CN102605765A - 预应力混凝土支护桩墙 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预应力混凝土支护桩墙，包括：由若干个水泥土搅拌桩组成的水泥土墙，所述水泥土墙具有外凸式或交错式结构，在所述水泥土搅拌桩内连续或间隔插设有预制桩，所述预制桩包括多段钢筋混凝土构件，所述钢筋混凝土构件沿轴线方向设有多个通孔，所述多个钢筋混凝土构件通过贯穿所述通孔的抗弯绳串接在一起，所述抗弯绳张紧后分别与所述预制桩的两端固定连接，每两个相邻钢筋混凝土构件连接处均固定安装有加强抗剪板。通过上述方式，本发明即保证基坑支护结构的安全可靠，又具有良好的经济效益，施工方便，环境影响小，进一步满足了基坑工程建设的需求。

Description

预应力混凝土支护桩墙

技术领域

本发明涉及建筑、市政、交通、水利、电力、工业等所有建设工程领域，特别是涉及一种预应力混凝土支护桩墙。

背景技术

基坑工程技术方案主要从安全可靠性、经济合理性、施工难度、施工工期等方面进行考虑。在我国沿海周边软土地区对SMW工法桩、灌注桩、地下连续墙的应用比较多。

型钢水泥土搅拌墙，通常称为SMW工法，是一种在连续套接的三轴水泥土搅拌桩内插入型钢形成的复合挡土隔水结构。即利用三轴搅拌桩钻机在原地层中切削泥土，同时钻机前段低压注入水泥浆液，与切碎土体充分搅拌形成隔水性较高的水泥土桩列式挡墙，在水泥土浆液尚未硬化前插入型钢的一种地下工程施工技术。SMW工法桩是基于深层搅拌桩施工工艺发展起来的，这种结构充分发挥了水泥土混合体和型钢的力学特性，具有经济、工期短、隔水性强、对周围环境影响小等特点。型钢水泥土搅拌墙维护结构在地下室施工完成后，可以将H型钢从水泥土搅拌桩中拔出，达到回收和再次利用的目的。因此该工法与常规的维护形式相比不仅工期短，施工过程无污染，场地整洁干净、噪声小，而且可以节约社会资源，避免维护体在地下室施工完毕后永久遗留于地下，成为地下障碍物。在提倡建设节约型社会，实现可持续发展的今天，推广应用该工法更加具有现实意义。

但SMW工法桩存在以下缺点：SMW工法桩中大多使用H型钢，H型钢的造价高，在实际建筑工程使用过程中，型钢的运输费用和租赁费用都很高，尤其是工期较长的情况下，型钢的租赁费用会大大增加使用成本。另外型钢一般在地下室施工结束后，需要进行拔除，可能会导致型钢的弯曲、拉断等损耗，当场地限制无法拔出时又会大大增加工程成本。

灌注桩的钢筋和混凝土的用量较多，还需另外设置止水帷幕，施工较繁琐，对环境的影响比较大。

因此，现有的建筑基坑工程中所用的支护结构还不能完全满足工程需求，需要开发出一种新型的基坑支护结构，安全可靠，经济合理，施工方便。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种预应力混凝土支护桩墙，墙体结构合理，具有良好的抗弯刚度，所用的预制桩可工厂预制、现场拼接，在保证基坑支护安全可靠的前提下，降低工程成本，施工方便。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种预应力混凝土支护桩墙，包括：由若干个水泥土搅拌桩组成的水泥土墙，所述水泥土墙具有外凸式或交错式结构，在所述水泥土搅拌桩内连续或间隔插设有预制桩。

在本发明一个较佳实施例中，所述水泥土搅拌桩采用三轴水泥土搅拌桩施工机械进行施工，每次加工出三个相互咬合的水泥土搅拌桩，分别为前桩、中间桩和后桩，形成一个水泥土搅拌桩单元，通过多种施工方式形成所述水泥土墙，在所述水泥土搅拌桩内连续或间隔插设有预制桩。

