CN106638621A - 一种预制板桩的植入法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预制板桩的植入法，是在围护结构位置开挖沟槽，通过采用钢板桩或预制混凝土板桩对槽壁进行围护，或设置水平支撑，控制槽壁的变形；在沟槽内施工搅拌桩；或在硬土中开挖成槽时，需采用成槽机挖槽，利用泥浆护壁；安装定位支架植入预制板桩，与预制板桩同体积的泥浆或搅拌桩体将会从沟槽下面置换上来，置换上来的泥浆或搅拌桩体充填了预挖沟槽空间，也为一下段围护结构施工提供了护壁泥浆或搅拌桩体，提高了置换体的循环利用率，实现了围护结构植入过程无排放、无挤土效应之绿色文明目标。本发明施工可操作性强、构件装配化程度高、施工作业效率高、节约工程材料、工程造价低、工程实施效果良好。

Description

一种预制板桩的植入法

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，具体来说是在基坑或边坡中将预制板桩植入形成围护结构的施工方法。

背景技术

基坑工程或边坡工程的围护结构一般采用排桩或连续墙，最为常见的是钻孔灌注桩和地下钢筋混凝土连续墙等，这些围护结构形式都是在泥浆护壁的孔内或沟槽内浇筑形成的。

钻孔灌注桩采用泥浆护壁方式预成孔，其孔壁极易坍塌，从而影响灌注桩的成桩质量，现场浇筑的桩体质量控制难度较大，同时成孔过程中产生和浇筑混凝土排出了大量的泥浆，废弃的泥浆处理难度大，将对环境造成污染。

地下连续墙在施工过程中也存在以下问题：(1)成槽产生大量泥浆；(2)下放钢筋笼和浇筑混凝土需排出大量泥浆；(3)成槽机械及吊装机械均属超大机械，施工场地、作业面要求高；(4)沉槽的槽壁易坍塌，影响了地下连续墙的成型和质量；(5)地连墙接头处理难度大，易发生渗水等问题；(6)软土中成槽施工需设置内外侧两排槽壁加固体，成本较高；(5)现浇混凝土工程量较大，施工工期长，对周边环境的影响较大。

目前的预制板桩***施工方法，没有考虑引孔或成槽过程中排放的置换渣土或泥浆的贮存，也没有采用措施在预制板桩***过程中置换出的大量搅拌体或泥浆的排放，导致施工工作面上泥浆和搅拌体横流，文明施工无从谈起，严重污染了周围的环境。

因此，工程界亟需寻找一种能够将预制板桩方便快速地植入到地层中，同时在施工过程中又不排放泥浆或置换出大量的水泥土搅拌体，实现绿色文明施工的目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，克服现有预制板桩施工产生的废弃物排放量大，施工周期长、造价高等不足，提供一种预制板桩的植入法。

为达到上述目的，本专利采用的技术方案是：

一种预制板桩的植入法，其特征是：

在围护结构位置区域预开挖一定深度的沟槽，对槽壁围护，形成一定体积的槽状空间；

在该沟槽内施工搅拌桩体，为预制板桩植入引孔开槽；

在该沟槽中，将贮存土体硬化剂搅拌桩施工过程的置换土；

在该沟槽中，将贮存预制板桩植入占位排出的土体或土体硬化剂搅拌体；

在该沟槽中，将贮存成槽机开挖沟槽过程产生的渣土和泥浆；

在该沟槽中，将贮存预制桩植入占位排出的护壁泥浆；

在该沟槽上，安装定位支架，植入预制板桩，将与预制板桩同体积的泥浆或土体硬化剂搅拌体置换上来，流入至下一段的沟槽中，重复利用。

沟槽边坡的围护结构采用钢板桩或预制混凝土板桩，或设置水平支撑；分段施工，预挖沟槽的护壁结构能重复利用。

在软土中，使用多轴搅拌桩机或等厚度搅拌机，在植入板桩的位置上，将土体与土体硬化剂浆液搅拌形成土体固化搅拌体。

土体固化搅拌体的截面形状相似于预制板桩的截面形状，呈T形或矩形。

在硬土或岩石中，采用成槽机挖槽，利用泥浆护壁；预制板桩植入后，使用旋喷或搅拌法将土体硬化剂加入到板桩与槽壁之间的泥浆中，与之混合固化。

土体硬化剂为将其与土体拌合均匀后，通过其自身各组分之间以及与土体之间的物理、化学反应，将土体胶结成为能够长期保持稳定的硬化体的无机粉状水硬性胶凝材料，如水泥或矿碴粉等混合物。

