[實用新型]分段配筋的預(yù)應(yīng)力混凝土樁

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320338102.5
• 申請日: 2013-06-13
• 公開（公告）號: CN203373740U
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 江婕瑞;張先鋒;宋儀;江水德;楊世東;王寧;賀維國;王懷東;趙正蓉;朱劍萍
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵隧道集團有限公司;中鐵隧道勘測設(shè)計院有限公司
• 主分類號: E02D5/58
• 分類號: E02D5/58
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 杜文茹

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種用于地下空間基坑圍護的混凝土樁。特別是涉及一種要考慮盾構(gòu)機掘進通過的基坑擋土結(jié)構(gòu)用的分段配筋的預(yù)應(yīng)力混凝土樁。

背景技術(shù)

盾構(gòu)法隧道采用盾構(gòu)機掘進土體，盾構(gòu)機進、出吊裝井或車站端頭井時,都必須穿過盾構(gòu)機吊裝井或車站端頭井施工時構(gòu)筑的擋土結(jié)構(gòu)。通常吊裝井或端頭井擋土結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。盾構(gòu)機無法直接掘進通過鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)(鋼筋混凝土樁或地下連續(xù)墻)，需要人工將擋土結(jié)構(gòu)拆除后方可通過。在井壁拆除到盾構(gòu)通過這段時間內(nèi)，井壁拆除后的外側(cè)土體直接暴露,容易出現(xiàn)涌水和坍方，進而造成周圍地層沉降。目前國內(nèi)普遍采用注漿，攪拌樁等工藝對擋土結(jié)構(gòu)外土體進行加固，工程造價較高。

盾構(gòu)機下穿既有線地鐵車站時,盾構(gòu)機同樣需要掘進先期施作的擋土結(jié)構(gòu)(即先期建造地鐵車站時的基坑圍護結(jié)構(gòu))，由于無法采用人工拆除擋土結(jié)構(gòu)，目前需要把盾構(gòu)機要穿過的擋土結(jié)構(gòu)上的相應(yīng)部位的鋼筋用玻璃纖維筋代替。擋土結(jié)構(gòu)上用玻璃纖維筋替代鋼筋，盾構(gòu)機的刀具就可以直接切削，擋土結(jié)構(gòu)不需人工拆除。但是，與普通鋼筋比較，玻璃纖維筋的彈性模量較低，玻璃纖維筋塑性差，延性率低，玻璃纖維筋的價格明顯比鋼筋的高；配玻璃纖維筋的混凝土構(gòu)件彎曲破壞前，變形較小，配纖維筋混凝土構(gòu)件受彎具有脆性破壞特性，工程結(jié)構(gòu)原則上不應(yīng)采用脆性破壞的受力構(gòu)件。與鋼筋混凝土擋土結(jié)構(gòu)比較，配玻璃纖維筋混凝土樁的工程費用較高。

竹材作為工程結(jié)構(gòu)材料在某些領(lǐng)域應(yīng)用已有幾百年的歷史。順紋抗拉強度平均值在113MPa～330MPa之間，順紋抗拉彈性模量的平均值在8.5GPa～32.5GPa之間。綜合國內(nèi)外研究，應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)單元中的竹筋的力學(xué)性能：容許彎曲壓應(yīng)力為65MPa，容許拉應(yīng)力為400MPa，容許剪應(yīng)力為4.5MPa，容許粘結(jié)應(yīng)力為0.3MPa。竹材是可再生資源。

專利200920319316.1提供一種下方進行盾構(gòu)穿越施工的基坑圍護結(jié)構(gòu)，該基坑圍護結(jié)構(gòu)通過將地下連續(xù)墻的墻趾設(shè)于盾構(gòu)頂上方不少于0.5m處以使盾構(gòu)機可以從其下方穿過，并在基坑兩側(cè)的每對地下墻之間設(shè)置橫向的地下墻短墻支撐，以約束基坑開挖期間地下墻向坑內(nèi)方向的水平位移，超短地下連續(xù)墻的外側(cè)還設(shè)有連續(xù)排列的型鋼水泥土攪拌樁，盾構(gòu)機穿越段基坑底部具有采用全斷面旋噴加固構(gòu)成的加固土體。該實用新型專利只適用于沿海軟土地區(qū)，采用的措施多，工期長，工程費用較高。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種截面抗彎剛度和承載力較大，可回收鋼絞線，并使盾構(gòu)機能順利掘進通過的分段配筋的預(yù)應(yīng)力混凝土樁。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種分段配筋的預(yù)應(yīng)力混凝土樁，預(yù)應(yīng)力混凝土樁按上段和下段分別配筋，預(yù)應(yīng)力混凝土樁上段配置：多根豎向螺紋鋼筋、多根豎向預(yù)應(yīng)力筋和螺旋鋼筋，其中，所述的豎向螺紋鋼筋和豎向預(yù)應(yīng)力筋沿混凝土樁體周邊以交替的方式且相隔60mm-300mm距離設(shè)置，所述的螺旋鋼筋通過綁扎或焊接固定在豎向螺紋鋼筋和豎向預(yù)應(yīng)力筋的外側(cè)；預(yù)應(yīng)力混凝土樁下段配置：由預(yù)應(yīng)力混凝土樁上段延伸下來的多根豎向預(yù)應(yīng)力筋和多個圓形非金屬箍筋，其中豎向預(yù)應(yīng)力筋沿混凝土樁體周邊相隔60mm-300mm距離設(shè)置，多個圓形非金屬箍筋通過綁扎上下間隔60mm-300mm距離固定在豎向預(yù)應(yīng)力筋的外側(cè)；沿混凝土樁體豎向通長設(shè)置的多根豎向預(yù)應(yīng)力筋的下端和上端分別安裝有一個內(nèi)錨具和外錨具。

所述的預(yù)應(yīng)力混凝土樁下段還配置有多根豎向非金屬筋，當配置多根豎向非金屬筋時，所述的豎向預(yù)應(yīng)力筋和豎向非金屬筋沿混凝土樁體周邊以交替的方式且相隔60mm-300mm距離設(shè)置，多個圓形非金屬箍筋通過綁扎豎向間隔60mm-300mm距離固定在豎向預(yù)應(yīng)力筋和豎向非金屬筋的外側(cè)，所述的豎向非金屬筋的上端伸入到預(yù)應(yīng)力混凝土樁上段中，并采用鐵絲與位于預(yù)應(yīng)力混凝土樁上段內(nèi)對應(yīng)位置的豎向螺紋鋼筋綁扎，所述的豎向非金屬筋采用天然竹材制作或玻璃纖維筋，所述的豎向非金屬筋的寬度或直徑為15mm～40mm。

所述的預(yù)應(yīng)力混凝土樁上段底部至盾構(gòu)機頂邊緣的距離大于等于0.1m，預(yù)應(yīng)力混凝土樁上段配置的豎向螺紋鋼筋的底部和螺旋鋼筋的底部至盾構(gòu)機頂部邊緣大于等于0.1m；

所述的豎向預(yù)應(yīng)力筋是由表面涂敷有一層防腐潤滑油脂的鋼絞線和套在該鋼絞線外部的套管構(gòu)成，所述的套管是波紋管或塑料管，所述的內(nèi)錨具和外錨具分別對應(yīng)設(shè)置在鋼絞線的下端和上端。

所述的豎向預(yù)應(yīng)力筋是以單根或兩根以上并列在一起的方式沿預(yù)應(yīng)力混凝土樁周邊設(shè)置。

所述的圓形箍筋采用天然竹材制作或玻璃纖維筋。