[發(fā)明專利]鋼軌梁水泥土樁墻支護結(jié)構(gòu)及施工方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710070749.3
• 申請日: 2007-08-10
• 公開（公告）號: CN101363225A
• 公開（公告）日: 2009-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁建標
• 申請（專利權(quán)）人: 袁建標
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20;E02D5/20;E02D17/04
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土木工程中基坑及邊坡的樁墻支護領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在已有的公知技術(shù)中，SMW工法(即H型鋼水泥土樁墻支護結(jié)構(gòu))已在國內(nèi)外土木工程中廣泛使用。這種支護結(jié)構(gòu)，它是這樣實現(xiàn)對基坑邊坡和其他邊坡的支護功能的，即用裝有攪拌機構(gòu)的專用鉆孔攪拌機，在地層中鉆孔的同時，由其鉆桿尖端注出水泥漿，在地層中與原位土進行強制性攪拌，并在原位形成一系列的水泥土排樁，在水泥土排樁未凝固前，插入H型鋼，固化后形成既可承力又可防滲止水的、樁柱列式地下連續(xù)墻復(fù)合結(jié)構(gòu)，然后在基坑內(nèi)設(shè)置支撐梁或坑壁錨桿來完成對基坑邊壁及邊坡的支護功能。H型鋼回收，則通過在型鋼表面涂刷的脫模劑，來完成型鋼的拔除和回收。

SMW工法從某種程度上來講，雖可回收工法中的H型鋼，而可節(jié)省工程投資，但是，受場地土質(zhì)條件、攪拌工法，以及H型鋼自身抗彎剛度和強度的制約，該技術(shù)的基坑支護深度往往有限，根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)有的施工業(yè)績，基坑支護深度一般不超過13m，倘若采用過高的型鋼截面高度，來增加型鋼截面剛度和強度，提高支護深度，就會加大攪拌樁的直徑，增加施工成本和難度，過大的攪拌樁施工直徑，往往使攪拌土的施工質(zhì)量變得不可控，并與傳統(tǒng)的其他支護方法相比，也喪失其獨有的經(jīng)濟和技術(shù)優(yōu)勢，因此該技術(shù)一般不適用于開挖深度過大的基坑。該技術(shù)的另一個缺陷是，采用油膏狀脫模劑雖在粘性土地層中型鋼拔除效果較好，但倘若在粗顆粒的砂質(zhì)土地層中，即使在型鋼表面涂刷了較厚的脫模劑情況下，表面的脫模劑也會因在插入的過程中與周圍的水泥土摩擦而損耗，造成起拔阻力增大，拔除困難；再一個就是該工法對施工的作業(yè)場地要求也較高，特別型鋼在作拔除回收作業(yè)時，如果基坑周邊場地狹小，沒有可容納15噸以上汽車吊作業(yè)的場地和空間，那么型鋼即使被油缸千斤頂拔除出來，也不能整條吊離，而只能采取分段起拔，分段割除(分段長度依塔吊的起吊能力而定，一般不超過3.5m)，塔吊吊離的作業(yè)措施，型鋼損耗很大，還有，就是坑內(nèi)內(nèi)支撐拆除麻煩，占用工期長，使原來應(yīng)有的經(jīng)濟效益大大降低。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有SMW工法技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種鋼軌梁水泥土樁支護構(gòu)件，為實現(xiàn)本發(fā)明，該支護構(gòu)件通過對水泥土樁內(nèi)部鋼軌梁構(gòu)件的設(shè)置，鋼軌梁表面脫模劑的涂刷，梁與梁連接處螺栓內(nèi)連接法蘭設(shè)計，水泥土和灌注工藝的改良，以及鋼軌梁截面高度的調(diào)整，來實現(xiàn)提高樁墻的抗彎強度和剛度，提高基坑的支護深度，減少水泥土的用量，實現(xiàn)梁的順利回收，達到降低工程造價的目的。

本發(fā)明的目的實質(zhì)是通過鋼軌梁水泥土樁支護構(gòu)件以及坑內(nèi)內(nèi)支撐(或坑壁地錨)構(gòu)件的設(shè)置，來實現(xiàn)基坑和邊坡支護的。其技術(shù)方案是：

1.實現(xiàn)上述基坑及邊坡支護的鋼軌梁水泥土樁支護構(gòu)件，實際由樁體水泥土和鋼軌梁以及涂刷于鋼軌梁表面的脫模劑構(gòu)成。鋼軌梁之間則由可拆卸的螺栓內(nèi)連接法蘭接頭連接。樁體水泥土則為灌注的水泥土；或者為非灌注的、在原位攪拌的水泥土。

1.1?當樁體水泥土材料選用灌注的水泥土?xí)r，其水泥土材料配比可根據(jù)制樁工藝要求，選擇純土體水泥土、純砂(或礫)水泥土，或者摻有一定砂(或礫)量的混合型水泥土。制樁方法，先在地層中用成孔機械成孔，然后將焊制并拼接好的鋼軌梁表面涂刷好脫模劑后，在螺栓內(nèi)連接法蘭接頭位置處填塞好螺栓操作洞后，吊放至孔內(nèi)，再灌注水泥土至樁頂，完成成樁。特殊情況下，鋼軌梁的設(shè)置，則采用先成孔，再灌注水泥土，最后從樁頂插入的特殊方法設(shè)置。

1.2?當樁體水泥土材料選用非灌注的、在原位攪拌的水泥土?xí)r，其優(yōu)化配比后的水泥土稠度值為12-14cm，水泥漿料水灰比為1.1至2.0，以便于鋼軌梁在水泥土樁頭直接插入。為進一步提高水泥土強度，在水泥漿中摻加外摻劑三乙醇胺取水泥重量0.06％，木質(zhì)素磺酸鈣取水泥重量0.25％。制樁方法，通過水泥土成樁攪拌機具在地層中制作水泥土樁，然后根據(jù)需要將焊制并拼接好的鋼軌梁表面涂刷好脫模劑后，在螺栓內(nèi)連接法蘭接頭位置處填塞好螺栓操作洞后，用起重機起吊后，直接從水泥土樁頭插入到水泥土樁體內(nèi)，完成整個鋼軌梁水泥土樁的成樁過程。

1.3?樁內(nèi)鋼軌梁，則由鋼軌，以及在鋼軌之間用來支撐鋼軌的鋼軌支承構(gòu)件，第一節(jié)梁梁頭管口加強板，梁內(nèi)附加的熱流體循環(huán)構(gòu)件，梁端螺栓內(nèi)連接法蘭接頭及螺栓組件，法蘭接頭位置處的螺栓操作洞填充塊構(gòu)成。