一種鋼筋混凝土板樁及地下連續牆的製作方法

2023-10-10 01:22:29

本實用新型涉及一種用於地下結構用的鋼筋混凝土板樁及採用該鋼筋混凝土板樁的地下連續牆。

背景技術：

在地下建築物的建造過程中，鋼筋混凝土板樁是用於垂直的擋土護坡結構的一種常用板樁，其在基坑開挖過程中作為基坑的臨時支護，在基坑開挖完成後，常常作為地下建築的永久性結構，目前的鋼筋混凝土板樁的兩個翼緣通常設有比較光滑的端面，圖1所示為現有鋼筋混凝土板樁100的結構簡圖，該鋼筋混凝土板樁100的兩個翼緣中，一個被設計為具有圓弧表面的突出部101，另一個被設計為具有圓弧表面的下凹部102，當鋼筋混凝土板樁100被沉入地下時，相鄰的鋼筋混凝土板樁100依靠突出部101和下凹部102。

完成下沉的相鄰的鋼筋混凝土板樁100之間具有一條縫隙，由於下沉過程中的誤差，這條縫隙有時會變的很大，從而影響鋼筋混凝土板樁的止水效果。

技術實現要素：

本申請的目的在於解決上述鋼筋混凝土板樁止水效果差的問題，首先提出了一種具有良好止水效果的鋼筋混凝土板樁，該鋼筋混凝土板樁具有如下技術特徵：

其包括從前側向後側突出的主體，在主體的一側設置有第一翼緣部，在主體的另一側設置有第二翼緣部，在第一翼緣部上配置有雌接頭部，在第二翼緣部上配置有雄接頭部，所述主體與第一翼緣部和第二翼緣部均為鋼筋混凝土結構，在主體與第一翼緣部和第二翼緣部內均設置有箍筋和縱筋，

所述雌接頭部包括外側面、卡接通孔、貫穿並割斷該外側面的缺口，該缺口與卡接通孔連通；

所述雄接頭部包括連接板和卡接板，所述連接板和卡接板均沿鋼筋混凝土板樁的長度方向延伸，連接板的一側伸入到第二翼緣部內，連接板的與上述一側相對的另一側伸出第二翼緣部並連接卡接板；

兩個鋼筋混凝土板樁連接時，其中一個鋼筋混凝土板樁的卡接板能夠卡持到另一個鋼筋混凝土板樁的雌接頭部的卡接通孔內。

本實用新型中，在鋼筋混凝土板樁的兩個翼緣部分別配置了雌接頭部和雄接頭部，當本實用新型被下沉到地下時，相鄰的鋼筋混凝土板樁的雌接頭部和雄接頭部相互插接在一起，具體為雄接頭部的卡接板插在雌接頭部的卡接通孔中，然後在卡接通孔中澆注混凝土，從而使相鄰的鋼筋混凝土板樁連接為一個整體，由本實用新型所形成的地下連續牆不但具有較高的強度，還具有良好的止水效果。

進一步，所述雌接頭部的卡接通孔為圓形通孔，所述缺口具有一中心對稱面，所述卡接通孔的中心軸線位於上述缺口的中心對稱面內；所述雄接頭部的連接板具有一垂直該連接板的厚度方向的中心對稱面，該連接板的中心對稱面與所述缺口的中心對稱面重合。

上述結構可以進一步保證本實用新型在沉入地下時，所形成的地下連續牆能夠沿一設定面延伸，不會發生個別鋼筋混凝土板樁突出上述設定面的現象，使地下連續牆的結構穩定，並具有較高的強度。

進一步，所述雌接頭部具有突出第一翼緣部的突起部，所述突起部沿鋼筋混凝土板樁的寬度方向向外突出，該突起部的外表面呈圓弧形並形成上述雌接頭部的外側面；第二翼緣部具有一凹部，所述凹部沿鋼筋混凝土板樁的寬度方向向內凹進，該凹部具有呈圓弧形的下凹面，該下凹面的圓弧半徑與上述突起部的外表面的圓弧半徑相等。