有益效果：本发明实现了预制板桩植入施工过程的无排放要求。本发明现场施工可操作性强、作业效率高，能够保证结构的施工质量，降低工程造价，工程实施效果良好。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1为预制板桩植入前预挖沟槽平面图；

图2为预制板桩植入前预挖沟槽剖面图；

图3为预制板桩植入过程的护壁泥浆或搅拌桩体被置换排放示意图；

图4为预制板桩植入后的平面示意图。

图中：1—沟槽护壁板桩、2—支撑、3—围檩、4—施工场地、5—预制板桩、6—土体固化物、7—沟槽、8—护壁泥浆或搅拌桩体、9—土体。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1，在预制板桩植入位置预开挖沟槽7，在沟槽7的两侧布置施工场地4，利用钢板桩或预制混凝土桩1对沟槽7进行护壁，在护壁桩1的上端设置有围檩3；

为控制软土中预挖沟槽7的变形，需设置水平支撑2，对沟槽的槽壁进行支护；

在沟槽7中施工土体硬化剂搅拌桩体6，为预制板桩5植入过程减少阻力或消除挤土效应。

预开挖沟槽中的土体9用挖机原状取出，形成的空间沟槽7，其剖面如图2所示。

在沟槽7内，当在软土中引孔成槽时，需使用搅拌桩机施工土体硬化剂搅拌体6；

在沟槽7内，当在硬土或岩石中引孔成槽时，需使用成槽机挖槽，采用泥浆8护壁；

在沟槽7上安装定位支架，便于植入的预制板桩定位、装配和垂直度控制；

在沟槽中施工的土体硬化剂搅拌桩，是由多轴搅拌桩机或双轮铣与TRD机，将围护桩位置的土体与土体硬化剂浆液搅拌混合，形成柱列式连续墙体或等厚度连续墙体。

土体硬化剂搅拌体的截面形状相似于预制板桩的截面形状，呈T形或矩形等。

在预开挖沟槽上安装定位支架，植入预制板桩5时，与预制板桩5同体积的泥浆或搅拌桩体8将会从底部被置换出来，置换上来的泥浆或搅拌桩体8被贮存于预开挖沟槽7的空间中，参见图3。

预制板桩5植入几根以后，围护预挖沟槽7的板桩1将被拔除，循环用于下一槽段预挖沟槽7的围护，如图4所示。

预制板桩植入后，在板桩5与槽壁之间的泥浆中加入土体硬化剂搅拌混合形成固化物6，如图4所示。

以上显示和描述了本发明的基本原理、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同物界定。

Claims (6)

1.一种预制板桩的植入法，其特征是：

在围护结构位置区域预开挖一定深度的沟槽，对槽壁围护，形成一定体积的槽状空间；

在该沟槽内施工搅拌桩体，为预制板桩植入引孔开槽；

在该沟槽中，将贮存土体硬化剂搅拌桩施工过程的置换土；

在该沟槽中，将贮存预制板桩植入占位排出的土体或土体硬化剂搅拌体；

在该沟槽中，将贮存成槽机开挖沟槽过程产生的渣土和泥浆；

在该沟槽中，将贮存预制桩植入占位排出的护壁泥浆；

在该沟槽上，安装定位支架，植入预制板桩，将与预制板桩同体积的泥浆或土体硬化剂搅拌体置换上来，流入至下一段的沟槽中，重复利用。

2.根据权利要求1所述的一种预制板桩的植入法，其特征是：沟槽边坡的围护结构采用钢板桩或预制混凝土板桩，或设置水平支撑；分段施工，预挖沟槽的护壁结构能重复利用。

3.根据权利要求1所述的一种预制板桩的植入法，其特征是：在软土中，使用多轴搅拌桩机或等厚度搅拌机，在植入板桩的位置上，将土体与土体硬化剂浆液搅拌形成土体固化搅拌体。

4.根据权利要求1所述的一种预制板桩的植入法，其特征是：土体固化搅拌体的截面形状相似于预制板桩的截面形状，呈T形或矩形。

5.根据权利要求1所述的一种预制板桩的植入法，其特征是：在硬土或岩石中，采用成槽机挖槽，利用泥浆护壁；预制板桩植入后，使用旋喷或搅拌法将土体硬化剂加入到板桩与槽壁之间的泥浆中，与之混合固化。

6.根据权利要求1所述的一种预制板桩的植入法，其特征是：土体硬化剂为将其与土体拌合均匀后，通过其自身各组分之间以及与土体之间的物理、化学反应，将土体胶结成为能够长期保持稳定的硬化体的无机粉状水硬性胶凝材料，如水泥或矿碴粉等混合物。