本發(fā)明涉及巖土工程領(lǐng)域,特別是涉及其中的基坑圍護工程領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在基坑圍護工程領(lǐng)域中,常用內(nèi)支撐體系平衡作用于圍護樁(或墻)上的水土壓力,內(nèi)支撐體系中常常使用了大量的支撐立柱(含立柱樁),以承擔(dān)內(nèi)支撐的重量并保持內(nèi)支撐在豎直方向的穩(wěn)定性。目前常用的支撐立柱一般包括立柱樁(位于坑底開挖面以下的部分)與立柱格構(gòu)柱(主要位于坑底開挖面以上部分),最常用的立柱樁為鉆孔灌注樁,也有采用水泥土攪拌樁的立柱樁,也有部分立直接將h型鋼或鋼管插入坑底以下的土中作為支撐立柱,立柱格構(gòu)柱多數(shù)采用型鋼格構(gòu)柱,在施工時,將部分型鋼格構(gòu)柱插入立柱樁中形成連接,當(dāng)采用鋼管或h型鋼作為立柱樁時,一般在基坑底部開挖面以上亦采用鋼管或h型鋼作為支撐立柱。在現(xiàn)有常用支撐立柱中,立柱格構(gòu)柱一般小于立柱樁尺寸,將立柱格構(gòu)柱設(shè)置在立柱樁的內(nèi)部?,F(xiàn)有的支撐立柱加工費用高,造價相當(dāng)昂貴,隨著人工費用的逐步增加,現(xiàn)有支撐立柱的施工費用越來越高,逐步成為影響基坑圍護工程造價的主要因素之一。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一個目的是提供一種鋼管混凝土樁組合支撐立柱的施工方法,該施工方法施工速度快,造價低,特別是大幅度降低了支撐立柱成本,施工過程無泥漿,現(xiàn)場干凈,且質(zhì)量可靠。
該鋼管混凝土樁組合支撐立柱施工方法,包括以下步驟:
a)定位支撐立柱位置,將鋼管沉入土體至預(yù)定深度,并在鋼管內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土;
b)拔出部分鋼管,在鋼管上拔的同時擠壓位于鋼管內(nèi)的混凝土;
c)將部分鋼管留在土中,并使得部分鋼管套在鋼管內(nèi)的鋼筋與混凝土外側(cè);
d)進入混凝土的養(yǎng)護期,通過混凝土的凝固將鋼管與鋼筋混凝土牢固連接;
e)開挖基坑,施工基坑圍護內(nèi)支撐,并在鋼管上設(shè)置內(nèi)支撐與鋼管的連接結(jié)構(gòu);
f)處理鋼管與主體結(jié)構(gòu)間的連接,完成本發(fā)明的鋼管混凝土樁組合支撐立柱的施工方法。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種鋼管混凝土樁組合支撐立柱,該鋼管混凝土樁組合支撐立柱施工速度快,造價低,且質(zhì)量可靠。
該鋼管混凝土樁組合支撐立柱包括鋼管、鋼管混凝土段、鋼混凝土樁段、預(yù)制樁尖、支撐連接結(jié)構(gòu)與止水結(jié)構(gòu)六部分,其中預(yù)制樁尖位于鋼混凝土樁段下部,鋼混凝土樁段位于鋼管混凝土段下部,鋼管的一部分套在鋼混凝土樁段的外側(cè),支撐連接結(jié)構(gòu)設(shè)置在鋼管上,止水結(jié)構(gòu)位于鋼管穿越基礎(chǔ)底板位置,止水結(jié)構(gòu)為封堵基礎(chǔ)底板與鋼管間縫隙的結(jié)構(gòu)。
在上述的鋼管混凝土樁組合支撐立柱中,在上述的鋼管上設(shè)置環(huán)形鋼板與支撐或底板的鋼筋連接。
本發(fā)明的鋼管混凝土樁組合支撐立柱及其施工方法,大幅度降低了基坑圍護內(nèi)支撐立柱的造價,施工速度快,承載力高,施工過程無泥漿。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的一個實施例所用的一種鋼管混凝土樁組合支撐立柱剖面構(gòu)造示意圖;
具體實施方式
作為本發(fā)明的一個實施例,主要結(jié)合圖1介紹本發(fā)明的一種鋼管混凝土樁組合支撐立柱的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、工作原理及其施工方法。如圖1所示,本發(fā)明的鋼管混凝土樁組合支撐立柱包括鋼管(1)、鋼管混凝土段(2)、鋼混凝土樁段(3)與預(yù)制樁尖(4)四部分,其中預(yù)制樁尖(4)位于鋼混凝土樁段(3)下部,鋼混凝土樁段(3)位于鋼管混凝土段(2)下部,鋼管(1)的一部分套在鋼混凝土樁段(3)的外側(cè)。