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原文传递一种PC构件装配的基坑围护结构及其施工方法

专利名称：	一种PC构件装配的基坑围护结构及其施工方法
摘要：	本发明公开了一种PC构件装配的基坑围护结构及其施工方法，这种PC构件装配的基坑围护结构是由预制板桩和矩形冠梁组成，预制板桩为预应力高强钢筋混凝土构件，其断面形状分为空腹长翼T形、空腹短翼T形和实心T形三种；预制板桩沿长度方向接长采用每根钢筋的等强机械连接接头，混凝土接触面和连接件内间隙用流态的环氧树树脂充填并固化；矩形冠梁为预留预制板桩插入孔的钢筋混凝土冠梁；植入方法是根据地层的特征及板桩的外形尺寸分为三种，第一种是直接植入到自凝流塑土体内，第二种是机械压入到软土层中，第三种是沉入到沉槽机械挖掘的矩形槽内；在预制板桩的顶部设置预制冠梁或现浇冠梁将其连接在一起，形成整体结构；这样装配而成的基坑围护结构具有绿色、环保和节能减排的社会价值，同时能降低造价和缩短工期，具有重大的经济价值。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	王琪
发明人：	刘斐然;张越
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-07T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201910273926.0
公开号：	CN109972630A
分类号：	E02D17/04(2006.01);E;E02;E02D;E02D17
申请人地址：	200433 上海市杨浦区国定路101弄1号401
主权项：	1.一种PC构件装配的基坑围护结构及其施工方法，其特征是，PC构件装配的基坑围护结构是由预制板桩和矩形冠梁组成；预制板桩为预应力高强钢筋混凝土构件，受力主筋为高强钢筋，混凝土强度等级大于C50，断面形状分为空腹长翼T形、空腹短翼T形和实心T形三种；预制板桩的尺寸设计为模数化的标准构件，其长度不大于16m，宽度不大于2.5m；预制板桩沿长度方向接长采用每根钢筋等强机械连接接头，混凝土接触面和连接件内间隙用流态的环氧树脂粘合剂充填并粘结；预制板桩按一定的间隔植入到地基中，装配为分离式排桩围护结构；空腹T形预制板桩按一定间距排列后，在相邻两侧翼之间能形成一个燕尾槽，在这个燕尾槽内嵌入一个实心T形预制板桩，能将相邻板桩相互咬合在一起，形成连续墙式围护结构；在实心T形预制板桩的腰部预置有注浆管，装配后通过该注浆管注浆即封堵连接缝的渗漏水；预制冠梁为预留预制板桩插入孔的钢筋混凝土矩形冠梁，冠梁之间的连接为榫式机械连接方式；植入方法是根据地层的类型及板桩的尺寸分为三种，第一种是直接植入到自凝流态土体中，第二种是通过机械振压法插入到软土地层中，第三种是沉入到沉槽机械挖掘的矩形槽内，槽内充填有自凝流态土体；在PC构件的顶部设置预制冠梁或现浇冠梁将预制板桩连接在一起，形成整体结构；PC构件与预制冠梁在预留孔通过锚入钢筋现浇混凝土连接，形成整体结构；PC构件与支撑的腰梁(围檩)及地下结构之间的连接采用预埋螺母连接锚固钢筋方法连接。 2.根据权利要求1所述的一种PC构件装配的基坑围护结构及其施工方法，其特征是，预制板桩的接长方法为植入施工过程接长，当预制板桩植入到上端面高于固定导向架1.2～1.5米位置时，固定住该节预制板桩，并向连接端面及锁接孔内灌入流态环氧树脂粘合剂，然后吊运另一节的预制板桩，定位在与需要接长的下节板桩位置的上方，位于该预制板桩的下端面连接孔内已安装了连接杆，将这些连接杆插入到对应的锁接孔内并压紧，即实现了预制板桩的长度对接。 3.