CN112942313A - 一种水泥搅拌土植入预制钢筋砼桩围护墙及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及建筑基础工程的领域，具体涉及一种水泥搅拌土植入预制钢筋砼桩围护墙及其施工方法，包括水泥土连续墙以及植入在水泥土连续墙内的预制桩组；所述预制桩组包括纵向布设的板状预制桩、连接在板状预制桩两端的柱状预制桩，相邻两个板状预制桩上的柱状预制桩之间通过金属连接组件连接，将板状预制桩连为一个整体。本申请的结构和方法使水泥搅拌土围护墙与预制桩结合得更紧密，墙体的结构强度更高。

Description

一种水泥搅拌土植入预制钢筋砼桩围护墙及其施工方法

技术领域

本申请涉及建筑基础工程的领域，尤其是涉及一种水泥搅拌土植入预制钢筋砼桩围护墙及其施工方法。

背景技术

随着城市地铁、地下综合管廊、地下快速通道、地下车库、地下商场、地下仓储等的建设，向地下发展将成为城市建设的重点，这必将使基坑开挖深度越来越深，范围也越来越广，也将碰上各种复杂的地层情况。目前用于深基坑的围护墙技术非常有限，主要是咬合钻孔桩墙、钻孔大直径排桩墙、地下连续墙技术。但这些技术不仅施工造价高，施工速度慢，而且都存在泥浆外运污染环境的问题。此外，由于基坑开挖深度越来越深，常会遇到砂砾石层、老粘土层、全风化岩层等，常用的三轴搅拌桩已无法施工，所以研发一种造价低、施工速度快、质量可靠而且无泥浆外运问题的新围护墙施工方法势在必行。

相关技术中围护墙在施工时，先采用深槽式搅拌机对土体进行注入水泥浆搅拌，然后用多轴搅拌机对未凝结水泥土进行复搅扩孔并植入预制钢筋混凝土桩，形成设计要求的围护墙，起到止水挡土抗渗的围护功能。

针对上述中的相关技术，发明人认为在复搅扩孔的未凝结水泥土中植入钢筋混凝土桩，这样会使水泥搅拌土围护墙与预制桩之间连接不够紧密，造成水泥搅拌围护墙的整体结构存在缺陷，结构强度不高。

发明内容

为了使水泥搅拌土围护墙与预制桩结合得更紧密，墙体的结构强度更高，本申请提供一种水泥搅拌土植入预制钢筋砼桩围护墙及其施工方法。

第一方面，本申请提供一种水泥搅拌土植入预制钢筋砼桩围护墙，采用如下的技术方案：

一种水泥搅拌土植入预制钢筋砼桩围护墙，包括水泥土连续墙以及植入在水泥土连续墙内的预制桩组；

所述预制桩组包括纵向布设的板状预制桩、连接在板状预制桩两端的柱状预制桩，相邻两个板状预制桩上的柱状预制桩之间通过金属连接组件连接，将板状预制桩连为一个整体。

通过采用上述技术方案，在水泥土连续墙中植入预制桩组，板状预制桩作为支撑主体，增强了水泥土连续墙的围护面积和强度，柱状预制桩和金属连接组件将相邻的板状预制桩连成一个整体，从而使预制桩组成为一个整体，充分地与水泥土连续墙结合在一起，金属连接组件充分的埋设在了水泥土连续墙中，进一步将预制桩组和水泥土连续墙结合，整个水泥土连续墙的抗压能力得到提升。

可选的，所述板状预制桩包括中间位置的主板以及设置在主板两端的连接板头，所述连接板头上沿其轴线方向开设有安装柱状预制桩的纵向插槽，两个纵向插槽的开口方向相背离，所述纵向插槽的开口宽度小于槽内宽度。

通过采用上述技术方案，柱状预制桩安装在了板状预制桩两端的纵向插槽中，由于纵向插槽的开口宽度小于槽内宽度，使柱状预制桩能够卡在连接板头上，使柱状预制桩和板状预制桩结合得更牢固，同一板状预制桩上的纵向插槽开口相背离，方便了金属连接组件伸入到纵向插槽中与柱状预制桩连接。

