CN103741697A - 预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工方法，施工步骤如下：步骤1，使用水泥搅拌桩机搅拌土体形成搅拌桩帷幕；步骤2，边搅拌边植入预制钢筋砼空心抗侧向力桩形成围护墙，其中桩体横截面高度h方向与抗侧向受力方向一致。本发明的有益效果：通过合理控制植入预制钢筋砼空心抗侧向力桩的间距、位置，结合水泥搅拌桩或旋喷桩帷幕，能够使预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙适用于各种常见的土质情况、极大的扩展了其在土木工程各领域的适用性。

Description

预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工方法

技术领域

本发明涉及一种土木工程各领域中的深基坑和护坡护堤围护构件的施工方法，尤其涉及一种预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工方法。

背景技术

在现有的土木工程基坑围护技术中，常采用钻孔灌注桩等传统技术对边坡和基坑围护工程进行挡土止水，这种传统技术存在施工麻烦、进度慢、造价高、需泥浆外运污染环境等缺点。新近引进的日本专利SMW工法围护技术也存在着型钢回收麻烦、型钢墙受力刚度和强度不足等问题。最近发展的水泥搅拌土植入预制钢筋砼工字型桩墙技术，虽然施工速度快、质量可靠、造价低，而且无回收型钢等麻烦，但也存在着预制构件生产速度慢，生产成本偏高等问题。

因此在基坑围护工程和边坡支护工程中，在保持围护墙抗弯抗压能力的同时，发明人研发了预制钢筋砼空心抗侧向力桩。为了配合预制钢筋砼空心抗侧向力桩的使用，同时使预制钢筋砼空心抗侧向力桩能够更好的发挥作用，因此发明人研发了基于预制钢筋砼空心抗侧向力桩的施工方法，使施工形成的围护墙具有足够抗弯抗压能力的同时，降低了围护墙的施工成本及材料成本，提高了围护墙的施工效率。

发明内容

本发明提供了预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工方法，解决了预制钢筋砼空心抗侧向力桩存在的与之相配套的施工方法问题，同时解决了基坑围护工程中施工围护桩墙存在的高成本、低效率问题。

本发明的技术方案一：

一种预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工方法，施工步骤如下：

步骤1，使用水泥搅拌桩机搅拌土体形成搅拌桩帷幕；

步骤2，边搅拌边植入预制钢筋砼空心抗侧向力桩形成围护墙，其中桩体横截面高度h方向与抗侧向受力方向一致。

最优选的是，步骤2中植入的预制钢筋砼空心抗侧向力桩相互间隔一个搅拌桩；

最优选的是，步骤2中植入的预制钢筋砼空心抗侧向力桩相互间隔两个或两个以上的搅拌桩；在所述的间隔搅拌桩中植入毛竹桩、松木桩或钢管。

本发明中所述的预制钢筋砼空心抗侧向力桩亦可简称为桩体。

本发明的技术方案二：

预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工方法，施工步骤如下：

步骤1，利用桩机的静压、振动或者锤击将预制钢筋砼空心抗侧向力桩植入土体，桩体间相互间隔一定距离成排布置，其中桩体横截面高度h方向与抗侧向受力方向一致；

步骤2，在桩体间的土体中，使用高压旋喷桩机高压旋喷形成旋喷桩；旋喷桩将各个预制钢筋砼空心抗侧向力桩连接起来形成围护墙。

最优选的是，桩体间间隔的土体中含有两个或两个以上的旋喷桩时，可以在旋喷桩中插入毛竹桩、松木桩或钢管。

最优选的是，桩体间间隔的土体中含有两个或两个以上的旋喷桩时，旋喷桩可以成拱形。

同理，下述应用到旋喷桩的技术方案中也可使用以上两个旋喷桩的技术特征。

本发明的技术方案三：

预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工方法，施工步骤如下：

步骤1，利用桩机的静压、振动或者锤击将预制钢筋砼空心抗侧向力桩植入土体，桩体间相互间隔一定距离成排布置，其中桩体横截面高度h方向与抗侧向受力方向一致；

步骤2，在桩体面向基坑一侧开挖土体，边挖边编织钢筋网，喷射混凝土，形成围护墙。

本发明的技术方案四：

预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工方法，施工步骤如下：

步骤1，利用桩机的静压、振动或者锤击将预制钢筋砼空心抗侧向力桩植入土体，桩体间相互间隔一定距离成排布置，其中桩体横截面高度h方向与抗侧向受力方向一致；

步骤2，在桩体面向基坑一侧开挖土体，边挖边镶嵌预制板形成围护墙。

预制板可以为预制平板，也可以为圆弧状的预制拱板。

本发明的技术方案五：

预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工方法，施工步骤如下：

步骤1，在预制钢筋砼空心抗侧向力桩的圆形中心通孔中插入旋喷管；植桩时，旋喷管边旋转边喷射水泥浆破坏桩尖土体，同时植入预制钢筋砼空心抗侧向力桩，其中桩体横截面高度h方向与抗侧向受力方向一致；