根据权利要求1所述的一种PC构件装配的基坑围护结构及其施工方法，其特征是，预制板桩之间的间隙是由固化土充填的或由实体预制桩充填；固化土是由原位土经搅拌桩或旋喷桩或钻孔置换注入预拌固化土与预制板桩连接成连续墙体。 4.根据权利要求1所述的一种PC构件装配的基坑围护结构及其施工方法，其特征是，预制冠梁为钢筋混凝土构件，截面呈矩形，在梁平面上分布有预制板桩断面形状并贯穿梁身的安装孔，预制板桩通过安装孔插入到位，预制冠梁上的安装孔同时作为预制板桩的导向孔，预制板桩顶面高于冠梁上平面0.5m以上，在安装孔与预制板桩之间的间隙内灌实混凝土；预制冠梁通过两端连接榫接头形成整体，接头位置的下部连接榫中预埋连接螺母，上部连接榫中留置连接孔，利用螺栓将上下部连接榫连接越来；在接头部位也可以用型钢作连接加强构件。 5.根据权利要求1所述的一种PC构件装配的基坑围护结构及其施工方法，其特征是，预制冠梁中预留有预制板桩的安装孔，在安装孔的侧面上预埋连接锚固钢筋的螺母，预制板桩顶面需高于冠梁底面0.1m，将预制板桩顶部安装的锚固钢筋与冠梁处的锚固钢筋相连，在安装孔内灌实混凝土，将预制板桩顶与预制冠梁连接成整体。 6.根据权利要求1所述的一种PC构件装配的基坑围护结构及其施工方法，其特征是，冠梁为现浇钢筋混凝土构件，截面呈矩形；预制板桩的顶部连接孔内安装锚固钢筋并锚入到现浇冠梁的钢筋中，立模现浇混凝土，将预制板桩连接成整体。 7.根据权利要求1所述的一种PC构件的基坑围护结构及其施工方法，其特征是，包括以下步骤：第一步，在围护桩位上采用旋喷、搅拌、双轮铣削搅拌、TRD搅拌方法或钻孔法施工形成流态固化土体，以及用沉槽机开挖的矩形槽，槽内充满流态固化土体；第二步，安装预制冠梁将预制冠梁吊放进已完成流态固化土体施工的沟槽内，安装到预定位置，并通过地面安放的挑梁和调节螺栓定位固定；进一步，当采用现浇混凝土冠梁或需装配成连续墙围护结构时，需先安装板桩植入的导向架，用于预制板桩的施工导向和临时固定，在安装预制冠梁前拆除；第三步，植入预制板桩和现场接长将预制板桩吊放到冠梁的位置，安装到预制冠梁预留的安装孔中，通过自重、振动捶或压桩机，克服阻力植入到围护桩的位置。预制板桩通过机械连接接头进行拼接，拼接后继续植入到设计位置；进一步，需装配成连续墙围护结构时，空腹T形预制板桩植入时要求在相邻两侧翼之间，通过导向架形成一个燕尾槽，然后嵌入与这个燕尾槽尺寸相应的实心T形预制板桩，将相邻两根板桩相互咬合在一起，形成连续墙式围护结构。第四步，在预制板桩与预制冠梁连接处空间内灌实混凝土预制冠梁先安装时，通过在预制冠梁预留安装孔的孔壁处粘贴隔离塑料膜，使得冠梁预留孔中的固化土方便清除，然后用细石混凝土将预制冠梁与预制板板桩之间的空间灌实。第五步，基坑内被动土体的预加固在矩形开槽内植入预制板桩后，在基坑内被动土体与预制板桩内侧面之间将留有充满泥浆和松动岩土的夹层，需要在该位置通过搅拌桩、旋喷桩进行预加固，以提高该夹层的弹性模量和强度。第六步，基坑内被动土体的预加固和注浆孔内注浆封水在连续装配墙体的预埋注浆管内注浆，将装配缝充填密实，实现封水要求。 8.根据权利要求1所述的一种PC构件装配的基坑围护结构及其施工方法，其特征是，相邻的预制板桩水平连接缝，能布置在同一个水平标高上；当布置在不同的水平标高上，能使水平连接缝相互错开；在预制板桩机械式接长的水平连接缝上覆盖一块钢板，用锚固螺栓将钢板与上下节板桩固定在一起，钢板与混凝土之间的间隙用环氧树脂充填并粘结固化。 9.根据权利要求1所述的一种PC构件装配的基坑围护结构及其施工方法，其特征是，在矩形沉槽内安装好连接的PC构件后，需要对槽内的流态土体加入水泥类固化剂进行固化。 10.根据权利要求1所述的一种PC构件装配的基坑围护结构及其施工方法，其特征是，预制板桩内侧沿内支撑的腰梁位置和与地下室外墙连接处预埋有锚固连接的螺母。
所属类别：	发明专利