可选的，所述板状预制桩的高度小于水泥土连续墙的高度，所述主板的厚度小于水泥土连续墙的厚度，所述连接板头的厚度等于水泥土连续墙的厚度。

通过采用上述技术方案，使板状预制桩在水泥土连续墙内的高度位置可以进行调节，连接板头的厚度等于水泥土连续墙的厚度，使板状预制桩能够沿着水泥土连续墙的延伸方向布设，不会发生偏移。

可选的，所述柱状预制桩插入在纵向插槽中，所述柱状预制桩与纵向插槽开口相对的一侧开设有嵌入槽，所述嵌入槽的宽度大于纵向插槽的开口宽度，所述金属连接组件的两端穿过纵向插槽的开口，嵌入到嵌入槽中。

通过采用上述技术方案，柱状预制桩与连接板头之间形成嵌入槽，金属连接组件的端部连接在嵌入槽中，使金属连接组件与板状预制桩连接的更牢固，从而进一步保证了预制桩组的整体性。

可选的，所述金属连接组件包括连接杆以及连接在连接杆两端的连接板，所述连接板从纵向插槽的一端滑动插入到嵌入槽中，所述连接板的宽度大于纵向插槽的开口宽度。

通过采用上述技术方案，金属连接组件包括连接杆和连接板，连接板从纵向插槽的一端滑动插入到嵌入槽中，使得整个金属连接组件方便与板状预制桩连接，连接杆作为连接筋，既能够起到连接两个连接板的作用，又能够在水泥土连续墙中起到加强筋的作用，使水泥土连续墙本身结构整体性更高，强度更高。

可选的，所述金属连接组件沿着纵向插槽的长度方向设置有若干个，同一嵌入槽中相邻的连接板之间以及最下端的连接板与水泥土连续墙的底面之间设置有限距杆。

通过采用上述技术方案，两个板状预制桩之间设置多个金属连接组件，使两个板状预制桩之间连接更牢固，而限距杆的设置，能够调整相邻两个金属连接组件之间的高度距离，同时在金属连接组件安装时，可以通过限距杆将金属连接组件下压，使金属连接组件在嵌入槽中向下移动，利用一个一个限距杆的下压，逐渐完成金属连接组件的安装。

可选的，所述限距杆的宽度大于纵向插槽的开口宽度，所述限距杆设置为金属杆或者木杆。

通过采用上述技术方案，使得限距杆能够卡在嵌入槽中，从而能够正常地限制相邻两个金属连接组件的间距。

可选的，所述连接杆设置为焊接固定在连接板的钢筋，同一对连接板之间设置至少两根连接杆。

通过采用上述技术方案，连接杆采用钢筋，可以作为水泥土连续墙内的钢筋网使用，从而增强了水泥土连续墙的整体性和结构强度。

可选的，所述连接杆设置为转动连接在连接板上的金属杆，所述连接杆两端的转动轴平行。

通过采用上述技术方案，连接杆采用与连接板转动连接的金属杆，使得连接杆的安装不易受到板状预制桩之间间距的限制，连接杆可以垂直于柱状预制桩布设，使两个板状预制桩达到最大间距，也可以与柱状预制桩呈锐角夹角，满足板状预制桩间距缩小的要求。

第二方面，本申请提供一种水泥搅拌土植入预制钢筋砼桩围护墙施工方法，采用如下的技术方案：

一种水泥搅拌土植入预制钢筋砼桩围护墙施工方法，包括以下步骤：

先采用深槽式搅拌机对土体进行注入水泥浆搅拌，然后用多轴搅拌机对未凝结水泥土进行复搅扩孔；

将柱状预制桩植入到扩充的孔洞中，调整嵌入槽的朝向，相邻两个柱状预制桩上的嵌入槽相对或相背；

将板状预制桩植入到未凝结水泥土中，使柱状预制桩插入在板状预制桩两端的纵向插槽中；

将组装好的金属连接组件从纵向插槽的上端滑入，连接在两个板状预制桩之间，相邻的两个金属连接组件安装间隙植入限距杆；

将水泥土连续墙上层浆液抽离，统一堆放进行处理；

水泥土连续墙养护，并固化成型。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请在水泥土连续墙中植入预制桩组，板状预制桩作为支撑主体，增强了水泥土连续墙的围护面积和强度，柱状预制桩和金属连接组件将相邻的板状预制桩连成一个整体，从而使预制桩组成为一个整体，充分地与水泥土连续墙结合在一起，金属连接组件充分的埋设在了水泥土连续墙中，进一步将预制桩组和水泥土连续墙结合，整个水泥土连续墙的抗压能力得到提升。

