CN102626946A

CN102626946A - 一种混凝土异形围护桩的制备方法

Info

Publication number: CN102626946A
Application number: CN2012100580188A
Authority: CN
Inventors: 程伟明; 高军峰; 杨末丽
Original assignee: JIAXING ZHONGZHENG PILE INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: JIAXING ZHONGZHENG PILE INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2012-03-07
Filing date: 2012-03-07
Publication date: 2012-08-08

Abstract

本发明提出了一种混凝土异形围护桩的制备方法，带有预留孔，属于建筑领域，尤其是一种应用在深基坑工程中挡土挡水的围护桩。本发明的一种新型混凝土异形围护桩，其中，所述的新型混凝土维护桩的横截面为一个大致的平行四边形，一个斜边有2个半圆形凹槽，另一个斜边有2个半圆形凸肋。本发明的一种新型混凝土异形围护桩是预制桩，其密实性、抗渗性、抗侧压力能力更好，无需维修。本发明的一种新型混凝土异形围护桩施工方法简单，桩与桩之间的连接更加紧密，而且省时省力，施工周期短，挡水挡土作用更好。

Description

一种混凝土异形围护桩的制备方法

技术领域

本发明涉及一种围护桩的制备方法，特别是涉及一种带有预留孔且斜边有凹槽和凸肋的围护桩的制备方法。

背景技术

随着城市化建设的开发，城市地下交通和高层建筑在不断发展建设，深基坑工程施工逐渐增多，在施工中难免遇到各种工程事故，如基坑维护结构漏水等。近年来维护结构工程在工法上进步较快，而在止水上起色不大，有些工法由于使用条件难以掌握，风险较大。传统的深基坑处理在工程中已经应用了很多年，随着应用的越来越广泛，缺点也随之暴露出来，如施工周期长，抗渗性差、维修麻烦等，且工程造价较高。对于不同的土层，一般的基坑围护结构主要有地下连续墙、人工挖孔桩、钻孔灌注桩、冲击成孔灌注桩、SMW工法桩、深层搅拌水泥土围护墙和钢板桩等。

地下连续墙，适用于饱水软弱地层，如饱水沙层、饱和的淤泥土层等，在此类土层中地下连续墙可以有效的阻断地下水且结构较为稳定，但是其造价非常高，适用于市政重点工程，同时在最后一幅闭合幅连续墙的施工，一般都会出现坍塌现象。人工挖孔桩、钻孔灌注桩和冲击成孔灌注桩均是采用排桩桩墙来实现挡土和防水，实现基坑的维护，但其不适用于深基坑工程，因为其质量控制不稳定，且桩间细缝不宜控制，容易造成水土流失现象，特别是高水位软粘土质地区，需根据工程条件采取适当施工措施以解决挡水问题，且桩与桩之间需要通过桩顶冠梁和围檀两成整体，相对整体性较差。SMW工法桩是在水泥土搅拌桩内***H型钢或其它种类的劲性材料，来增强水泥土搅拌桩抗弯、抗剪能力，该方法虽然比地下连续墙施工速度较快，占地少，但是其工程造价相对围护桩偏高，用钢量大，施工工艺复杂。深层搅拌水泥土围护墙，具有挡土、止水的双重功能，但是其位移相对较大，尤其在基坑长度大时，而且在水泥土搅拌桩施工时要注意防止影响周围环境。钢板桩是常用的一种地下维护结构桩，虽然承载力高，但桩径较小，不适用于深基坑维护工程，且其工程造价高，工程量大，挡土承压性能和止水作用没有围护桩好。

发明内容

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：本发明的一种新型混凝土异形围护桩，其中所述的围护桩横截面为大致的平行四边形，两侧面有一面凹槽，一面为凸肋，凹槽和凸肋处可以设置止水带，且凹槽附近设置有预留孔用于注浆。

对于内空为圆形的桩，其制备方法为：

(1)、制备钢筋笼骨架；

(2)、制备相匹配的离心模具，并在模具内涂上隔离润滑剂；

(3)、把制备好的钢筋笼安装在模具上并上紧拉装置；

(4)、制备高性能的混凝土，并将其喂入钢模中，按其产品的抗弯等性能对钢筋实行预张拉，达到要求值后锁紧、锚固；对于没有预应力要求的不进行张拉；

(5)设置好预留孔位置，如需要止水条可以预埋止水条；

(6)、将钢模放入离心机上进行离心后倒出余浆；

(7)、蒸汽养护后脱模；

(8)、脱模后的成品按水泥硬化要求进行堆放，按水泥硬化要求进行自然养护或者水养护。

对于实心和内空不为圆形的桩，其制备方法为：

(1)、制备钢筋笼骨架；

(2)、制备相匹配的芯模震动模具，并在模具内涂上隔离润滑剂；

(3)、把钢筋笼安装在模具上并上紧拉装置；

(4)、按其产品的抗弯等性能对钢筋实行预张拉，达到要求值后锁紧、锚固；对于没有预应力要求的不进行张拉；

(5)设置好预留孔位置，如需要止水条可以预埋止水条；

(6)、制备高性能的混凝土，并将其喂入钢模中，同时开动震动设备，振捣、密实；

(7)、蒸汽养护后脱模；

上述的空心装和实心桩的制备方法的单步技术的实现方法及参数都是在现有成熟技术的技术上进行创新。

上诉蒸汽养护按如下方式进行：浇注后的围护桩静置2-4小时，升温速度为10-30℃/h，恒温期温度范围为55-85℃，恒温时间8-12小时，降温速度为10-30℃/h。

