CN1110735A

CN1110735A - 地下横向结梁施工方法及其所用装备管板椿

Info

Publication number: CN1110735A
Application number: CN 94110229
Authority: CN
Inventors: 陈国忠
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-04-29
Filing date: 1994-04-29
Publication date: 1995-10-25
Also published as: WO1995030056A1; AU1412395A

Abstract

一种地下横向结梁的施工方法，其特征在于：以特殊设计的管板椿(桩)为基础，具体操作过程如下： (a)利用悬震机或锤打将管板椿(桩)插入地中；(b)再抽入邻椿完成椿排或椿群组；(c)焊接中层射浆环节或外补强片以加长椿身，再插入完成椿排或椿群；(d) 椿排群已达深度后，向管内灌压水泥浆，再压射出以便结梁；(e)将管填实。本发明可以完成地下射浆成梁的工作，无需清运泥土，且施工快速。

Description

本发明涉及工程施工方法，特别提供了一种可以在地下横向结梁的施工方法及专用设备，即管板椿（桩）。

工程界迄今只有直立式扩大椿（桩）头施工法：如辛浦莱椿（桩）（Simplex Pile）、百力达椿（桩）（PedestAl Pile）、法兰基椿（桩）（Fr Angois Express Pile）等等施工法，均无法将水泥横向射出相连成梁，甚至为了使刚灌铸的混凝土不致受损，必须等24小时后才能再灌邻椿，而前被誉称最快速的预垒椿（PrepAck Pile）利用高速钻孔机（EArth Auger）与高压灌浆机（AGI or MG Pump）。共同施工，在软粘土层8公分深也要1小时才能完成等。

本发明的目的在于提供一种施工方法，使其可以完成地下射浆成梁的工作，无需清运泥土，且施工快速。

本发明首先提供了一种专用于地下横向结梁施工方法的装备-管板椿（桩），由2～10支长管（10）（11）与椿身板（12）结合而成;其椿端尖部（2）装置有射浆环节（3），该环（3）的壁上设有3～100个射浆孔（3）穿透管壁外，此射浆环（3）还可装置于椿身中段（1）;其侧边的一长管（10）外径小于其他长管（11），此管（10）尖端装设有剖刀（14）。

用上述管板椿作地桩的施工方法，具体操作过程如下：

（a）利用悬震机或锤打将管板椿（桩）插入地中;

（b）再抽入邻椿完成椿排或椿群组;

（c）焊接中层射浆环节或外补强片以加长椿身，再插入完成椿排或椿群;

（d）椿排群已达深度后，向管内灌压水泥浆，再压射出以便结梁;

（e）将管填实。

本发明所提供的管板椿可以达到地中横向结梁的施工目的在于利用椿身1的多数“管”容置水泥浆，经压缩使水泥浆由射浆孔31射出与邻管所射出的水泥浆相互结合凝固成横梁。

使用本发明所提供的技术一小时可完成4～10支，并完成地下射浆成梁，且无须泥土清运工作。

本发明具有的优点如下：

1.端点支撑（承载）而不必到达地下岩盘，可于地中（砂质）软土层带射出水泥浆横向结成梁状，并使椿群凝结整体，兼具承载椿、摩擦椿、夯实椿等用途。

2.入地后的射浆或管内填实等工作快速具不损及邻椿，无后顾之忧。

3.挡土效果特佳，可供排水及止水多种用途，具有水平横向抗力。

4.防水、防蚀、抗碱性佳，对永久性的防水渗透可达百分之百效果，实施于地下连续壁更快速、方便、确实。

5.兼具H型钢椿及管椿双重优点，临时或永久均宜。

下面结合附图通过实施例详述本发明。

图1为管板椿的构造图;

图1A为管板椿的剖视图;

图1B为管板椿的射浆环节剖视图;

图2为管板椿的外套补强表示图;

图2A为管板椿的外套补强剖视图;

