[發明專利]逆作地下工程鋼砼鍵銷咬合排樁整體三墻合一外墻的綠色建造方法

有效

• 申請號: 202010539722.X
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN112761158B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 顧欣榮
• 申請（專利權）人: 顧炎文
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04;E02D19/18;E02D5/46;E02D5/34;E02D29/045;E02D15/02;E02D15/04
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1.一種用于逆作地下工程鋼砼鍵銷咬合排樁整體三墻合一外墻的綠色建造方法，它在建造中采取施工階段前期與后期分期實施的方式，且以臨時圍護墻兼部分永久性地下室外墻結合為手段、遠近統一為目標，即施工前期在預留鍵銷咬合孔排樁墻作基坑臨時圍護墻的基礎上，在排樁墻身的上半段通過后澆內襯疊合層且含樁縫間咬合的墻板砼而形成一體，從而在施工后期實現永久性整體目標所建成的一種新型地下工程的鋼砼外圍護結構墻體，其特征在于，包括：樁籠制作、成型及沉樁后尺寸精度的控制；樁身上半段兩側含有鍵銷咬合孔構造的排樁以稀疏、松散狀布置構成基坑外圍的臨時排樁圍護墻；排樁圍護墻外側迎土面設置二道臨時組合止水帷幕；在排樁墻稀疏的樁縫間設置暗柱；疊合前施工前期各構件間的鋼筋連接：含排樁墻中樁頂與蓋梁及與地下室頂板和梁的連接、各相鄰樁間與樁縫處暗柱以及與后澆內襯疊合層鋼筋的連接、排樁墻與地下室各樓層圍檁梁及基礎底板的鋼筋連接，圍檁梁即邊梁、后澆排樁墻內襯疊合層豎筋與蓋梁底及各樓層圍檁梁頂、梁底鋼筋的連接；后澆排樁墻內襯疊合層墻板及樁縫間暗柱砼的抗裂自防水技術；排樁墻與后澆的內襯疊合層砼接縫處設置二道永久性的止水防線：含樁與樁間豎縫的止水處理、樁墻與蓋梁連接接縫處的止水處理、樁墻與地下室各樓層圍檁及基礎底板連接接縫處的止水處理；排樁整體圍護墻功能經擴容拓展可升級為基坑圍護墻、地下室外墻、承重墻三墻合一的永久性、多功能的新型鋼砼地下圍護結構外墻；

其中，所述樁身上半段兩側含有鍵銷咬合孔構造的排樁以稀疏、松散狀布置構成基坑外圍的臨時排樁圍護墻的施工方法為：工程設計時樁身上半段兩側含鍵銷咬合孔的排樁圍護墻沿基坑外圍軸線呈稀疏、松散狀布置，即視工程地質條件相鄰兩樁間的中心軸線凈距長度為300～600mm；同時視基坑開挖地下二～三層深度情況，樁徑選用0.8～1.0m，樁垂直度≤1/200；又沿墻身總長每隔20m～30m分段設后澆帶，其長度為800～1000mm；又樁身上半段兩側的鍵銷咬合孔直徑尺寸控制為排樁直徑的1/4且取整數，孔的平面形狀為圓形，位置在相鄰每根樁平面軸線中心的兩側對稱布置，角端樁除外；又在排樁的鋼筋籠內沿縱向預先間隔設置且為外圓內方的井字形箍筋網片，其中網片中心兩側對稱的空腔用于預埋與臨時固定以作砼成型用的鍵銷咬合孔鋼管，中心部位的空腔則形成豎向空間的通道，以便于施工中下導管進行水下砼澆筑；當砼樁澆筑終凝硬化成型后且抽拔預埋鋼管后，在砼樁身上半段，即地下室深度段的兩側形成呈豎向通長、開口內凹的鍵銷孔圓形管槽；

所述排樁圍護墻外側迎土面設置二道臨時組合止水帷幕的施工方法為：在排樁圍護墻外側設一道3Φ850@1200單排三軸整圓套打的水泥土攪拌樁或GS土體固化劑攪拌樁，其中GS土體固化劑攪拌樁的原材料為工業固廢、副產物，加工后為干粉混合，用以替代水泥且降低碳排放；另在其內側增加一道鑲嵌在迎土面樁縫間Φ600～900mm的高壓旋噴樁共同組合而成，兩者組合分別占據了排樁墻外側與樁縫間防滲堵漏通道的有利位置，形成兩道既厚又實的水泥土抗滲帷幕墻，以實施基坑圍護階段的臨時止水；

所述在排樁墻稀疏的樁縫間設置暗柱的施工方法為：暗柱位于排樁墻相鄰兩樁縫隙間，且與相鄰兩樁所預埋伸出就位后的甩筋連接；暗柱箍筋的平面形狀為等腰梯形，其中迎土面系等腰梯形頂邊且為短邊，迎坑面系等腰梯形底邊且為長邊，暗柱豎筋的底部伸入樁縫間的基礎底板內，豎筋的頂部則錨入蓋梁內；