在本實施例中,位于基坑開挖面以下的樁主要以鋼混凝土樁段(3)為主,以節(jié)約造價,在基坑開挖面以上部分,考慮到與基礎(chǔ)底板的連接及與基坑內(nèi)支撐的連接,采用鋼管(1)作為豎向承載與穩(wěn)定控制結(jié)構(gòu),在鋼管(1)與鋼混凝土樁段(3)之間,設(shè)置鋼管混凝土段(2)可將鋼管(1)與鋼混凝土樁段(3)牢固連接成為共同承載結(jié)構(gòu)。預(yù)制樁尖(4)主要是在成樁過程中阻止土體進入鋼管(1)內(nèi),提高成樁效率,降低施工費的措施。在本實施例中,鋼混凝土樁段(3)中的鋼材可以是鋼筋、鋼棒或鋼絞線等。在本實施例中,可在上述的鋼管(1)上設(shè)置支撐連接結(jié)構(gòu)(5)。支撐連接結(jié)構(gòu)(5)可以是如圖1所示的環(huán)形鋼板,還可以在環(huán)形鋼板與鋼管(1)之間焊接加勁板。這樣,穿越鋼管(1)位置的支撐鋼筋可在鋼管(1)處斷開并直接與環(huán)形鋼板連接,可直接焊接在環(huán)形鋼板上,也可與環(huán)形鋼板通過螺栓連接。另外,還可以采用其他形式的支撐連接結(jié)構(gòu)(5),比如,將鋼管(1)在支撐鋼筋穿越處穿孔,直接將支撐鋼筋穿越鋼管(1),還可以將穿越鋼管(1)的支撐鋼筋彎起與鋼管(1)焊接。在本實施例中,在上述的鋼管(1)穿越基礎(chǔ)底板位置設(shè)置止水結(jié)構(gòu)(6)。止水結(jié)構(gòu)(6)可以是如圖1所示的預(yù)埋于底板混凝土中的與鋼管(1)滿焊連接的環(huán)形鋼板,為了提高止水可靠性,可在鋼管(1)拆除后,在基礎(chǔ)底板板面附近,用鋼板將鋼管(1)切除后剩余部分密封。也可以在鋼管(1)與底板接觸面設(shè)置環(huán)氧樹脂等膠結(jié)材料進行密封止水。本實施例的以下部分,主要介紹本發(fā)明的鋼管混凝土樁組合支撐立柱的施工方法。該施工方法包括以下6個步驟。第一步,定位支撐立柱位置,將鋼管(1)沉入土體至預(yù)定深度,并在鋼管(1)內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土。在本步驟中,可在鋼管(1)的底部安裝預(yù)制樁尖(4),這樣,就可避免土體在鋼管(1)沉入土體的過程中進入鋼管(1),可采用靜壓法、振動法或錘擊法將鋼管(1)沉入土體,考慮到支撐立柱一般距離基坑開挖邊線有較大的距離,且相鄰支撐立柱距離較遠,沉樁擠土效應(yīng)很小,一般不會對周邊環(huán)境造成影響。如不設(shè)置預(yù)制樁尖(4),也可通過其他方法清除鋼管內(nèi)的土體,在中空的鋼管(1)內(nèi)放置鋼筋籠并灌注混凝土。完成本實施例的第一步,進入第二步。在本步驟中,拔出部分鋼管(1),并在鋼管(1)上拔的同時擠壓位于鋼管(1)內(nèi)的混凝土,上拔鋼管(1)的同時擠壓鋼管(1)內(nèi)混凝土的主要目的是確保鋼管(1)內(nèi)混凝土不出現(xiàn)縮徑或斷樁問題,同時可擠壓鋼管(1)外的土體,并提高拔管完成后鋼筋混凝土樁的承載力。完成本實施例的第二步,進入第三步。在本步驟中,將部分鋼管(1)留在土中,并使得部分鋼管(1)套在鋼管(1)內(nèi)的鋼混凝土樁段(3)外側(cè)。在本步驟中,可根據(jù)設(shè)計的鋼混凝土樁段(3)與鋼管混凝土段(2)的長度,確定鋼管(1)的拔出量??稍阡摴?1)上拔的過程中,測量并控制鋼管(1)內(nèi)混凝土面的高度,以確保各類樁段的長度滿足要求。完成本實施例的第三步,進入第四步。在本步驟中,進入混凝土的養(yǎng)護期,通過混凝土的凝固將鋼管(1)與鋼混凝土樁段(3)牢固連接。在本步驟中,混凝土在養(yǎng)護期凝固后,可與鋼管(1)形成牢固連接。完成第四步,進入第五步。在本步驟中,開挖基坑,施工基坑圍護內(nèi)支撐,并在鋼管(1)上設(shè)置內(nèi)支撐與鋼管(1)的連接結(jié)構(gòu),連接結(jié)構(gòu)的做法可參照本實施例前述部分。完成第五步,進入第六步。在本步驟中,處理鋼管(1)與主體結(jié)構(gòu)間的連接。在本步驟中,可參照上述第五步,將鋼管(1)與基礎(chǔ)底板連接,還可參照本實施例前述方法設(shè)置底板與鋼管(1)之間的止水連接?;娱_挖后,可根據(jù)工程情況,將鋼管(1)拆除回收再利用,也可以將鋼管(1)作為結(jié)構(gòu)柱的一部分使用。從而完成本發(fā)明的鋼管混凝土樁組合支撐立柱的施工方法。
本專利包括但不限于本領(lǐng)域內(nèi)專業(yè)人士可替代使用的其他施工方法。