[發明專利]預制構件與攪拌墻結合的圍護結構及施工方法

在審

• 申請號: 201610875010.9
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN107882017A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 謝曉東;周玉石;謝曙東;謝益飛;趙偉明;黃立偉;鮑國強;湯武;張群;裴奇斌
• 申請（專利權）人: 上海城地建設股份有限公司;上海城地巖土設計有限公司
• 主分類號: E02D5/20
• 分類號: E02D5/20;E02D17/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種預制構件與攪拌墻結合的圍護結構及施工方法。該圍護結構適用于基坑及河道圍護擋土止水。

背景技術

我國長三角等經濟發達地區，每年用于基坑圍護中的費用高達千億萬元以上，目前我國基坑圍護中所采用的擋土結構主要有地下連續墻、灌注樁、SMW工法樁、土釘墻及樁錨結構，這些結構的施工工藝各有優缺點。

淺基坑中利用雙軸攪拌樁施工重力壩的情況很多，雙軸攪拌樁技術誕生于80年代并一直延用至今，機架為井字架，走管式行走，穩定性極差，工效很低，勞動強度大，另動力頭部分采用37kw的常規電機，起動動力不足。最深樁長只有18m，下部鉆桿只有二道葉片，攪拌不均勻，三攪兩噴成樁質量還難以保證，每次成樁1.2米一組，造成樁搭接冷縫多，容易造成漏水等現象。

SMW工法采用三軸水泥土攪拌樁中插入H型鋼來止水和擋土。這種工法具有成本相對較低、工期短、隔水性強、對周圍環境影響小等特點。在地下室施工完成后，H型鋼可以從水泥土攪拌樁中拔出，達到回收和再次利用的目的。因此該工法與常規的圍護形式相比不僅工期短，施工過程無污染，場地整潔干凈、噪音小，而且可以節約社會資源，避免維護體在地下室施工完畢后永久遺留于地下，成為地下障礙物。但SMW工法樁存在以下缺點：SMW工法樁中大多使用H型鋼。實際建筑工程使用過程中，型鋼的運輸費用和租賃費用都很高，尤其是工期較長的情況下，型鋼的租賃費用會大大增加使用成本。另外SMW工法樁施工需要噴氣，水泥摻量較大(20％-22％)，施工過程中有20％-30％的置換土，造成環境污染，且成樁樁體強度較低。

灌注樁排樁圍護墻的造價相對過大，且施工時需先施工外圍的隔水帷幕，再施工灌注樁排樁，這樣造成了工期的拖沓。

基于工期和造價方面的考慮，近些年攪拌樁中植入預制樁的圍護形式越來越受業內人士的關注，同時也有了很多的施工案例，施工后效果較好。但常規攪拌樁中植入預制樁的方法為：用電機偏心振動錘振入。這種方法具有振動波大，振入速度慢等特點。另外預制樁配筋會用到高強度鋼筋，高強鋼筋抗拉強度高、低松弛、具有良好的鐓鍛性能，但是高強度鋼筋彎曲性和焊接性能很差，所以導致用高強度鋼筋配筋的預制樁樁帽處不好搭接，只能做單節樁。

本發明解決了上述幾種工藝的不足，同時融合了預制構件的抗彎及結構性能與攪拌樁的止水效果，較之傳統的圍護結構本發明能大幅度縮短施工工期、無污染、減少了造價。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種抗彎抗剪性能好、成本低、功效高、無污染、多節可以連接可以做長做深的預制構件與攪拌墻結合的圍護結構。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種預制構件與攪拌墻結合的圍護結構及施工方法。該圍護結構適用于基坑及河道圍護擋土止水，所述的預制構件有兩種形式：其一為城地拼裝式H型圍護樁構件，其二為止水預制離心矩形樁。所述的攪拌墻為連續的方形水泥土攪拌墻，可由兩種施工方法施工完成，其一為TRD工法，其二為CSM工法。所述的預制構件根據要求壓入到攪拌墻里組成圍護結構。

所述的圍護結構由任一的預制構件與任一的攪拌墻組合而成。

所述的攪拌墻其一是采用TRD工法就地將軟土和固化劑強制攪拌形成深層攪拌墻，其水泥摻量為10％-35％，成墻厚度為550mm-850mm。

所述的攪拌墻其二是采用CSM工法就地將軟土和固化劑強制攪拌形成深層攪拌墻，成墻厚度為800mm-1200mm。

一種預制構件與攪拌墻結合的圍護結構的施工方法有兩種：

其一

①放樣：開溝槽；裝置就位，將TRD機械設備移動到待施工位置。

②啟動后臺自動水泥漿攪拌系統，然后把水泥漿送至存漿桶。

③開啟集成計算機，由計算機監控成墻關鍵數據；將一節切割箱連接在TRD機械設備動力頭上，連接后啟動動力組件向下切割，到預定位置后再連接一節切割箱體，重復前面步驟直至切割箱體到達設計標高；。

④開啟動力頭驅動多功能鉆頭，邊切割攪拌邊噴水泥漿；一組墻體施工完成后，TRD機械設備一邊切割攪拌，一邊移動施工另一組墻體，直至完成整個圍護工程；。

⑤在TRD工法成墻的同時，另一臺履帶吊吊起預制構件放入已經施工完成的墻體里，用高頻液壓振動錘將預制構件振入，直至設計標高位置；

⑥重復步驟⑤，直至完成整個圍護工程，施工結束后，TRD機械設備動力頭與切割箱斷開連接，履帶吊車將總個切割箱吊出地面。

其二