當兩個本實用新型鋼筋混凝土板樁連接時，上述突起部能夠伸入到上述凹部中，進一步增強相鄰的鋼筋混凝土板樁之間的連接強度。

進一步，在所述雌接頭部覆蓋有混凝土保護層，該混凝土保護層具有沿鋼筋混凝土板樁的寬度方向向外突出的凸部，該凸部具有呈圓弧狀的外表面；第二翼緣部具有一第一凹部，該第一凹部沿鋼筋混凝土板樁的寬度方向向內凹進，該第一凹部具有呈圓弧形的第一下凹面，該第一下凹面的圓弧半徑與上述凸部的外表面的圓弧半徑相等；上述混凝土保護層具有一與雌接頭部的缺口相對應並連通的開口，該開口的寬度不小於雌接頭部的缺口的寬度。

在雌接頭部覆蓋混凝土保護層後，可對雌接頭部形成一定的保護，方便鋼筋混凝土板樁的運輸與施工。

進一步，所述卡接板垂直固定在連接板上，並且連接板設置在卡接板的中間部。該設計可使卡接板能夠充分地利用雌接頭部的卡接通孔的空間，並能夠使卡接板能夠承受較大的拉力。而當卡接板單邊連接在連接板上時，當卡接板在受到連接板的拉力或推力時產生扭矩，卡接板易於從連接板上脫落。

進一步，所述雌接頭部的缺口的寬度大於所述雄接頭部的連接板的厚度；在連接板的前後兩側設置有擋泥板，當兩個鋼筋混凝土板樁相互連接時，其中一個鋼筋混凝土板樁的擋泥板位於另一個鋼筋混凝土板樁的雌接頭部的卡接通孔內，在外力的推動下，所述擋泥板能夠封堵連接板與雌接頭部的缺口之間的縫隙。

或者，所述雌接頭部的缺口的寬度大於所述雄接頭部的連接板的厚度；在連接板的前後兩側設置有可壓縮軟板。可壓縮軟板可以採用橡膠板、橡塑板、軟塑料板或各種泡沫板來製作。

位於地下的連續牆會受到外側土體的壓力，由於外側土體的結構不同，對連續牆所形成的壓力也不同，當部分區域的土質較差，相對於周圍區域的土體具有更強的流動性，則會對相應區域的連續牆產生更大的壓力，則該區域的鋼筋混凝土板樁會沿垂直方向的某一軸線發生轉動，此時，如果鋼筋混凝土板樁雌接頭部的缺口的寬度等於雄接頭部的連接板的厚度，由於受到雌接頭部的缺口的限制，雄接頭部的連接板會發生彎曲，且彎曲半徑較小，在一段時間後，該彎曲會產生塑性形變，降低連接板的強度，從而降低連續牆的安全性。

當使雌接頭部的缺口的寬度大於所述雄接頭部的連接板的厚度，並設置擋泥板後，當多塊鋼筋混凝土板樁依次連接形成連續牆後，可在雌接頭部的卡接通孔內澆注混凝土，由於有擋泥板的存在，混凝土不會進入到雌接頭部的缺口內，使雄接頭部的連接板與雌接頭部的缺口的兩個側壁具有一定的間隙，當鋼筋混凝土板樁在外部土體壓力的作用下發生轉動時，雄接頭部的連接板可在雌接頭部的缺口內移動，避免連接板的彎曲或降低連接板的彎曲度，以避免或降低連接板發生塑性形變的機率，保證地下連續牆的安全。

在連接板的前後兩側設置有可壓縮軟板，也具有同樣的效果，由於有可壓縮軟板的存在，當向雌接頭部的卡接通孔內澆注混凝土時，混凝土進入到雌接頭部的缺口的量會大幅度地降低，甚至沒有混凝土進入到雌接頭部的缺口內，當鋼筋混凝土板樁在外部土體壓力的作用下發生轉動時，位於雌接頭部的缺口內的可壓縮軟板在連接板的擠壓下會變薄，使連接板在缺口內產生移動，從而降低連接板的彎曲度，降低連接板發生塑性形變的機率，保證地下連續牆的安全。