在本发明一个较佳实施例中，所述水泥土墙由多个水泥土搅拌桩单元错位排列而成，前一个水泥土搅拌桩单元的后桩与后一个水泥土搅拌桩的前桩相互咬合，形成交错式结构。

在本发明一个较佳实施例中，所述水泥土墙包括由多个依次排列相互咬合的水泥土搅拌桩组成的水泥土墙基体，在所述水泥土墙基体一侧间隔设有平行于所述水泥土墙基体的水泥土搅拌桩单元，所述水泥土搅拌桩单元的三个桩分别与水泥土墙基体上的三个桩相互咬合，形成外凸式结构。

在本发明一个较佳实施例中，所述水泥土搅拌桩桩径包括500mm～2000mm中的任意尺寸。

在本发明一个较佳实施例中，所述预制桩包括多段钢筋混凝土构件，所述钢筋混凝土构件沿轴线方向设有多个通孔，所述多个钢筋混凝土构件通过贯穿所述通孔的抗弯绳串接在一起，所述抗弯绳张紧后分别与所述预制桩的两端固定连接，每两个相邻钢筋混凝土构件连接处均固定安装有加强抗剪板。

在本发明一个较佳实施例中，所述钢筋混凝土构件采用H型、工字型或箱型结构。

在本发明一个较佳实施例中，与基坑底面接触的钢筋混凝土构件至少有三分之二的嵌固长度埋在基坑底面以下。

在本发明一个较佳实施例中，所述钢筋混凝土构件的高度为0.5~2m。

在本发明一个较佳实施例中，所述抗弯绳采用钢绞线、钢丝绳、预应力钢筋或普通钢筋。

在本发明一个较佳实施例中，所述加强抗剪板采用钢板，与所述预制桩采用栓钉连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述通孔关于钢筋混凝土构件的轴线对称设置。

在本发明一个较佳实施例中，所述预制桩的布置形式包括密插、插三跳一、插二跳一、插一跳一等中的一种。

本发明的有益效果是：本发明预应力混凝土支护桩墙，具有以下有益效果：

1、本发明预应力混凝土支护桩墙采用钢筋混凝土作为预制桩材料，且将预制桩分成多段，便于运输，降低了运输成本。

2、与钻孔灌注桩相比，本发明预应力混凝土支护桩墙所采用的钢筋和混凝土的用量少，节约成本，且对环境影响小。

3、与SMW工法桩相比，本发明预应力混凝土支护桩墙所用的预制桩，采用多段钢筋混凝土构件组合，相对于型钢，增加了强度，降低了运输成本，且不需要拔除，避免了工程完成后型钢的拔除损耗问题。

4、本发明预应力混凝土支护桩墙，通过将多段钢筋混凝土构件串接，且通过抗弯绳和加强抗剪板，使串接后形成的预制桩达到施工要求，对于不同深度的基坑工程，可以选择钢筋混凝土构件进行组合，施工更灵活，更经济合理。

5、本发明预应力混凝土支护桩墙，采用交错式或外凸式结构，增强了整体的抗弯刚度和抗侧移能力。

综上所述，本发明预应力混凝土支护桩墙，即保证基坑支护结构的安全可靠，又具有良好的经济效益，施工方便，环境影响小，进一步满足了基坑工程建设的需求。

附图说明

图1是本发明预应力混凝土支护桩墙的一较佳实施例的结构示意图；

图2是本发明预应力混凝土支护桩墙的另一较佳实施例的结构示意图；

图3是所述钢筋混凝土构件的结构示意图；

图4是所述预制桩的结构示意图。

附图中各部件的标记如下：1、钢筋混凝土构件，2、加强抗剪板，3、抗弯绳，4、水泥土搅拌桩。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1至图4，本发明实施例包括：