2.金属连接组件包括连接杆和连接板，连接板从纵向插槽的一端滑动插入到嵌入槽中，使得整个金属连接组件方便与板状预制桩连接，连接杆作为连接筋，既能够起到连接两个连接板的作用，又能够在水泥土连续墙中起到加强筋的作用，使水泥土连续墙本身结构整体性更高，强度更高。

3.两个板状预制桩之间设置多个金属连接组件，使两个板状预制桩之间连接更牢固，而限距杆的设置，能够调整相邻两个金属连接组件之间的高度距离，同时在金属连接组件安装时，可以通过限距杆将金属连接组件下压，使金属连接组件在嵌入槽中向下移动，利用一个一个限距杆的下压，逐渐完成金属连接组件的安装。

附图说明

图1是本申请实施例一的俯视图。

图2是本申请实施例一维护墙的侧面剖视图。

图3是本申请实施例三维护墙的侧面剖视图。

附图标记说明：1、水泥土连续墙；2、板状预制桩；21、主板；22、连接板头；23、纵向插槽；3、柱状预制桩；31、嵌入槽；41、连接杆；42、连接板；5、限距杆。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

实施例一

本申请实施例公开一种水泥搅拌土植入预制钢筋砼桩围护墙。

参照图1，该围护墙包括水泥土连续墙1以及植入在水泥土连续墙1内的预制桩组，水泥土连续墙1根据设计要求进行建造，墙体厚度保持一致，预制桩组预先预制好，在水泥土连续墙1施工过程中，植入到水泥土连续墙1中。

预制桩组包括板状预制桩2和柱状预制桩3。板状预制桩2沿着水泥土连续墙1的纵向布设在其内部，板状预制桩2设置为矩形板，平行于水泥土连续墙1的走向植入在水泥土连续墙1中，相邻的板状预制桩2之间保持相同的间距。柱状预制桩3设置为圆柱体，在板状预制桩2的两端各连接一个，相邻两个板状预制桩2上靠近的柱状预制桩3之间通过金属连接组件连接，从而将板状预制桩2连为一个整体，充分地与水泥土连续墙1结合在一起。

具体实施时，板状预制桩2包括中间位置的主板21以及设置在主板21两端的连接板头22，连接板头22的长度与板状预制桩2的高度相同，板状预制桩2的高度小于水泥土连续墙1的高度，并与水泥土连续墙1的顶部和底部之间都保持间距，主板21的厚度小于水泥土连续墙1的厚度，连接板头22的厚度则等于水泥土连续墙1的厚度，使板状预制桩2只能够沿着水泥土连续墙1的延伸方向布设，不会发生偏移。

为了方便板状预制桩2和柱状预制桩3的连接，连接板头22上沿其轴线方向开设有纵向插槽23，纵向插槽23贯穿至连接板头22的两端，本实施例中纵向插槽23的横截面设置为直径大于柱状预制桩3直径5-10cm的圆形，用于插设安装柱状预制桩3，同一板状预制桩2上的两个纵向插槽23向相背的方向开口，开口宽度小于柱状预制桩3的直径大小，相邻两个板状预制桩2上的纵向插槽23则开口方向相对。

参照图1和2，柱状预制桩3的长度大于水泥土连续墙1的深度，上端从水泥土连续墙1上伸出，下端埋设在水泥土连续墙1下方的土层中。柱状预制桩3与纵向插槽23开口相对的一侧开设有嵌入槽31，嵌入槽31长度与柱状预制桩3的长度保持一致，嵌入槽31的横截面为U形，开口宽度大于纵向插槽23的开口宽度，金属连接组件的两端穿过纵向插槽23的开口，伸入并卡接在嵌入槽31中。

