CN211057851U - 一种基于陀螺桩筏板基础的装配式钢混组合方涵结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于陀螺桩筏板基础的装配式钢混组合方涵结构，其特征在于：其包括桩基、筏板和钢混组合方涵；所述的桩基包括碎石层和陀螺桩，陀螺桩包括根轴部和陀螺体，碎石层设置在地基表面，根轴部位于碎石层下方并插入地基中，根轴部与碎石层之间铺设有钢筋伐垫，陀螺体埋于碎石层内；所述的筏板固定在陀螺桩及碎石层的上方；所述的钢混组合方涵安装在筏板的上方，钢混组合方涵包括预制钢筋混凝土底板、预制钢筋混凝土侧墙和钢波纹顶板。本实用新型在筏板两侧设置方涵限位槽，实现预制方涵快速准确定位安装，同时利用陀螺桩分散荷载的作用有效防止了不均匀沉降，减少了对方涵有害的变形，获得良好的结构稳定性。
Description
技术领域
本实用新型属于建筑工程技术领域，涉及一种桩笩基础方涵结构，尤其涉及一种基于陀螺桩筏板基础的装配式钢混组合方涵结构，适用于市政综合管廊、电力隧道、公路铁路涵洞的施工。
背景技术
在地下水位较高的城市，大型圆形断面管道的铺设易产生水流倒灌，而方形管道可以根据工程的地理环境等各项条件，合理地调整方形管道的宽度和高度，满足输送介质的流量要求和合理地占用地下空间；大型主线的污水管道中，为便于清淤和收集污物，除设置检查井以外，另间隔设置集污沉井，相比大口径圆管，方涵更容易设置集污沉井，同时抗渗要求也更能得到保障。
目前的方涵结构如专利号为CN207062997U的中国专利公开的一种预制方涵，包括方涵体、锥型受口、锥型插头、吊环、张拉孔，张拉孔的一端内放置有供钢绞线一端抵触的橡胶垫，橡胶垫的周侧一体设置有用于包围在钢绞线的端部周侧的橡胶套。在实际工程中，采用上述方涵存时，由于方涵自重大，对地基的承载力的要求高，因此，需要采用复杂的深基础，施工难度大，工程造价高。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决大型圆形断面管道的铺设易产生水流倒灌以及现有预制方涵桩基施工复杂、施工速度较慢等问题，而提出的一种施工速度快、结构可靠的基于陀螺桩筏板基础的装配式钢混组合方涵结构。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
本实用新型涉及的一种基于陀螺桩筏板基础的装配式钢混组合方涵结构，其特征在于：其包括桩基、筏板和钢混组合方涵；所述的桩基包括碎石层和陀螺桩，陀螺桩包括根轴部和陀螺体，碎石层通过换填的方式设置在地基表面，根轴部位于碎石层下方并插入地基中，根轴部与碎石层之间铺设有钢筋伐垫，陀螺体埋于碎石层内；所述的筏板固定在陀螺桩及碎石层的上方；所述的钢混组合方涵安装在筏板的上方，钢混组合方涵包括预制钢筋混凝土底板、预制钢筋混凝土侧墙和钢波纹顶板，预制钢筋混凝土侧墙固定在预制钢筋混凝土底板的两侧，钢波纹顶板的两端分别固定在两侧预制钢筋混凝土侧墙的顶端。
优选地，所述的预制钢筋混凝土底板的两侧设有预留孔，预制钢筋混凝土侧墙的底端设有实心钢棒，实心钢棒插入预留孔中。
优选地，所述的预制钢筋混凝土侧墙的顶端设有波纹管，所述的钢波纹顶板的两端通过波纹管与两侧预制钢筋混凝土侧墙固定。
优选地，所述的钢波纹顶板的两端设有钢波纹垫板，钢波纹垫板通过高强螺栓固定在两侧的预制钢筋混凝土侧墙上。
优选地，所述的陀螺桩的顶部设有预埋钢筋环，所述的筏板内部设有钢筋伐排，钢筋伐排与预埋钢筋环绑扎连接。
优选地，所述的筏板的顶部设有方涵限位槽，所述的钢混组合方涵安装在方涵限位槽内，且钢混组合方涵与方涵限位槽侧槽壁之间填充有橡胶缓冲层。
优选地，所述的钢混组合方涵的前后端设有企口，前后相邻的两节钢混组合方涵相互拼接，且在企口位置咬合，前后相邻的两节钢混组合方涵的拼接处通过聚硫密封膏粘结，且拼接处设有遇水膨胀止水条和橡胶密封圈。
本实用新型提出的技术方案，与现有技术相比，存在的有益效果在于：