一种预应力混凝土支护桩墙，包括：由若干个水泥土搅拌桩4组成的水泥土墙，所述水泥土墙具有外凸式或交错式结构，在所述水泥土搅拌桩4内连续或间隔插设有预制桩。

所述水泥土搅拌桩4采用三轴水泥土搅拌桩施工机械进行施工，每次加工出三个相互咬合的水泥土搅拌桩4，分别为前桩、中间桩和后桩，形成一个水泥土搅拌桩单元，通过多种施工方式形成所述水泥土墙，在所述水泥土搅拌桩4内连续或间隔插设有预制桩。

如图1所示，所述水泥土墙由多个水泥土搅拌桩单元错位排列而成，前一个水泥土搅拌桩单元的后桩与后一个水泥土搅拌桩单元的前桩相互咬合，形成交错式结构，增强了整体的抗弯刚度和抗侧移能力。在实际施工过程中，可以在单独的水泥土搅拌桩4中插入小尺寸的预制桩，在错位处的相互咬合的水泥土搅拌桩4中插入大尺寸的预制桩。

如图2所示，所述水泥土墙包括由多个依次排列相互咬合的水泥土搅拌桩4组成的水泥土墙基体，在所述水泥土墙基体一侧间隔设有平行于所述水泥土墙基体的水泥土搅拌桩单元，所述水泥土搅拌桩单元的三个桩分别与水泥土墙基体上的三个桩相互咬合，形成外凸式结构，增强了整体的抗弯刚度和抗侧移能力。在实际施工过程中，可以在单独的水泥土搅拌桩4中插入小尺寸的预制桩，在外凸式结构处的相互咬合的水泥土搅拌桩4中插入大尺寸的预制桩。

所述水泥土搅拌桩4桩径包括500mm～2000mm中的任意尺寸。

所述预制桩包括多段钢筋混凝土构件1，所述钢筋混凝土构件1沿轴线方向设有多个通孔，所述多个钢筋混凝土构件1通过贯穿所述通孔的抗弯绳3串接在一起，所述抗弯绳3张紧后分别与所述预制桩的两端固定连接，每两个相邻钢筋混凝土构件1连接处均固定安装有加强抗剪板2。

通过将多段钢筋混凝土构件1串接，且通过抗弯绳3和加强抗剪板2，使串接后形成的预制柱达到施工要求，对于不同深度的基坑工程，可以选择钢筋混凝土构件1进行组合，再用打桩机将组合好的预制桩压入水泥土搅拌桩4内，施工更灵活，更经济合理。

所述钢筋混凝土构件1采用H型、工字型或箱型结构，具有一定的强度，且可以节省钢筋和混凝土的用量。

与基坑底面接触的钢筋混凝土构件1至少有三分之二的嵌固长度埋在基坑底面以下。在钢筋混凝土构件1与基坑底面接触处所受的剪力较大，而钢筋混凝土构件1连接处的抗剪能力较小，所以这样设置，更安全合理。