为了实现金属连接组件与板状预制桩2的连接，金属连接组件包括连接杆41以及连接在连接杆41两端的连接板42，本实施例中连接杆41设置为钢筋，连接板42设置为钢板，连接杆41的两端分别焊接固定一个连接板42，而连接杆41则包括至少两根平行设置的钢筋，本实施例中两个连接板42之间焊接两根钢筋，分别焊接在连接板42的上端和下端。金属连接组件在安装时，连接板42从纵向插槽23的上端滑动插入到嵌入槽31中，并向下滑落，连接杆41则在纵向插槽23的开口处向下滑落，为了防止连接板42从嵌入槽31中掉落出来，连接板42的宽度大于纵向插槽23的开口宽度，能够卡在嵌入槽31中。

两个板状预制桩2之间连接多组金属连接组件，多组金属连接组件沿着纵向插槽23的长度方向设置，即同一个嵌入槽31中连接有多个连接板42，使两个板状预制桩2之间连接更牢固；为了调整并固定连接板42之间的距离，嵌入槽31中相邻的连接板42之间设置有限距杆5，最下端的连接板42与水泥土连续墙1的底面之间也设置有限距杆5，限距杆5的宽度大于纵向插槽23的开口宽度，使其能够卡在嵌入槽31中，限距杆5设置为金属杆或者木杆，为了降低成本，本实施例中采用木杆作为限距杆5的材料，利用限距杆5的长度来限定，从而实现金属连接组件设置密度的调节。

实施例二

本申请实施例公开了一种水泥搅拌土植入预制钢筋砼桩围护墙施工方法。

参照图1和2，具体步骤如下：

S1、先采用深槽式搅拌机对土体进行注入水泥浆搅拌，然后用多轴搅拌机对未凝结水泥土进行复搅扩孔；

S2、将柱状预制桩3植入到扩充的孔洞中，调整嵌入槽31的朝向，相邻两个柱状预制桩3上的嵌入槽31相对或相背，相邻两个柱状预制桩3之间的间距与金属连接组件的长度保持一致；

S3、将板状预制桩2调运到柱状预制桩3上方，两个柱状预制桩3背离嵌入槽31的一侧之间安装板状预制桩2，使柱状预制桩3插入在板状预制桩2两端的纵向插槽23中，将板状预制桩2植入到未凝结水泥土中；

S4、将组装好的金属连接组件从纵向插槽23的上端滑入，连接在两个板状预制桩2之间，相邻的两个金属连接组件安装间隙植入限距杆5，通过限距杆5将连接板42下压，使连接板42在嵌入槽31中向下移动，利用一个一个限距杆5的下压，逐渐完成金属连接组件的安装；

S5、将水泥土连续墙上层浆液抽离，统一堆放进行处理；

S6、对水泥土连续墙1进行养护，并固化成型。

实施例三

参照图3，本实施例与实施例一的不同之处在于：本实施例中连接杆41设置为金属圆杆，连接板42设置为矩形钢板，连接板42的一侧面上焊接有铰接座，连接杆41的两端均铰接在两个连接板42的铰接座上，并且连接杆41两端的转动轴平行布设。因为连接杆41与连接板42为转动连接即连接杆41与连接板42的表面夹角角度可调节，使得连接杆41的安装不易受到板状预制桩2之间间距的限制，连接杆41可以垂直于柱状预制桩3布设，使两个板状预制桩2达到最大间距，也可以与柱状预制桩3呈锐角夹角，满足板状预制桩2间距缩小的要求，使板状预制桩2布设是降低间距的要求。

实施例四

本申请实施例还公开了一种水泥搅拌土植入预制钢筋砼桩围护墙施工方法。

参照图1和3，具体步骤如下：

S1、先采用深槽式搅拌机对土体进行注入水泥浆搅拌，然后用多轴搅拌机对未凝结水泥土进行复搅扩孔；

S2、将板状预制桩2调运到水泥土连续墙1上方，按照设计的距离要求植入到水泥土连续墙1中，保持纵向插槽23的两端上下相对布设；

S3、将柱状预制桩3调运至板状预制桩2上方与纵向插槽23相对，调整嵌入槽31的朝向与纵向插槽23的开口相对，将柱状预制桩3下端插入到纵向插槽23中并下放，至柱状预制桩3完全植入到水泥土连续墙1中；

S4、将组装好的金属连接组件从纵向插槽23的上端滑入，连接在两个板状预制桩2之间，相邻的两个金属连接组件安装间隙植入限距杆5，通过限距杆5将连接板42下压，使连接板42在嵌入槽31中向下移动，利用一个一个限距杆5的下压，逐渐完成金属连接组件的安装；