图3为管板椿尖的组合说明图;

图3A为管板椿尖的剖刀剖视图;

图4为管板椿地中横结梁示意图;

图5为管板椿防水壁及消除邻土压力实施图;

图6为管板椿的外榫构造图;

图6A为管板椿的外榫剖视图;

图7为管板椿打护椿夹具的正视图;

图7A为管板椿椿头防护夹具的侧视图;及

图7B为管板椿椿头防护夹具的俯视图。

实施例

“管板椿”采不锈钢材质制成，椿身1长度由5m～15m，宽30cm～100cm。为符合国际市场需求，亦有多种商品规格，椿身宽40cm、管距20cm的三管型产品为例详述如下，其构成如图1、图2和图3所示，由椿身1、椿尖2、射浆环节3等三部分组成：

椿身1-管中心距20cm，三管型中心总距40cm，其断面如图1A所示，左边小管10外径为60mm，另两管11的内径为60mm，管壁厚4mm，板厚6mm，以焊接或热还原挤压成型均可，如图4的椿板有孔（图中之C所示）者为一般挡土墙所使用，其地中横结梁亦可应用于无孔者。如图5所示的无孔椿板的防水地下连续壁及消除邻土压力的排列型椿群实施例，亦可做为地下横结梁施工，左边小管10如图3所示，其根部可装置剖刀14（如图3A所示），可剖开4mm以内厚度的管壁，使左边小管插入另一椿管11内而互相连接，以达彻底永久性的防水目的，且从3B-3B剖面示意图所示，由剖刀的厚度与不锈钢管的弯曲弹性可使其接触的内外管面紧合。其他规格的管壁厚度超过4mm时可装置外榫条（如图6所示），以达到椿身并接的目的，椿身加长采用现场焊接以内衬管19（如图1A所示）或外补强片20（如图2及图2A所示）均可。

椿尖2-为使椿身可以使用较轻的力量打入地中及可适当用于较广泛的地质范围，管板椿的椿尖亦有多种形式：砂质软土为平口型（如图4所示之B），硬粘土（磨擦值7.5～20公吨/平方公尺椿侧面积）为90度型，坚硬粘土或砂砾石（磨擦值20公吨以上）为60度型等，除平口型外，尖部均为焊接高硬度及具强韧性的特殊钢刀口、椿尖2与椿身1的焊接可以为：1.有装置射浆环节3时采用内衬环式（如图1及图3所示）焊接，2.免使用射浆环节3时，亦可采用外套补强焊接（如图2所示）。

射浆环节3-（如图1、图3所示）位于椿尖2上端，以内衬环的方式焊接于管壁内，此孔状衬环即为射浆环节3，环壁具有的上仰角射浆孔31（如图1B所示）;是由管外向内钻透，再利用小砂轮磨去毛边而成。衬环的厚度依管径大小，管壁厚度及拟射水泥浆的远近，再配合射孔的大小而设计，本发明实施例是使用于砂质软土，管中心距为20cm，故射流程只需15cm即可相接成梁，以6mm射浆孔，15mm孔长（环及管壁的总厚度）共18孔，压浆力2公吨等于每孔10公斤的射力以仰角30度射出水泥，于15cm处互相结合，当可形成50cm以上的梁柱（如图4所示之A）。

如实施于风化水积成碎岩及砾石直径5cm地质的结梁施工，则必具的管内径条件为10cm而射出浆孔31的距离必须5cm以上。

中层射浆环节3及多层式装置应用于峭壁地形的防崩及排水，功能更为显著。

本发明管板椿实施于砾石及风化积层岩，椿端点抗力值50公顷以上时必须采用锤打，可使用“椿头防护夹具”（如图7、图7A和图7B所示）夹套于椿头，以抵抗重力打击及保护椿头的完整无损。