雌接頭部的缺口的寬度以大於雄接頭部的連接板的厚度3-10mm為宜，如果雌接頭部的缺口的寬度較雄接頭部的連接板的厚度過大時，會增大擋泥板或可壓縮軟板對兩者之間縫隙封堵的難度，雌接頭部的缺口的寬度較雄接頭部的連接板的厚度過小時，則連接板的活動範圍太小，不能起到避免或降低連接板彎曲度的效果。

進一步，所述雌接頭部採用圓形鋼管制作或由鋼板卷制而成。採用鋼管制作雌接頭部時，可利用鋼管的管腔作為雌接頭部的卡接通孔，只需沿管的長度方向開設一個貫穿管壁的缺口即可，但該方法的製作成本較高，採用鋼板卷制可有效地降低製造成本，並可在相關企業進行定製。

本實用新型中的雌接頭部焊接在第一翼緣部的箍筋上；雄接頭部的連接板焊接在第二翼緣部的箍筋上。

其次，本申請還提供一種地下連續牆，該地下連續牆包括至少一塊上述任一項技術方案中所述的鋼筋混凝土板樁。根據需要，在卡接通孔內填充有混凝土。

附圖說明

圖1是現有技術中鋼筋混凝土板樁的結構示意圖。

圖2是本申請中實施例1中的鋼筋混凝土板樁的結構示意圖。

圖3是圖2中標記為C部分的放大圖。

圖4是圖2中標記為D部分的放大圖。

圖5是圖2所示鋼筋混凝土板樁相互連接後的示意圖。

圖6是圖5中標記為B部分的放大圖。

圖7是圖5所示鋼筋混凝土板樁相互連接後受到土體擠壓後產生變形的情況。

圖8是本申請中實施例2中的鋼筋混凝土板樁的部分結構示意圖。

圖9是本申請中實施例3中的鋼筋混凝土板樁的部分結構示意圖。

圖10是本申請中地下連續牆的第一種實施例的結構示意圖。

圖11是本申請中地下連續牆的第二種實施例的結構示意圖。

具體實施方式

在附圖中，為表示清楚，涉及到圓心的表示，均採用一個小圓圈來表示。本申請中所述的前側是指與鋼筋混凝土板樁上的凹槽的槽口的朝向相同的一側，後側是指與前側相反的一側，例如在圖2中，前側就是指與凹槽19的槽口的朝向相同的一側，後側就是指與凹槽19的槽口的朝向相反的一側。

實施例1：

請參閱圖2，一種鋼筋混凝土板樁10，其包括從前側向後側突出的主體11，在主體11的一側設置有第一翼緣部12，在主體11的另一側設置有第二翼緣部13，在第一翼緣部12上配置有雌接頭部14，在第二翼緣部13上配置有雄接頭部15，所述主體11與第一翼緣部12和第二翼緣部13均為鋼筋混凝土結構，在主體11與第一翼緣部12和第二翼緣部13內均設置有箍筋112和縱筋113；

請參閱圖3，所述雌接頭部14包括外側面143、卡接通孔141、貫穿並割斷該外側面143的缺口142，該缺口142與卡接通孔141連通；

請參閱圖4，所述雄接頭部15包括連接板151和卡接板152，所述連接板151和卡接板152均沿鋼筋混凝土板樁10的長度方向延伸，連接板151的一側伸入到第二翼緣部13內，連接板151的與上述一側相對的另一側伸出第二翼緣部13並連接卡接板152；

