[發明專利]預制隔水樁及其插拔施工方法

有效

• 申請號: 201310086716.3
• 申請日: 2013-03-04
• 公開（公告）號: CN103132504A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 張繼紅
• 申請（專利權）人: 張繼紅
• 主分類號: E02D5/04
• 分類號: E02D5/04;E02D5/06;E02D5/28;E02D11/00;E02D19/18
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技術領域

本發明涉及巖土工程領域，特別是涉及基坑圍護工程領域。

背景技術

基坑圍護工程是巖土工程的重要組成部分之一，目前常用的圍護樁(墻)形式主要有鉆孔灌注樁加隔水的水泥土樁、地下連續墻、鋼板樁、SMW工法樁四大類，其中的前兩類為現場澆筑而形成的以鋼筋混凝土為主的樁(墻)體，耗材、耗能多，造價較高，容易因現場施工質量控制問題產生安全隱患。鋼板樁與SMW工法樁一般在施工完成后拔出其中的鋼材，圍護樁(墻)的主要材料可循環使用，因此相對耗材、耗能較小，屬于較經濟環保的圍護樁(墻)形式，但是鋼板樁之間的搭接位置無法滿足較嚴格的隔水要求，當基坑挖深較深時，鋼板樁往往漏水嚴重，加之鋼板樁剛度較低，從而限制其推廣應用，SMW工法樁為了解決擋土隔水問題，需在受力構件(即H型鋼)之間施工水泥土樁局部擋土并隔水，但當基坑較深時，水泥土樁受力開裂可能導致隔水失效，加之水泥土不可回收，有一定的材料消耗，因此造價仍然較高。基坑圍護是一類臨時性的工程，在基坑回填后即完成工程的所有使用價值，因此采用可回收的預制構件(如抗彎抗剪性能好的H型鋼)進行圍護可節材、節能，大幅度降低工程造價，且施工質量易控制，具備廣闊的發展前景，但預制構件連接處的隔水問題是制約其發展的瓶頸，也是國內外巖土工程領域中的一項空白。

發明內容

本發明的第一個目的在于提供第一種預制隔水樁，該預制隔水樁可有效隔水擋土，插拔施工方便，造價低。

第一種預制隔水樁包括預制樁體、位于相鄰預制樁體連接處的隔水空腔、位于隔水空腔內的隔水連接三部分組成，且隔水空腔沿樁長方向設置，相鄰兩根預制樁體的一部分均為隔水空腔側壁的組成部分之一，其中的隔水連接包括彈性袋與充于彈性袋內的充填體兩部分組成，彈性袋與相鄰的兩根預制樁體均緊密接觸，充填體是在充填彈性袋的過程中具備流動性的物質。

在上述的第一種預制隔水樁中，上述的充填體可以是流體。

在上述的第一種預制隔水樁中，上述的充填體可以是液體或有壓氣體或液體與有壓氣體的混合物中的一種。

在上述的第一種預制隔水樁中，上述的充填體可以是淤泥、泥漿、水泥漿、水泥土、水泥砂漿中的一種或幾種組合。

在上述的第一種預制隔水樁中，上述的充填體可以是微膨脹的水泥漿、水泥土、水泥砂漿中的一種或幾種組合。

在上述的第一種預制隔水樁中，上述的預制樁體可以是鋼板樁、H型鋼、鋼管、角鋼、工字鋼、槽鋼中的一種或幾種的組合。

在上述的第一種預制隔水樁中，上述的預制樁體可以是橫截面開口樁體，且在開口位置沿樁長方向分布有一個或多個拉接肋板結構，拉接肋板為具備足夠剛度與強度的板狀結構。

在上述的第一種預制隔水樁中，上述的預制樁體可以是由連接板與通過連接板緊密連接的兩根型鋼組成的結構，連接板是連接于型鋼間的具有一定強度與剛度的板狀結構。

在上述的第一種預制隔水樁中，上述的隔水空腔可以是在上述相鄰預制樁體連接處與預制樁體的腹板、翼緣通過螺栓連接的型鋼圍合而形成的沿樁長方向貫通的管狀空間。

在上述的第一種預制隔水樁中，上述的隔水空腔可以是一側與相鄰預制樁體中的一根連接的橫截面開口的管狀結構。

在上述的第一種預制隔水樁中，上述的隔水空腔可以是在上述相鄰預制樁體連接處施工于土體中的與上述預制樁體平行且相鄰的孔狀結構。

在上述的第一種預制隔水樁中，上述的隔水空腔可以是高壓隔水空腔，該高壓隔水空腔是相鄰的預制樁體與附加隔水空腔壁共同組成的封閉空間，隔水空腔中設置可與外界進行氣體與液體交換的閥門嘴。

本發明的第二個目的在于提供第二種預制隔水樁，該種預制隔水樁可有效隔水擋土，隔水效果好，造價低。

第二種預制隔水樁包括預制樁體、位于相鄰預制樁體連接處的隔水空腔、位于隔水空腔內的隔水連接三部分組成，且隔水空腔沿樁長方向設置，相鄰兩根預制樁體的一部分均為隔水空腔側壁的組成部分之一，其中的隔水連接包括設置于隔水空腔內的加熱器與充填于隔水空腔內的由熱熔性材料構成的隔水體兩部分組成，隔水體與相鄰的兩根預制樁體均粘結。

本發明的第三個目的在于提供第三種預制隔水樁，該種預制隔水樁結構簡單，施工方便，隔水效果好，造價低。