此专属本发明使用的防护夹具可按管孔的大小更换衬管轴61垫衬于管内（实心则免），夹片62利用螺栓63锁紧夹住椿身再由闭锁帽64闭锁，以防止重力锤击过程中松脱。

防水技术：以往椿品界的防水技术应用均停滞在水泥（混凝土）浇铸法及矽胶（沥青）填缝法，因上述凝固后易受温差涨缩的潜变而龟裂，在20cm厚度以下的防水根本无法实现，故现今连续壁的厚度必须在30cm以上，挡水墙更厚（当然抗张力的考虑亦为增厚因素），管板椿厚度已突破10cm以内，本发明首创三种防水技术运用于椿界，兹陈述于下：1.本发明利用了不锈钢材料的防水、防蚀特性。2.剖刀装置-用于厚度4mm以下的管壁（如图3A所示），剖刀导环13及剖刀14：剖导环13上端套入左管10内，于管口外焊牢，此剖刀导环的下端外径与左管10的外径相同，剖刀导环13镶入合金钢剖刀14，剖刀刃为90度，刀身厚度大于椿身板12有0.3mm（配合管身的内应弹性），随左管10来插入邻管11时，剖刀14的0度插角即撑剖管11，使邻管依照剖刀厚度开口，但开口后剖刀下移撑剖力消失，邻管开口即受其管壁内应力往内收缩0.3mm，则使左管10与邻管11成弹性紧密接合，因事前润滑油于管壁，故两管可滑动，但水份无法渗入，邻管11的功效即成。3.管外榫的胶条防水，如图6和图6A所示，利用高弹性材料橡胶或合成橡胶的圆形长条51置于管外公榫50两边的防水槽51，此条略大于防水槽51与母梁52之间隙1～2mm，于插椿同时置入即达双重的防水功效。

本发明管板椿的型式及适用地质、用途与参考图例表如下：

注：凡管状均可加入钢筋填灌混凝土。

Claims

1、一种地下横向结梁的施工方法，其特征在于：以特殊设计的管板椿(桩)为基础，具体操作过程如下：

(a)利用悬震机或锤打将管板椿(桩)插入地中；

(b)再抽入邻椿完成椿排或椿群组；

(c)焊接中层射浆环节或外补强片以加长椿身，再插入完成椿排或椿群；

(d)椿排群已达深度后，向管内灌压水泥浆，再压射出以便结梁；

(e)将管填实。

2、按权利要求1所述地下横向结梁的施工方法，其特征在于：当该方法用于砾石及风化积层岩必须采用锤打时，可使用“椿头防护夹具”夹套于椿头，以抵抗重力打击，保护椿头的完整无损。

3、一种专用于权利要求1，2所述的地下横向结梁施工方法的管板椿，其特征在于：其是由2～10支长管（10）（11）与椿身板（12）结合而成;其椿端尖部（2）装置有射浆环节（3），该环（3）的壁上设有3～100个射浆孔（3）穿透管壁外，此射浆环（3）还可装置于椿身（1）中段;其侧边的一长管（10）外径小于其他长管（11），此管（10）尖端装设有剖刀（14）。

4、按权利要求3所述的管板椿，其特征在于当管壁太厚时，可在管壁外设置公榫条（50）（52），并在外榫条（50）的内侧加上条状胶（51）。

5、按权利要求3，4所述的管板椿，其特征在于所述的椿身板（12）可以开孔。

6、一种专用于权利要求2所述的地下横向结梁施工方法的椿头防护夹具，由衬管轴（61）、夹片（62）及螺栓（63）闭锁帽（64）构成。

7、按权利要求1，2所述的地下横结梁施工方法，其特征在于：可以省去向长管内灌压水泥，并压射结梁的步骤。

8、按权利要求1，2所述的地下横结梁施工方法，其特征在于：其长管内部的空间可因环境的需要而填入不同的物质，如沙漠地区可置入吸水棉等类似物，在负荷大的地区可置入混凝土增加强度。