1、本实用新型涉及的钢混组合方涵的上部结构采用钢波纹顶板，保证了方涵结构承载力的同时减轻了结构自重，降低了结构对地基承载力的要求。
2、本实用新型采用陀螺桩筏板组合方式处理地基，在达到相同效果的情况下，可避免采用复杂的深基础，不但施工简单，而且比深基础经济得多。
3、本实用新型采用预制陀螺桩和预制方涵构件装配施工，同时利用筏板两侧设置方涵限位槽，可大大加快施工进度，节约施工成本。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是方涵底板、侧墙连接示意图；
图3是方涵侧墙、钢波纹顶板连接示意图；
图4是方涵节段连接示意图；
图5是本结构施工工艺流程图。
示意图中的标注说明：1-地基，2-根轴部，3-钢筋伐垫，4-碎石层，5-陀螺桩，6-预埋钢筋环，7-筏板，8-钢筋伐排，9-方涵限位槽，10-橡胶缓冲层，11-预制钢筋混凝土底板，12-预制钢筋混凝土侧墙，13-波纹管，14-钢波纹顶板，15-回填土，16-实心钢棒，17-预留孔，18-高强螺栓，19-钢波纹垫板，20-遇水膨胀止水条，21-橡胶密封圈，22-聚硫密封膏。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合实施例对本实用新型作详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
结合附图1所示，本实用新型涉及的一种基于陀螺桩筏板基础的装配式钢混组合方涵结构，包括桩基、筏板7和钢混组合方涵。
结合附图1所示，所述的桩基包括碎石层4和陀螺桩，陀螺桩包括根轴部2和陀螺体5，碎石层4通过换填的方式设置在地基1表面，根轴部2位于碎石层4下方并插入地基1中，根轴部2与碎石层4之间铺设有钢筋伐垫3，用于将各个陀螺桩连接呈整体，使各个陀螺桩同时受力，陀螺体5埋于碎石层4内，陀螺体5呈漏斗形状，陀螺桩5的顶部连接呈整体，顶面与碎石层4的顶面齐平，每个陀螺桩的顶部均设有预埋钢筋环6。
结合附图1所示，所述的筏板7固定在陀螺桩及碎石层4的上方，筏板7内部设有钢筋伐排8，钢筋伐排8通过钢筋与预埋钢筋环6绑扎连接，进而使筏板7与陀螺桩连接呈整体；所述的筏板7的顶部设有方涵限位槽9，方涵限位槽9的宽度略大于钢混组合方涵的宽度。
结合附图1所示，所述的钢混组合方涵安装在筏板7上方的方涵限位槽9内，且钢混组合方涵与方涵限位槽9侧槽壁之间填充有橡胶缓冲层10，用于保护方涵限位槽9的两侧；结合附图1和2所示，钢混组合方涵包括预制钢筋混凝土底板11、预制钢筋混凝土侧墙12和钢波纹顶板14，预制钢筋混凝土底板11的两侧设有预留孔17，预制钢筋混凝土侧墙12的底端设有实心钢棒16，实心钢棒16插入预留孔17中，进而使预制钢筋混凝土侧墙12固定在预制钢筋混凝土底板11的两侧，钢波纹顶板14的两端分别固定在两侧预制钢筋混凝土侧墙12的顶端，钢波纹顶板14与预制钢筋混凝土侧墙12的连接方式可以如图1所示，在预制钢筋混凝土侧墙12的顶端设有波纹管13，钢波纹顶板14的两端通过与波纹管13焊接的方式实现与两侧预制钢筋混凝土侧墙12固定；钢波纹顶板14与预制钢筋混凝土侧墙12的连接方式还可以如图3所示，在钢波纹顶板14的两端设有钢波纹垫板19，钢波纹垫板19通过高强螺栓18固定在两侧的预制钢筋混凝土侧墙12上，进而将钢波纹顶板14的两端与预制钢筋混凝土侧墙12固定。
结合附图4所示，钢混组合方涵的前后端设有企口，前后相邻的两节钢混组合方涵相互拼接，且在企口位置咬合，前后相邻的两节钢混组合方涵的拼接处通过聚硫密封膏22粘结，且拼接处设有遇水膨胀止水条20和橡胶密封圈21，遇水膨胀止水条20和橡胶密封圈21配合起到阻水的作用，防止地下水反流。
结合附图5所示，本实用新型的施工步骤：
（1）开挖地基1至陀螺桩根轴部2位置，布置一层钢筋伐垫3，随后将陀螺桩5施打至设计深度，并将陀螺桩之间的间隙采用碎石4填充。