所述钢筋混凝土构件1的高度为0.5~2m，实际施工过程中，工程的深度不一，可以通过钢筋混凝土构件1的搭配组合，更合理。

所述抗弯绳3采用钢绞线、钢丝绳、预应力钢筋或普通钢筋，将所述钢筋混凝土构件1紧密串接在一起，使得钢筋混凝土构件1形成的预制桩可以达到抗土压水压的要求。

所述加强抗剪板2采用钢板，与所述预制桩采用栓钉连接，将多个钢筋混凝土构件1固定在一起，防止插置过程中出现错位，也一定程度上增强了所述预制桩的整体刚度。

所述通孔关于钢筋混凝土构件1的轴线对称设置，更合理。

所述预制桩的布置形式包括密插、插三跳一、插二跳一、插一跳一等中的一种。

本发明的有益效果是：本发明预应力混凝土支护桩墙采用钢筋混凝土作为支护桩材料，且将预制桩分成多段，便于运输，降低了运输成本；与钻孔灌注桩相比，本发明预应力混凝土支护桩墙所采用的钢筋和混凝土的用量少，节约成本，且对环境影响小；与SMW工法桩相比，本发明预应力混凝土支护桩墙所用的预制桩，采用多段钢筋混凝土构件1组合，相对于型钢，便于运输，降低了工程成本，且不需要拔除，避免了工程完成后型钢的拔除损耗问题；本发明预制桩水泥土墙，通过将多段钢筋混凝土构件1串接，且通过抗弯绳3和加强抗剪板2，使串接后形成的预制桩达到施工要求，对于不同深度的基坑工程，可以选择钢筋混凝土构件1进行组合，施工更灵活，更经济合理；本发明预应力混凝土支护桩墙，采用交错式或外凸式结构，增强了整体的抗弯刚度和抗侧移能力。综上所述，本发明预制桩水泥土墙，即保证基坑支护结构的安全可靠，又具有良好的经济效益，施工方便，环境影响小，进一步满足了基坑工程建设的需求。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种预应力混凝土支护桩墙，其特征在于，包括：由若干个水泥土搅拌桩组成的水泥土墙，所述水泥土墙具有外凸式或交错式结构，在所述水泥土搅拌桩内连续或间隔插设有预制桩。

2.根据权利要求1所述的预应力混凝土支护桩墙，其特征在于，所述水泥土搅拌桩采用三轴水泥土搅拌桩施工机械进行施工，每次加工出三个相互咬合的水泥土搅拌桩，分别为前桩、中间桩和后桩，形成一个水泥土搅拌桩单元，通过多种施工方式形成所述水泥土墙，在所述水泥土搅拌桩内连续或间隔插设有预制桩。

3.根据权利要求2所述的预应力混凝土支护桩墙，其特征在于，所述水泥土墙由多个水泥土搅拌桩单元错位排列而成，前一个水泥土搅拌桩单元的后桩与后一个水泥土搅拌桩的前桩相互咬合，形成交错式结构。

4.根据权利要求2所述的预应力混凝土支护桩墙，其特征在于，所述水泥土墙包括由多个依次排列相互咬合的水泥土搅拌桩组成的水泥土墙基体，在所述水泥土墙基体一侧间隔设有平行于所述水泥土墙基体的水泥土搅拌桩单元，所述水泥土搅拌桩单元的三个桩分别与水泥土墙基体上的三个桩相互咬合，形成外凸式结构。

5.根据权利要求2所述的预应力混凝土支护桩墙，其特征在于，所述水泥土搅拌桩桩径包括500mm～2000mm中的任意尺寸。

6.根据权利要求1所述的预应力混凝土支护桩墙，所述预制桩包括多段钢筋混凝土构件，所述钢筋混凝土构件沿轴线方向设有多个通孔，所述多个钢筋混凝土构件通过贯穿所述通孔的抗弯绳串接在一起，所述抗弯绳张紧后分别与所述预制桩的两端固定连接，每两个相邻钢筋混凝土构件连接处均固定安装有加强抗剪板。

7.根据权利要求6所述的预应力混凝土支护桩墙，其特征在于，所述钢筋混凝土构件采用H型、工字型或箱型结构。

8.根据权利要求6所述的预应力混凝土支护桩墙，其特征在于，与基坑底面接触的钢筋混凝土构件至少有三分之二的嵌固长度埋在基坑底面以下。

9.根据权利要求6所述的预应力混凝土支护桩墙，其特征在于，所述钢筋混凝土构件的高度为0.5~2m。

10.根据权利要求6所述的预应力混凝土支护桩墙，其特征在于，所述抗弯绳采用钢绞线、钢丝绳、预应力钢筋或普通钢筋。

11.根据权利要求6所述的预应力混凝土支护桩墙，其特征在于，所述加强抗剪板采用钢板，与所述预制桩采用栓钉连接。

12.根据权利要求6所述的预应力混凝土支护桩墙，其特征在于，所述通孔关于钢筋混凝土构件的轴线对称设置。

13.根据权利要求6所述的预应力混凝土支护桩墙，其特征在于，所述预制桩的布置形式包括密插、插三跳一、插二跳一、插一跳一等中的一种。

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