S5、将水泥土连续墙上层浆液抽离，统一堆放进行处理；

S6、对水泥土连续墙1进行养护，并固化成型。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水泥搅拌土植入预制钢筋砼桩围护墙，其特征在于：包括水泥土连续墙（1）以及植入在水泥土连续墙（1）内的预制桩组；

所述预制桩组包括纵向布设的板状预制桩（2）、连接在板状预制桩（2）两端的柱状预制桩（3），相邻两个板状预制桩（2）上的柱状预制桩（3）之间通过金属连接组件连接，将板状预制桩（2）连为一个整体。

2.根据权利要求1所述的一种水泥搅拌土植入预制钢筋砼桩围护墙，其特征在于：所述板状预制桩（2）包括中间位置的主板（21）以及设置在主板（21）两端的连接板头（22），所述连接板头（22）上沿其轴线方向开设有安装柱状预制桩（3）的纵向插槽（23），两个纵向插槽（23）的开口方向相背离，所述纵向插槽（23）的开口宽度小于槽内宽度。

3.根据权利要求2所述的一种水泥搅拌土植入预制钢筋砼桩围护墙，其特征在于：所述板状预制桩（2）的高度小于水泥土连续墙（1）的高度，所述主板（21）的厚度小于水泥土连续墙（1）的厚度，所述连接板头（22）的厚度等于水泥土连续墙（1）的厚度。

4.根据权利要求2所述的一种水泥搅拌土植入预制钢筋砼桩围护墙，其特征在于：所述柱状预制桩（3）插入在纵向插槽（23）中，所述柱状预制桩（3）与纵向插槽（23）开口相对的一侧开设有嵌入槽（31），所述嵌入槽（31）的宽度大于纵向插槽（23）的开口宽度，所述金属连接组件的两端穿过纵向插槽（23）的开口，嵌入到嵌入槽（31）中。

5.根据权利要求4所述的一种水泥搅拌土植入预制钢筋砼桩围护墙，其特征在于：所述金属连接组件包括连接杆（41）以及连接在连接杆（41）两端的连接板（42），所述连接板（42）从纵向插槽（23）的一端滑动插入到嵌入槽（31）中，所述连接板（42）的宽度大于纵向插槽（23）的开口宽度。

6.根据权利要求5所述的一种水泥搅拌土植入预制钢筋砼桩围护墙，其特征在于：所述金属连接组件沿着纵向插槽（23）的长度方向设置有若干个，同一嵌入槽（31）中相邻的连接板（42）之间以及最下端的连接板（42）与水泥土连续墙（1）的底面之间设置有限距杆（5）。

7.根据权利要求6所述的一种水泥搅拌土植入预制钢筋砼桩围护墙，其特征在于：所述限距杆（5）的宽度大于纵向插槽（23）的开口宽度，所述限距杆（5）设置为金属杆或者木杆。

8.根据权利要求5所述的一种水泥搅拌土植入预制钢筋砼桩围护墙，其特征在于：所述连接杆（41）设置为焊接固定在连接板（42）的钢筋，同一对连接板（42）之间设置至少两根连接杆（41）。

9.根据权利要求5所述的一种水泥搅拌土植入预制钢筋砼桩围护墙，其特征在于：所述连接杆（41）设置为转动连接在连接板（42）上的金属杆，所述连接杆（41）两端的转动轴平行。

10.一种水泥搅拌土植入预制钢筋砼桩围护墙施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

先采用深槽式搅拌机对土体进行注入水泥浆搅拌，然后用多轴搅拌机对未凝结水泥土进行复搅扩孔；

将柱状预制桩（3）植入到扩充的孔洞中，调整嵌入槽（31）的朝向，相邻两个柱状预制桩（3）上的嵌入槽（31）相对或相背；

将板状预制桩（2）植入到未凝结水泥土中，使柱状预制桩（3）插入在板状预制桩（2）两端的纵向插槽（23）中；

将组装好的金属连接组件从纵向插槽（23）的上端滑入，连接在两个板状预制桩（2）之间，相邻的两个金属连接组件安装间隙植入限距杆（5）；

将水泥土连续墙（1）上层浆液抽离，统一堆放进行处理；

水泥土连续墙（1）养护，并固化成型。

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