所述的预制钢筋砼空心抗侧向力桩相互间隔一定距离；

步骤2，在桩体间的土体中，使用高压旋喷桩机高压旋喷形成旋喷桩；旋喷桩将各个预制钢筋砼空心抗侧向力桩连接起来形成围护墙。

本发明的技术方案六：

预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工方法，施工步骤如下：

步骤1，使用桩机将预制钢筋砼空心抗侧向力桩相互间隔一定距离植入土体中，所述的预制钢筋砼空心抗侧向力桩呈平行的两排布置；桩体横截面高度h方向与抗侧向受力方向一致；

靠近基坑的一排预制钢筋砼空心抗侧向力桩称为内排桩体；

远离基坑的一排预制钢筋砼空心抗侧向力桩称为外排桩体；

步骤2，在靠近基坑的一排预制钢筋砼空心抗侧向力桩间的土体中，使用高压旋喷桩机喷射形成旋喷桩，通过旋喷桩连接预制钢筋砼空心抗侧向力桩形成围护墙。

最优选的是在同一横截面上，外排桩体与内排桩体相互间错位布置。

最优选的是在同一横截面上，外排桩体与内排桩体相互间同位布置。

最优选的是在同一横截面上，外排桩体相互间的间距与内排桩体相互间的间距不同；一般情况下，外排桩体间的间距大于内排桩体间的间距。

上述技术方案二，五，六中的技术特征，在桩体间通过施工旋喷桩连接各个桩体形成围护墙，其中成排旋喷桩的轴线可以位于成排桩体轴线的外侧，也可以重合，还可以位于内侧。

上述预制钢筋砼空心抗侧向力桩设置有贯通桩体并沿桩体长度方向延伸的圆形中心通孔，桩体的外形是多边棱柱形，桩体的横截面为轴对称的多边形，其中沿抗侧向受力方向的横截面高度h大于其宽度b。

桩体沿桩长方向配置有主筋、构造筋和箍筋；所述主筋位于桩体横截面沿受力方向的两端砼加厚区内，构造筋沿桩体横截面的其他边缘配置，主筋和构造筋可以是高强度的预应力钢筋、普通钢筋或两者混合；所述箍筋外形与桩体横截面形状一致，可以间隔分布或连续呈螺旋状分布，将各个主筋和构造筋连接起来，并沿桩体横截面的外缘形成封闭状。

桩体横截面为六边形或八边形，其每个角的度数不全相等。

本发明的有益效果是：

1、桩体横截面多边形上下边配置了高强度的抗弯剪主筋，确保了桩体的整体抗弯剪能力，如此适应基坑围护和护坡护堤工程的需要；

2、通过圆形中心通孔的设置有效减少了桩体的砼用量以及桩体的自重，为运输、吊装、植桩提供了方便，同时节约了工程造价；

3、通过旋转离心法生产预制钢筋砼空心抗侧向力桩，大幅提高了生产速度，极大的提高了生产效率，满足了工地使用需求，使施工流水化作业成为可能；

4、通过合理控制植入预制钢筋砼空心抗侧向力桩的间距、位置，结合水泥搅拌桩或旋喷桩帷幕，能够使预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙适用于各种常见的土质情况、极大的扩展了其在土木工程各领域的适用性；

5、发挥了预制钢筋砼空心抗侧向力桩更大的作用，同时使施工形成的围护墙具有足够抗弯抗压能力，降低了围护墙的施工成本及材料成本，提高了围护墙的施工效率。

附图说明

图1是本发明中预制钢筋砼空心抗侧向力桩的横截面示意图；

图2是本发明实施例一中围护墙的平面示意图；

图3是本发明实施例一中围护墙的第二种平面示意图；

图4是本发明实施例二中围护墙的平面示意图；

图5是本发明实施例二中围护墙的第二种平面示意图

图6是本发明实施例三中围护墙的平面示意图；

图7是本发明实施例三中围护墙的第二种平面示意图

图8是本发明实施例四中围护墙的平面示意图；

图9是本发明实施例四中围护墙的第二种平面示意图；

图10是本发明实施例五中围护墙的平面示意图；

图11是本发明实施例六中围护墙的第一种平面示意图；

图12是本发明实施例六中围护墙的第二种平面示意图；

图13是本发明实施例六中围护墙的第三种平面示意图。

具体实施方式

如图1所示，预制钢筋砼空心抗侧向力桩2设置有贯通桩体并沿桩体长度方向延伸的圆形中心通孔6。桩体主要由混凝土、浇筑在混凝土内且沿桩体长度方向设置的钢筋笼组成；钢筋笼包括主筋7、构造筋8和箍筋。

