插一跳一等中的一種。
全文摘要
本發明公開了一種預應力混凝土支護樁牆，包括由若干個水泥土攪拌樁組成的水泥土牆，所述水泥土牆具有外凸式或交錯式結構，在所述水泥土攪拌樁內連續或間隔插設有預製樁，所述預製樁包括多段鋼筋混凝土構件，所述鋼筋混凝土構件沿軸線方向設有多個通孔，所述多個鋼筋混凝土構件通過貫穿所述通孔的抗彎繩串接在一起，所述抗彎繩張緊後分別與所述預製樁的兩端固定連接，每兩個相鄰鋼筋混凝土構件連接處均固定安裝有加強抗剪板。通過上述方式，本發明即保證基坑支護結構的安全可靠，又具有良好的經濟效益，施工方便，環境影響小，進一步滿足了基坑工程建設的需求。
文檔編號E02D5/20GK102605765SQ20121010087
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月9日 優先權日2012年4月9日
發明者徐漢東 申請人:常州市建築科學研究院股份有限公司, 常州市鼎達建築新技術有限公司