請參閱圖5和圖6，當兩個鋼筋混凝土板樁10連接時，其中一個鋼筋混凝土板樁的卡接板能夠卡持到另一個鋼筋混凝土板樁的雌接頭部的卡接通孔內。

在本實施例中，雌接頭部14與箍筋112的第一端部114採用焊接方式連接在一起，雄接頭部15的連接板151與箍筋112的第二端部115採用焊接方式連接在一起。可以理解雌接頭部14與箍筋112的第一端部114的連接以及雄接頭部15的連接板151與箍筋112的第二端部115的連接還可以採用綁紮、鉸接等方式連接起來。

所述雌接頭部14的卡接通孔141為圓形通孔，所述缺口142具有一中心對稱面146，所述卡接通孔的中心軸線145位於上述缺口142的中心對稱面146內；所述雄接頭部15的連接板151具有一垂直該連接板151的厚度方向的中心對稱面156，該連接板的中心對稱面156與所述缺口142的中心對稱面146重合。

所述雌接頭部14具有突出第一翼緣部12的突起部144，所述突起部沿鋼筋混凝土板樁10的寬度方向向外突出，該突起部144的外表面呈圓弧形並形成上述雌接頭部14的外側面143；

第二翼緣部13具有一凹部，所述凹部沿鋼筋混凝土板樁10的寬度方向向內凹進，該凹部具有呈圓弧形的下凹面131，該下凹面131的圓弧半徑與上述突起部144的外表面的圓弧半徑相等。

卡接板152垂直固定在連接板151上，並且連接板151設置在卡接板152的中間部，形成T字形的結構，可以理解連接板151還可以連接在卡接板152的邊緣，形成L形的結構，或者使連接板151偏離卡接板的中間部，使卡接板相對於與連接板的連接處，形成一邊寬一邊窄的形式。

所述雌接頭部14的缺口的寬度L較所述雄接頭部15的連接板151的厚度H大10mm；在連接板151的前後兩側設置有擋泥板16，當兩個鋼筋混凝土板樁相互連接時，其中一個鋼筋混凝土板樁的擋泥板位於另一個鋼筋混凝土板樁的雌接頭部的卡接通孔內，在外力的推動下，所述擋泥板能夠封堵連接板與雌接頭部的缺口之間的縫隙，卡接板與雌接頭部的缺口的一側或兩側之間具有間隙17。

當採用本實施例製作地下連續牆後，當部分區域的土質較差時，相對於周圍區域的土體就具有更強的流動性，則會對相應區域的連續牆產生更大的壓力，則該區域的鋼筋混凝土板樁會沿垂直方向的某一軸線發生轉動，某一個或幾個鋼筋混凝土板樁的接頭處會向基坑的內部方向偏移，當使雌接頭部的缺口的寬度L大於所述雄接頭部的連接板的厚度H時，並在設置擋泥板16後，在向雌接頭部的卡接通孔內澆注混凝土時，混凝土不會進入到雌接頭部的缺口內，使雄接頭部的連接板與雌接頭部的缺口的兩個側壁之間具有一定的間隙，當鋼筋混凝土板樁在外部土體壓力的作用下發生轉動時，雄接頭部的連接板就可在雌接頭部的缺口內移動，避免連接板的彎曲或降低連接板的彎曲度，以避免或降低連接板發生塑性形變的機率，保證地下連續牆的安全。

請參閱圖7，兩個相連的鋼筋混凝土板樁連接在一起，在力F的作用下，兩個鋼筋混凝土板樁發生相對轉動，相對於原安裝面A，其中一個鋼筋混凝土板樁轉動的角度為a，另一個鋼筋混凝土板樁轉動的角度為β，由於雌接頭部的缺口的寬度L大於所述雄接頭部的連接板的厚度H，當在卡接通孔內沒有填充混凝土或其它填充劑時，連接板可以在雌接頭部的缺口內自由移動；當在卡接通孔內填充與填充混凝土或其它填充劑時，當混凝土或其它填充劑能夠與卡接通孔發生相對轉動時，連接板可以在雌接頭部的缺口內自由移動，即使混凝土或其它填充劑不能與卡接通孔發生相對轉動，連接板也會發生彎曲，由於雌接頭部的缺口的寬度L大於所述雄接頭部的連接板的厚度H，在一定範圍內，雌接頭部的缺口不會抵靠在連接板上，從而減少連接板塑性形變的概率，保證地下連續牆的安全。