本发明可以利用常规的预制桩施工方法，优选如下方式进行安装施工：

(1)、利用挡墙打入法：首先在需要打入围护桩的两侧做好挡墙，挡墙中间间距为稍大于围护桩尺寸的宽度，施工时从挡墙的一端开始打入第一根桩，第一根桩施工时，桩体表面有3面贴着挡墙入土，另外一面应该用临时挡板加以固定，使得该桩以理想角度成桩，其后维护桩的施工，在利用两边挡土墙以及和临桩的凹凸结合，同时加上临时挡板的固定，同样可以顺利沉桩，待围护桩全部施工完毕后，根据要求通过预留孔进行注浆。

(2)、全部利用临时挡板固定逐步打入所有的围护桩。

上述的两种施工方法都可以采用静压法、振动法、射水法沉桩，如果能保证施工质量的情况下，在凹槽和凸肋有止水条的作用下，能保证桩间分析不会漏水，可起到挡土防水的作用，如果在施工质量无法保证的情况下，凹槽和凸肋连接处缝隙较大，止水条所起到的效果不明显，可以通过凹槽附近的预留孔进行注浆来实现防水作用。

上述的围护桩为素混凝土桩。

上述的围护桩为预应力钢筋混凝土桩。

上述的围护桩为非预应力钢筋混凝土桩。

本发明的积极进步效果在于：本发明提供的混凝土异形围护桩的制备方法具有以下优点：

1、本发明围护桩是预制桩，其密实性、抗渗性、抗侧压力和抗剪能力更好，无需维修；

2、本发明施工简单，省时省力，施工周期短，挡土防水作用好，造价低廉；

3、本发明属于流水线生产，技术成熟，质量有保障，而且运输方便，施工噪音低，不会产生泥浆、水泥浆等污染环境的副产品；

4、本发明因有凹槽和凸肋的咬合，整体结构稳定性更好。

附图说明

图1为本发明实心桩的横截面示意图。

图2为本发明空心圆形横截面示意图。

图3为本发明空心平行四边形横截面示意图。

图4为本发明实心桩的拼合横截面示意图。

图5为本发明空心圆形的拼合横截面示意图。

图6为本发明空心平行四边形的拼合横截面示意图。

图7为本发明拼合后受水平力的横截面简易示意图。

图8为本发明实心桩的立体图。

图9为本发明空心圆形立体图。

图10为本发明空心平行四边形立体图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

为了对本发明的目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方法。

对于内空为圆形的桩，其制备方法为：

(1)、制备钢筋笼骨架；

(2)、制备相匹配的离心模具，并在模具内涂上隔离润滑剂；

(3)、把制备好的钢筋笼安装在模具上并上紧拉装置；

(5)设置好预留孔位置；

(6)、将钢模放入离心机上进行离心后倒出余浆；

(7)、蒸汽养护后脱模；

对于实心和内空不为圆形的桩，其制备方法为：

(1)、制备钢筋笼骨架；

(3)、把钢筋笼安装在模具上并上紧拉装置；

(5)设置好预留孔位置；

(7)、蒸汽养护后脱模；

所述的蒸汽养护按如下方式进行：浇注后的围护桩静置2-4小时，升温速度为10-30℃/h，恒温期温度范围为55-85℃，恒温时间8-12小时，降温速度为10-30℃/h。

图1、图2、图3是根据上诉本发明的制备方法所制备出来产品的横截面图，图8、图9、图10是本发明的立体图。

根据场地、工程造价等因素，可以选择如下方式进行本发明的施工：

(1)、直接打入法：首先将第一根桩按照正确位置打入后，第二根桩利用桩身侧边的凹槽或凸肋和第一根桩的凸肋或凹槽的导向性顺利打入，其后的桩根据同样方法一一打入，并且能让各相邻桩做到紧密连接，待围护桩全部施工完毕，根据要求通过预留孔进行注浆，使得桩与桩连接部位更加紧密。

(2)、利用挡墙打入法：首先在需要打入围护桩的两侧做好挡墙，挡墙中间间距为稍大于围护桩尺寸的宽度，施工时从挡墙的一端开始打入第一根桩，第一根桩施工时，桩体表面有3面贴着挡墙入土，另外一面应该用临时挡板加以固定，使得该桩以理想角度成桩，其后维护桩的施工，在利用两边挡土墙以及和临桩的凹凸结合，同时加上临时挡板的固定，同样可以顺利沉桩，待围护桩全部施工完毕后，根据要求通过预留孔进行注浆。

