[發(fā)明專利]一種抗拔樁與水下混凝土企口連接機構及其施工方法

有效

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• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN105484231B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發(fā)明（設計）人: 盧致強;劉建偉;付波;廖靜宇;劉衛(wèi)華;譚萬忠;張戈;賈飛宇;高雄鷹
• 申請（專利權）人: 中鐵隆工程集團有限公司
• 主分類號: E02D5/34
• 分類號: E02D5/34;E02D15/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 謝敏

技術領域

本發(fā)明涉及地下空間建筑施工技術領域，具體的涉及一種抗拔樁與水下混凝土企口連接機構及其施工方法。

背景技術

隨著城市的發(fā)展，地下工程的深度越來越大，結構位于強透水地層的情況日益普遍。考慮到降水施工難度大、代價高以及保護水資源的緊迫需求，越來越多的工程采用水下開挖和水下澆筑混凝土封底的止水方案。為了減小水下封底混凝土厚度，節(jié)約造價，常在水下混凝土下設置地下連續(xù)墻，二者共同抵抗水壓力。

在抗拔樁與水下混凝土節(jié)點設計中，有兩種處理方法：一是不設企口槽，計算中僅考慮抗拔樁與水下混凝土界面處的摩擦力，但界面摩擦力受施工質(zhì)量影響很大，摩擦系數(shù)往往難以確定，存在較大不確定性，另外由于摩擦力有限，為保證可靠連接，往往需增加水下混凝土厚度或者抗拔樁根數(shù)，經(jīng)濟性較差；二是設置企口槽，在槽內(nèi)預埋乙烯塊或者充氣氣囊，水下開挖到底后，由潛水員水下作業(yè)清理填充物。設置企口槽的方法受限于填充物材質(zhì)易斷裂，固定難度大，后期保護和清理難度均較大，另外若填充物破裂，進入抗拔樁內(nèi)部，直接減小抗拔樁的有限截面，對樁體受力和滲漏水處理非常不利。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種抗拔樁與水下混凝土企口連接機構及其施工方法，本發(fā)明無需在澆筑抗拔樁混凝土之前預埋填充物，并且通過企口連接機構實現(xiàn)抗拔樁和水下混凝土之間有效連接。

本發(fā)明的發(fā)明目的主要通過以下技術方案實現(xiàn)：

一種抗拔樁與水下混凝土企口連接機構，包括鋼管、環(huán)形鋼板、環(huán)形封漿網(wǎng)片和牽引繩，鋼管外壁與鋼筋籠縱向主筋固定連接，鋼管上開設穿引孔，鋼管外壁上至少固定連接有兩塊環(huán)形鋼板，兩塊環(huán)形鋼板之間有一間隔，至少有兩塊環(huán)形鋼板的一側(cè)固定連接有環(huán)形封漿網(wǎng)片，環(huán)形封漿網(wǎng)片外徑大于鉆孔樁內(nèi)徑，牽引繩一端與環(huán)形封漿網(wǎng)片連接，牽引繩另一端通過穿引孔從鋼管內(nèi)伸出地面。

施工時，根據(jù)抗拔樁與水下混凝土節(jié)點位置，將上述企口連接機構固定連接至與節(jié)點位置對應的鋼筋籠縱向主筋上，并將環(huán)形封漿網(wǎng)片折成與地面垂直狀態(tài)。鉆孔樁施工完畢后，下放連接有上述企口連接機構的鋼筋籠，下放過程中環(huán)形封漿網(wǎng)片保持與地面垂直狀態(tài)，且與鉆孔樁孔壁保持一定凈距。鋼筋籠就位后，拉動牽引繩，在牽引繩作用下環(huán)形封漿網(wǎng)片向鉆孔樁孔壁傾斜，直至環(huán)形封漿網(wǎng)片斜靠在鉆孔樁孔壁，固定牽引繩，保持其對環(huán)形封漿網(wǎng)片的牽引力。由鋼管、環(huán)形鋼板、環(huán)形封漿網(wǎng)片及鉆孔樁孔壁共同形成一個立體封漿體系，以保證抗拔樁混凝土不會進入鋼管與鉆孔樁孔壁之間的環(huán)形空間。

上述抗拔樁與水下混凝土企口連接機構通過由鋼管和環(huán)形鋼板形成的環(huán)形企口槽連接抗拔樁與水下混凝土，利用鋼管、環(huán)形鋼板、環(huán)形封漿網(wǎng)片及鉆孔樁孔壁共同形成的立體封漿體系阻止水下混凝土進入環(huán)形企口槽，無需在企口連接機構內(nèi)預埋填充物，后期亦無需潛水員下水作業(yè)清理預埋填充物，在實現(xiàn)抗拔樁與水下混凝土較有效連接的同時，又簡化施工工序，節(jié)省人力成本，且該連接機構結構簡單、易于加工，具有較好的經(jīng)濟效益。

進一步的，所述環(huán)形封漿網(wǎng)片為綁扎有若干鋼筋頭的環(huán)形鐵絲網(wǎng)片，環(huán)形鐵絲網(wǎng)片內(nèi)側(cè)的鋼筋頭固定連接于所述環(huán)形鋼板一側(cè)，所述環(huán)形鐵絲網(wǎng)片外側(cè)的鋼筋頭與所述牽引繩連接。

選取合適的環(huán)形鐵絲網(wǎng)片，可封堵連續(xù)墻混凝土進入鋼管與鉆孔樁孔壁之間的環(huán)形空間，且環(huán)形鐵絲網(wǎng)片具有一定彈性變形能力，在牽引繩作用下較容易的從與地面垂直狀態(tài)轉(zhuǎn)變至斜靠在鉆孔樁孔壁狀態(tài)。環(huán)形鐵絲網(wǎng)片上綁扎一定數(shù)量的鋼筋頭，用于環(huán)形鐵絲網(wǎng)片與環(huán)形鋼板以及牽引繩連接。另外，在建筑施工中，環(huán)形鐵絲網(wǎng)片和鋼筋頭是極為常用的材料，用環(huán)形鐵絲網(wǎng)片和鋼筋頭制作環(huán)形封漿網(wǎng)片，不僅取材便宜，且成本很低。

進一步的，所述環(huán)形鋼板與鋼管連接處設置有牛腿，通過牛腿增加環(huán)形鋼板與鋼管之間的連接強度，使環(huán)形鋼板不易因抗拔樁混凝土的壓力而變形，保證鋼管與環(huán)形鋼板之間的有效環(huán)形空間，從而保障抗拔樁與水下混凝土連接的可靠性。

進一步的，所述牽引繩包括主支和分支，所述分支連接環(huán)形封漿網(wǎng)片，所述主支通過鐵環(huán)連接所述分支，鐵環(huán)將主支的牽引力較為均勻的分配給各分支，使環(huán)形封漿網(wǎng)片各連接點受力均勻，從而保證環(huán)形封漿網(wǎng)片能夠很好的封閉鋼管與鉆孔樁孔壁之間的環(huán)形空間。

進一步的，所述牽引繩為鋼絲繩，所述鋼絲繩上和所述穿引孔內(nèi)涂有黃油。鋼絲繩很好的抗拉性和強度，保障其對環(huán)形封漿網(wǎng)片的有效牽引，而鋼絲繩和穿引孔內(nèi)涂滿黃油，不但起到一定潤滑作用，使鋼絲繩牽引時較容易，更重要的是黃油增強的鋼絲繩的抗腐蝕能力，保證鋼絲繩對環(huán)形封漿網(wǎng)片的有效牽引，從而使連續(xù)墻混凝土不會進入企口槽內(nèi)。