（2）定位安装钢筋笩排8，与陀螺桩顶部预埋钢筋环6采用绑扎连接，立模并一体浇筑筏板7、方涵限位槽9，并方涵限位槽9中安装橡胶缓冲层10。
（3）利用方涵限位槽9和橡胶缓冲层10，快速定位预制钢筋混凝土底板11，安装预制钢筋混凝土侧墙12时将实心钢棒16插入预制钢筋混凝土底板11的预留孔17中，采用砂浆封堵缝隙并，将预制钢波纹顶板14吊装至指定位置，并与预制钢筋混凝土侧墙14采用高强螺栓18和钢波纹垫板19紧固连接。混凝土预制构件节段接口处采用遇水膨胀止水条20、橡胶密封圈21连接，并采用聚硫密封膏22填实，预制钢波纹顶板14节段间采用焊接连接。
（4）素土回填：钢混组合方涵两侧及上方采用回填土15回填。
本实用新型通过陀螺桩、筏板组合桩基，在不增加施工难度的情况下大大增加基础承载力，同时通过采用钢波纹顶板上部结构减轻结构自重，降低结构对地基承载力的要求，因此无需采用复杂的深基坑。陀螺桩复合地基呈柔性，利用由于桩体间碎石的作用，具有较大的扩散角，使应力均匀扩散到地基中，同时能够约束下部地基，抑制下部地基的横向变形，提高承载力并减少沉降，大大节约施工时间和成本。钢混组合方涵采用全预制拼装施工，安装时利用筏板两侧设置方涵限位槽，可实现预制方涵快速准确定位安装。
以上结合实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (7)
1.一种基于陀螺桩筏板基础的装配式钢混组合方涵结构，其特征在于：其包括桩基、筏板（7）和钢混组合方涵；所述的桩基包括碎石层（4）和陀螺桩，陀螺桩包括根轴部（2）和陀螺体（5），碎石层（4）通过换填的方式设置在地基（1）表面，根轴部（2）位于碎石层（4）下方并插入地基（1）中，根轴部（2）与碎石层（4）之间铺设有钢筋伐垫（3），陀螺体（5）埋于碎石层（4）内；所述的筏板（7）固定在陀螺桩及碎石层（4）的上方；所述的钢混组合方涵安装在筏板（7）的上方，钢混组合方涵包括预制钢筋混凝土底板（11）、预制钢筋混凝土侧墙（12）和钢波纹顶板（14），预制钢筋混凝土侧墙（12）固定在预制钢筋混凝土底板（11）的两侧，钢波纹顶板（14）的两端分别固定在两侧预制钢筋混凝土侧墙（12）的顶端。
2.根据权利要求1所述的基于陀螺桩筏板基础的装配式钢混组合方涵结构，其特征在于：所述的预制钢筋混凝土底板（11）的两侧设有预留孔（17），预制钢筋混凝土侧墙（12）的底端设有实心钢棒（16），实心钢棒（16）插入预留孔（17）中。
3.根据权利要求1所述的基于陀螺桩筏板基础的装配式钢混组合方涵结构，其特征在于：所述的预制钢筋混凝土侧墙（12）的顶端设有波纹管（13），所述的钢波纹顶板（14）的两端通过波纹管（13）与两侧预制钢筋混凝土侧墙（12）固定。
4.根据权利要求1所述的基于陀螺桩筏板基础的装配式钢混组合方涵结构，其特征在于：所述的钢波纹顶板（14）的两端设有钢波纹垫板（19），钢波纹垫板（19）通过高强螺栓（18）固定在两侧的预制钢筋混凝土侧墙（12）上。
5.根据权利要求1所述的基于陀螺桩筏板基础的装配式钢混组合方涵结构，其特征在于：所述的陀螺桩的顶部设有预埋钢筋环（6），所述的筏板（7）内部设有钢筋伐排（8），钢筋伐排（8）与预埋钢筋环（6）绑扎连接。
6.根据权利要求1所述的基于陀螺桩筏板基础的装配式钢混组合方涵结构，其特征在于：所述的筏板（7）的顶部设有方涵限位槽（9），所述的钢混组合方涵安装在方涵限位槽（9）内，且钢混组合方涵与方涵限位槽（9）侧槽壁之间填充有橡胶缓冲层（10）。
7.根据权利要求1所述的基于陀螺桩筏板基础的装配式钢混组合方涵结构，其特征在于：所述的钢混组合方涵的前后端设有企口，前后相邻的两节钢混组合方涵相互拼接，且在企口位置咬合，前后相邻的两节钢混组合方涵的拼接处通过聚硫密封膏（22）粘结，且拼接处设有遇水膨胀止水条（20）和橡胶密封圈（21）。
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