[發(fā)明專利]裝配式植入基坑圍護樁與樁墻合一結(jié)構(gòu)及其施工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910442947.0
• 申請日: 2019-05-26
• 公開（公告）號: CN110130363A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王琪
• 申請（專利權(quán)）人: 王琪
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04;E02D5/28;E02D5/10;E02D5/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了裝配式植入基坑圍護樁與樁墻合一結(jié)構(gòu)及其施工方法，板樁是由預(yù)制鋼筋混凝土板樁和型鋼樁組成；預(yù)制板樁為預(yù)應(yīng)力高強鋼筋混凝土構(gòu)件，斷面形狀分為空腹T形、矩形和H形；預(yù)制板樁最大長度15米，寬度不大于2.5米；板樁沿軸向—接長采用每根鋼筋的等強機械連接接頭；預(yù)制板樁作為地下結(jié)構(gòu)的外墻承載地層壓力，并與內(nèi)襯墻組合成地下結(jié)構(gòu)的外墻；板樁按一定的間隔植入到地層中，裝配成離散式排樁圍護結(jié)構(gòu)；在兩個板樁之間插入一根兩側(cè)有U型槽的板樁，裝配成相互咬合的連續(xù)墻式圍護結(jié)構(gòu)；這樣裝配的基坑圍護結(jié)構(gòu)具有綠色、環(huán)保和安全可靠的社會價值，同時能降低造價和縮短工期，具有重大的經(jīng)濟價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土木工程技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是一種排樁，通過植入方法裝配成深基坑圍護結(jié)構(gòu)，并作為地下室外墻使用。

背景技術(shù)

基坑工程中的排樁或連續(xù)墻圍護結(jié)構(gòu)，主要為現(xiàn)澆混凝土灌注樁和水下混凝土澆筑連續(xù)墻。現(xiàn)澆混凝土圍護結(jié)構(gòu)，在地下空間建設(shè)中現(xiàn)已被廣泛地應(yīng)用。由于成孔、成槽及護壁中產(chǎn)生大量泥漿，孔壁及槽壁的不穩(wěn)定和水下混凝土澆筑質(zhì)量難以保證等原因，對基坑的安全與環(huán)境的損害已越來越被嚴重。

灌注樁用作深基坑圍護樁結(jié)構(gòu)，在各類地下建設(shè)工程中應(yīng)用量非常大，僅上海地區(qū)每年使用的這類灌注樁量就達到近千萬立方米。隨著市政工程、軌道交通、高層建筑和地下空間開發(fā)量的不斷加大，灌注樁的用量將越來越大。

目前灌注樁施工工藝中旋挖鉆、正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆、反循回轉(zhuǎn)鉆、潛水鉆、沖抓錘、沖擊錘成孔、成槽機成槽施工方法均需要在泥漿護壁的條件下進行，從施工工藝可看出，此類泥漿護壁型灌注樁施工技術(shù)的主要缺點如下：

(1)使用泥漿護壁，泥漿主要以膨潤土作為制漿原料，加三聚磷酸鈉作為分散劑形成膠體，在鉆孔壁上形成一定厚度的泥皮保護孔壁穩(wěn)定；

(2)成孔過程產(chǎn)生大量泥漿：鉆孔過程中鉆頭將鉆孔內(nèi)的土、巖破碎形成漿液。因此，在鉆孔過程中將產(chǎn)生大量的泥漿。目前有些地方采用旋挖機代替回轉(zhuǎn)鉆機成孔，可以適當減少泥漿的生成量，但其它工藝技術(shù)基本相同；

(3)泥漿處理困難，由于這些泥漿中含一定量的化學(xué)分散劑屬于膠體漿，外運和處理的成本較高，這種泥漿對環(huán)境的污染是較嚴重的；

(4)控制泥漿的質(zhì)量很重要，如泥漿比重控制不好，將會導(dǎo)致塌孔、縮徑等問題，從而影響成灌注樁的成樁質(zhì)量。

(5)鋼筋籠定位難，鋼筋籠是分段吊裝至鉆孔中，并焊接在一起，對鋼筋保護層的控制難度大，鋼筋籠放置偏差大將對灌注樁基的承載力產(chǎn)生不利影響。

(7)水下混凝土的澆筑的質(zhì)量是保證灌注樁承載力的關(guān)鍵技術(shù)，對導(dǎo)管上提速度和澆灌混凝土速度的匹配較難，易造成斷樁、夾泥等問題。

顯然，現(xiàn)行的泥漿護壁型灌注樁施工技術(shù)決定了該技術(shù)對環(huán)境的嚴重影響，施工工效之低和勞動強度之大難以改變。

由于是水下現(xiàn)澆混凝土，成型的質(zhì)量受成孔或成槽的穩(wěn)定性影響較大，開挖后出現(xiàn)混凝土面凹凸情況比較嚴重，用作地下室的外墻，形成二墻合一或樁墻合一，對混凝土樁或墻表面修整量很大，此外，標高定位的不準確，使預(yù)埋的鋼筋連接套筒無法使用，增加了較大的工程成本。

目前，在基坑圍護結(jié)構(gòu)中所采用的主要有工字形截面預(yù)制板樁或矩形板樁，大部分仍在施工現(xiàn)場預(yù)制，質(zhì)量難以保證。此外，這類預(yù)制板樁的長度是按基坑開挖深度要求確定，采用的單節(jié)樁，沒有形成標準化長度和高強快速接頭，導(dǎo)致運輸和吊裝困難重重，增加大量施工成本。由于單根板樁的長度較長，重量較大，運輸和吊裝成本高，加之截面的實體率高，植入時排土排漿量大，施工安裝困難等原因限制其推廣應(yīng)用。

因此，工程界亟需尋找一種裝配式植入排樁，既能克服傳統(tǒng)圍護排樁和地下連續(xù)墻存在的缺陷，又能降低造價，加快施工速度，保護我們的環(huán)境，實現(xiàn)文明施工。

發(fā)明內(nèi)容