桩体的横截面为六边形，其中六边形中的短边面向水土侧压力布置，钢筋笼中的主筋7布设在两端的短边砼加厚区内。

六边形的其他边布设有纵向构造筋8。箍筋沿桩体长度方向相互间隔一定距离布设；箍筋外形与桩体横截面形状一致，将各个主筋和构造筋焊接连接起来，并沿桩体横截面的外缘形成封闭状。

箍筋还可以根据需要呈螺旋状将各个主筋7和构造筋8连续焊接起来。主筋7和构造筋8为高强度的预应力钢筋，也可以为普通钢筋或者根据需要预应力钢筋和普通钢筋混合使用。

桩体横截面可以为八边形，其每个角度数不全相等，呈长八边菱形。

将预制钢筋砼空心抗侧向力桩应用在围护墙中的多个技术方案中，如以下实施例中，桩体的横截面高度h方向应与抗侧向受力方向一致。

实施例一

如图2所示，预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工步骤如下：

步骤1，使用水泥搅拌桩机搅拌土体形成搅拌桩1帷幕；

步骤2，边搅拌边植入预制钢筋砼空心抗侧向力桩2形成围护墙，其中桩体横截面高度h方向与抗侧向受力方向一致。

除了上述施工方法，还可以在搅拌桩中植入毛竹桩。如图3，步骤2中植入的预制钢筋砼空心抗侧向力桩相互间隔两个搅拌桩，在所述的间隔搅拌桩中植入毛竹桩、松木桩或钢管。

实施例二

如图4所示，预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工步骤如下：

步骤1，利用桩机的静压、振动或者锤击将预制钢筋砼空心抗侧向力桩2植入土体，桩体间相互间隔一定距离成排布置，其中桩体横截面高度h方向与抗侧向受力方向一致；

步骤2，在桩体间的土体中，使用高压旋喷桩机高压旋喷形成旋喷桩3；旋喷桩3将各个预制钢筋砼空心抗侧向力桩连接起来形成围护墙。

除了上述施工形成的围护墙，还可以在步骤2桩体间的土体中施工两个或两个以上的旋喷桩，所述的旋喷桩可以成一排排列，也可以成拱形排列，还可以根据需要在旋喷桩中植入毛竹桩、松木桩或钢管，如图5。

以上旋喷桩中所使用的技术特征也可以应用在其他实施例中。

实施例三

如图6，预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工步骤如下：

步骤1，利用桩机的静压、振动或者锤击将预制钢筋砼空心抗侧向力桩2植入土体，桩体间相互间隔一定距离成排布置，其中桩体横截面高度h方向与抗侧向受力方向一致；

步骤2，在桩体面向基坑一侧开挖土体，边挖边编织钢筋网，喷射混凝土4，形成围护墙。

编织的钢筋网可以成拱形布置，喷射混凝土4后，形成拱形的挡墙，增加了围护墙的抗侧能力，如图7。

实施例四

如图8，预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工步骤如下：

步骤1，利用桩机的静压、振动或者锤击将预制钢筋砼空心抗侧向力桩2植入土体，桩体间相互间隔一定距离成排布置，其中桩体横截面高度h方向与抗侧向受力方向一致；

步骤2，在桩体面向基坑一侧开挖土体，边挖边镶嵌预制板5形成围护墙。

其中预制板可以为预制平板，也可以为圆弧状的预制拱板。

如图9中所示，通过镶嵌圆弧状的预制拱板连接桩体形成围护墙。

实施例五

如图10，预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工步骤如下：

步骤1，利用桩机起吊桩体，在预制钢筋砼空心抗侧向力桩2的圆形中心通孔6中插入旋喷管；

植桩时，旋喷管边旋转边喷射水泥浆破坏桩尖土体，植入预制钢筋砼空心抗侧向力桩2，其中桩体横截面高度h方向与抗侧向受力方向一致；

植入的桩体间相互间隔一定距离。

步骤2，在桩体间的土体中，使用高压旋喷桩机高压旋喷形成旋喷桩3；旋喷桩3将各个预制钢筋砼空心抗侧向力桩2连接起来形成围护墙。

实施例六

预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工步骤如下：

步骤1，使用桩机将预制钢筋砼空心抗侧向力桩2相互间隔一定距离植入土体中，所述的预制钢筋砼空心抗侧向力桩2呈平行的两排布置；桩体横截面高度h方向与抗侧向受力方向一致；