所述疊合前施工前期各構件間的鋼筋連接：其中所述排樁墻中樁頂與蓋梁及與地下室頂板和梁的連接的施工方法為：排樁墻樁頂外伸鋼筋錨入壓頂蓋梁，蓋梁鋼筋綁扎成型時在其迎坑面梁側的相應部位已預埋設好與頂板、梁連接的套筒、接駁器、插筋，經蓋梁砼澆筑成型，日后即可為與地下室頂板與梁連接創造條件；所述各相鄰樁間與樁縫處暗柱以及與后澆內襯疊合層鋼筋連接的施工方法為：沉樁前在排樁鋼籠內埋設與相鄰樁間、暗柱及內襯疊合層墻板砼連接用的甩筋，排樁墻澆筑后經土方開挖、修整、樁縫內清洗、甩筋彎直就位后即可進行與相鄰樁縫間、暗柱、內襯疊合層鋼筋的連接；所述排樁墻與地下室各樓層圍檁梁及基礎底板的鋼筋連接的施工方法為：沉樁前在排樁鋼筋籠的樁身相應連接部位處預先敷設且固定好地下室各樓層圍檁梁、底板的各類接駁器，接駁器為套筒、連接件、插筋埋件，砼樁成型且經土方分層開挖、其圍檁梁部位經清洗后，即可使圍檁梁鋼筋與先行澆筑的排樁墻預埋件進行連接，經圍檁梁鋼筋連接、相關連接件預埋且鋼籠成型后，即可與地下室各相應樓層的梁板、底板鋼筋進行連接，再通過自上而下澆筑各樓層圍檁梁與地下室每一樓層梁板砼、底板砼而連成一體；所述后澆排樁墻內襯疊合層豎筋與蓋梁底及各樓層圍檁梁頂、梁底鋼筋連接的施工方法為：后澆疊合層砼板的主筋則是在蓋梁與各樓層圍檁環梁及基礎底板澆砼筑時，分別在各梁底、梁頂與基板面的相應部位進行上下對準的預埋插筋，以便日后進行后澆疊合層墻板豎筋的連接；

所述后澆排樁墻內襯疊合層墻板及樁縫間暗柱砼的抗裂自防水技術的施工方法為：除在構造上沿墻身縱向總長每隔20～30m長度進行分段并設置凈長度為800～1000mm后澆帶外，后澆內襯疊合層砼澆筑采用順作法，即在基礎底板砼完成后方自下而上分段躍層進行，且與樁縫間暗柱的填充補缺砼一起整澆；其配比系在普通防水混凝土上摻加外加劑、磨細粉煤灰、聚丙烯纖維，即通過防滲抗裂砼配比優化的手段，同時在構造上滿足樁縫間最薄處的外墻具有一定厚度，即厚度≥900mm的共同條件下達到地下室外墻抗裂與永久自防水的目的；

所述排樁墻與后澆的內襯疊合層砼接縫處設置二道永久性的止水防線，其中所述樁與樁間豎縫的止水處理的施工方法為：在排樁墻的樁身上半段設計與施工時預設了鍵銷咬合孔及相應止水構造措施且在首次排樁砼已澆筑成型情況下，當二次后澆砼在樁縫間補缺及疊合層墻板一起澆筑后，如同含鍵銷的鏈條一樣，不僅將排樁間通過鍵銷咬合孔灌實而連成一體形成整體墻，而且從其平面構造圖中也可知，外墻止水路線自迎水面起，采取延長豎向接縫處抗滲阻水的路徑，以及利用在鍵銷咬合孔周邊抗滲路線上增設弧形拐點的構造，加上排樁墻內側又設有一起整澆且為整體封閉的內襯疊合式抗裂防滲實體墻板這一可靠的止水屏障作后盾；所述樁墻與蓋梁連接接縫處的止水處理的施工方法為：樁墻頂部蓋梁分兩次整澆成型，第一次澆筑后蓋梁在樁縫處其腹部呈多處開孔，即預留設后澆孔及振搗孔形成桁架式的臥梁，但蓋梁仍系一整體受力構件；第二次樁縫間孔洞灌滿砼后即阻斷迎水面之水沿樁頂梁底的行進路線，同時再在蓋梁底部與內襯疊合墻接縫處設3mm厚通長鍍鋅薄型鋼板的第二道止水防線；所述排樁墻與地下室各樓層圍檁梁及基礎底板連接接縫處的止水處理的施工方法為：其中在所述排樁墻與地下室各樓層圍檁梁相交的內襯疊合層部位處其梁底、梁頂都設置3mm厚通長止水鍍鋅薄鋼板，經樁縫、暗柱間與內襯墻澆筑二次砼后，自迎水面就形成了含有鍵銷咬合孔止水構造+圍檁梁頂、梁底止水薄鋼板片止水的二道永久性止水防線抗裂防滲砼的自防水整體外墻；所述排樁墻與基礎底板連接接縫處止水處理的施工方法為：在基坑底澆筑素砼墊層時應伸入至各樁縫間一起整澆，同時在樁墻迎坑面底部周邊設置鋼砼上凸型踢腳板，既為基礎大底板下敷設第一道自粘型防水卷材端部收頭提供條件，又兼作為防水卷材與防水涂料的分界面，同時還在上凸型踢腳板近頂部設置一水平狀3mm厚通長止水鍍鋅薄鋼板，以形成阻止排樁與基礎底板接縫處的滲漏水的第二道止水防線；對樁縫根部處踢腳板外側迎土面局部凹進、不規整、零星小塊素砼墊層上的防水層則選用與防水卷材材質相近、材性相容的防水涂料進行涂刷，結合踢腳板共同構成二道止水防線；又在排樁墻每根樁縫間與基礎底板頂部相交處的咬合孔槽內設置600～800mm高的砼凸榫，即高門檻的止水構造，且與基礎大底板澆筑時一起整澆；還在排樁內襯墻與基板頂相交處接縫部位設置3mm厚通長第二道止水鍍鋅薄鋼板，以阻止迎水面沿排樁間樁縫根部與基板面層交接處進入的滲漏水。