在本實施例中，雌接頭部14採用圓形鋼管制作，即沿圓形鋼管的長度方向在圓形鋼管的管壁上開設一條貫穿圓形鋼管的管壁的缺口，且該缺口貫穿上下兩個端面。

可以理解，雌接頭部還可以採用鋼板巻制而成。

實施例2

本實施例是在實施例1基礎上的改進，請參閱圖8，本實施例與實施例1的不同在於，在雄接頭部35的連接板352的兩側設置有可壓縮軟板36，在本實施例中，可壓縮軟板具體採用橡膠板。可以理解，根據具體的需要，該可壓縮軟板還可以採用橡塑板、軟塑料板或各種泡沫板來製作。

實施例3

本實施例是在實施例1基礎上的改進，本實施例與實施例1的區別在於，請參閱圖9，在第一翼緣部42上配置有雌接頭部44，所述雌接頭部44包括外側面443、卡接通孔441、貫穿並割斷該外側面443的缺口442，該缺口442與卡接通孔441連通；在雌接頭部44覆蓋有混凝土保護層49，該混凝土保護層49具有沿鋼筋混凝土板樁的寬度方向向外突出的凸部，該凸部具有呈圓弧狀的外表面492；混凝土保護層49具有一與雌接頭部44的缺口442相對應並連通的開口491，該開口491的寬度等於雌接頭部的缺口的寬度。可以理解，開口491可以略大於缺口442的寬度。

實施例4

本實施例是在實施例1基礎上的改進，本實施例與實施例1的不同在於，在雄接頭部的連接板的兩側未設置有擋泥板，且未設置其它類似的部件。

實施例5

一種地下連續牆，該地下連續牆包括上述實施例中任一實施例所述的鋼筋混凝土板樁，或採用了上述兩項以上的實施例中的鋼筋混凝土板樁，並在鋼筋混凝土板樁的卡接通孔內填充有混凝土。當然也可以採用上述任一實施例所述的鋼筋混凝土板樁單獨組成地下連續牆。

具體地，組成地下連續牆的鋼筋混凝土板樁的凹槽均朝向地下連續牆所圈圍空間的內部或外部。或同一地下連續牆中，部分鋼筋混凝土板樁的凹槽朝向地下連續牆所圈圍空間的內部，部分鋼筋混凝土板樁的凹槽朝向地下連續牆所圈圍空間的外部。

請參閱圖10，圖10中地下連續牆200由鋼筋混凝土板樁50組成，鋼筋混凝土板樁50的凹槽51均朝向基坑的內部方向，圖10中箭頭N1的指向表示基坑內部的方向。當然根據不同的設計需要，凹槽51可以均朝向基坑的外部方向。鋼筋混凝土板樁50可以採用以上實施例中的任何一種，也可以採用以上實施例中兩種或兩種以上的鋼筋混凝土板樁，組成混合型的地下連續牆，當然還可以與其它類型的板樁以及可以用於地下連續牆的樁體組成地下連續牆。

請參閱圖11，圖11中地下連續牆300由鋼筋混凝土板樁60組成，相鄰的鋼筋混凝土板樁60的凹槽61的朝向相反，圖11中箭頭N2的指向表示基坑內部的方向，相鄰的兩個鋼筋混凝土板樁60中，一個鋼筋混凝土板樁60的凹槽61朝向基坑內部的方向，另一個鋼筋混凝土板樁60的凹槽61朝向基坑外部的方向。鋼筋混凝土板樁60可以採用以上實施例中的任何一種，也可以採用以上實施例中兩種或兩種以上的鋼筋混凝土板樁，組成混合型的地下連續牆，當然還可以與其它類型的板樁以及可以用於地下連續牆的樁體組成地下連續牆。