靠近基坑的一排预制钢筋砼空心抗侧向力桩称为内排桩体；

远离基坑的一排预制钢筋砼空心抗侧向力桩称为外排桩体；

步骤2，在内排桩体间的土体中，使用高压旋喷桩机喷射形成旋喷桩3，通过旋喷桩3连接预制钢筋砼空心抗侧向力桩形成围护墙。

如图11所示，外排桩体与内排桩体相互间同位布置，也可以错位布置(图12)，内、外排桩体相互间的间距也可以不一致(图13)。

除了步骤2中使用旋喷桩连接桩体，还可以使用编织钢筋网、喷射混凝土的方法及镶嵌预制板的方法。

以上实施例，只是本发明所列技术方案的表现形式，本发明还可以有类似其它的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护范围。

Claims (10)

1.一种预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工方法，其特征在于：

施工步骤如下：

步骤1，使用水泥搅拌桩机搅拌土体形成搅拌桩(1)帷幕；

步骤2，边搅拌边植入预制钢筋砼空心抗侧向力桩(2)形成围护墙，其中桩体横截面高度h方向与抗侧向受力方向一致。

2.根据权利要求1所述的预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工方法，其特征在于：步骤2中植入的预制钢筋砼空心抗侧向力桩(2)相互间隔两个或两个以上的搅拌桩(1)；在所述的间隔搅拌桩(1)中植入毛竹桩、松木桩或钢管。

3.预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工方法，其特征在于：

施工步骤如下：

步骤1，利用桩机的静压、振动或者锤击将预制钢筋砼空心抗侧向力桩(2)植入土体，桩体间相互间隔一定距离成排布置，其中桩体横截面高度h方向与抗侧向受力方向一致；

步骤2，在桩体间的土体中，使用高压旋喷桩机高压旋喷形成旋喷桩(3)；旋喷桩(3)将各个预制钢筋砼空心抗侧向力桩(2)连接起来形成围护墙。

4.预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工方法，其特征在于：

施工步骤如下：

步骤1，利用桩机的静压、振动或者锤击将预制钢筋砼空心抗侧向力桩(2)植入土体，桩体间相互间隔一定距离成排布置，其中桩体横截面高度h方向与抗侧向受力方向一致；

步骤2，在桩体面向基坑一侧开挖土体，边挖边编织钢筋网，喷射混凝土(4)，形成围护墙。

5.预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工方法，其特征在于：

施工步骤如下：

步骤1，利用桩机的静压、振动或者锤击将预制钢筋砼空心抗侧向力桩(2)植入土体，桩体间相互间隔一定距离成排布置，其中桩体横截面高度h方向与抗侧向受力方向一致；

步骤2，在桩体面向基坑一侧开挖土体，边挖边镶嵌预制板(5)形成围护墙。

6.预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工方法，其特征在于：

施工步骤如下：

步骤1，在预制钢筋砼空心抗侧向力桩的圆形中心通孔中插入旋喷管；植桩时，旋喷管边旋转边喷射水泥浆破坏桩尖土体，同时植入预制钢筋砼空心抗侧向力桩(2)，其中桩体横截面高度h方向与抗侧向受力方向一致；

所述的预制钢筋砼空心抗侧向力桩(2)相互间隔一定距离；

步骤2，在桩体间的土体中，使用高压旋喷桩机高压旋喷形成旋喷桩(3)；旋喷桩(3)将各个预制钢筋砼空心抗侧向力桩连接起来形成围护墙。

7.预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工方法，其特征在于：

施工步骤如下：

步骤1，使用桩机将预制钢筋砼空心抗侧向力桩(2)相互间隔一定距离植入土体中，所述的预制钢筋砼空心抗侧向力桩(2)呈平行的两排布置；

靠近基坑的一排预制钢筋砼空心抗侧向力桩(2)称为内排桩体；

远离基坑的一排预制钢筋砼空心抗侧向力桩(2)称为外排桩体；

步骤2，在靠近基坑的一排预制钢筋砼空心抗侧向力桩间的土体中，使用高压旋喷桩机喷射形成旋喷桩(3)，通过旋喷桩(3)连接预制钢筋砼空心抗侧向力桩形成围护墙。

8.根据权利要求7所述的预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工方法，其特征在于：外排桩体与内排桩体相互间错位布置。

9.根据权利要求7所述的预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工方法，其特征在于：外排桩体与内排桩体相互间同位布置。

10.根据权利要求7所述的预制钢筋砼空心抗侧向力桩围护墙的施工方法，其特征在于：外排桩体相互间的间距与内排桩体相互间的间距不同。

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