(3)、全部利用临时挡板固定逐步打入所有的围护桩。

以上所述中，根据图1、图2、图3所示，编号1为预留孔，用于施工后注浆，具体数量以2个为佳，编号2为本发明的斜面2条凹槽，该处可以根据设计和施工要求在制备时预埋凹形止水条，编号3为本发明另一斜面的2条凸肋，也可以根据设计和施工要求在制备时预埋图形止水条，编号2和3处设置止水条，可以起到有效的止水作用。此外，本发明可以根据不同的要求进行不同的变更，如：当地质条件较好，水位较低，含水率较少的时候，并且在保证施工质量的情况下，可以选择不在编号2和编号3处预埋止水条，只在围护桩施工结束后通过预留孔1进行注浆，或者只在2和3处预埋止水条，不进行注浆；而如果某些地质条件较差，含水率较大，需要更好的止水效果时，可以进行预埋止水条和注浆同时进行，能有效的保证挡土墙的防水作用。

图4为本发明实心桩在施工拼合后的横截面示意图，图5为本发明空心圆形桩施工后拼合的横截面示意图，图6为本发明空心平行四边形桩施工后拼合的横截面示意图；图7为本发明施工拼合后受水平力时的横截面简易示意图，如图中所示，当围护桩完成施工，同时结束了基坑开挖，此时，围护桩A、B、C收到迎土面方向的水平力7、8、9，此时因水位、地质、荷载大小等因素影响，水平力在7、8、9处会出现大小差异，在通常的圆形或规则方形等围护桩，此时会因为受水平力大小不一而出现单桩承载水平力过大出现维护结构破坏，继而造成漏水等严重问题。而本发明的特点在于，当图7中所示水平力7、8、9大小不同时，桩与桩之间因为斜面上凹槽和凸肋的咬合、以及斜面与斜面的相互作用，从而使得整排围护桩是成为一个整体结构，整体性非常好，可以省略用人工挖孔桩、钻孔灌注桩、冲击成孔灌注桩作为围护桩时必须设计的冠梁，从而达到了省时省力，大大降低了围护桩的工程造价。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种混凝土异形围护桩的制备方法，其特征在于：所述制备方法按如下方式进行：

对于内空为圆形的桩，其制备方法为：

(1)、制备钢筋笼骨架；

(2)、制备相匹配的离心模具，并在模具内涂上隔离润滑剂；

(3)、把制备好的钢筋笼安装在模具上并上紧拉装置；

(5)设置好预留孔位置；

(6)、将钢模放入离心机上进行离心后倒出余浆；

(7)、蒸汽养护后脱模；

对于实心和内空不为圆形的桩，其制备方法为：

(1)、制备钢筋笼骨架；

(3)、把钢筋笼安装在模具上并上紧拉装置；

(5)设置好预留孔位置；

(7)、蒸汽养护后脱模；

2.根据权利要求1所述的混凝土异形围护桩的制备方法，其特征在于：所述的围护桩的施工方法包括：

(1)、直接打入法：首先将第一根桩按照正确位置打入后，第二根桩利用桩身侧边的凹槽或凸肋和第一根桩的凸肋或凹槽的导向性顺利打入，其后的桩根据同样方法一一打入，并且能让各相邻桩做到紧密连接，待围护桩全部施工完毕，根据要求通过预留孔进行注浆，使得桩与桩连接部位更加紧密；

(2)、利用挡墙打入法：首先在需要打入围护桩的两侧做好挡墙，挡墙中间间距为稍大于围护桩尺寸的宽度，施工时从挡墙的一端开始打入第一根桩，第一根桩施工时，桩体表面有3面贴着挡墙入土，另外一面应该用临时挡板加以固定，使得该桩以理想角度成桩，其后维护桩的施工，在利用两边挡土墙以及和临桩的凹凸结合，同时加上临时挡板的固定，同样可以顺利沉桩，待围护桩全部施工完毕后，根据要求通过预留孔进行注浆；

(3)、全部利用临时挡板固定逐步打入所有的围护桩。

3.根据权利要求1所述的混凝土异形围护桩的制备方法，其特征在于：所述的围护桩可以为素混凝土桩、预应力钢筋混凝土桩、非预应力钢筋混凝土桩。

4.根据权利要求1所述的混凝土异形围护桩的制备方法，其特征在于：所述的围护桩内设置有2个对称的注浆预留孔，且其所在位置靠近四面形成的2个锐角处。

5.根据权利要求1所述的混凝土异形围护桩的制备方法，其特征在于：所述的围护桩为空心或实心。

6.根据权利要求1所述的混凝土异形围护桩的制备方法，其特征在于：所述的围护桩两斜边上其中一边有凹槽，另外一边有凸肋，凹槽和凸肋形状为三角形、方形或圆弧形。

7.根据权利要求1所述的混凝土异形围护桩的制备方法，其特征在于：所述的围护桩两斜边上的凹槽和凸肋上设置止水条。