本實(shí)用新型涉及土木工程技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是一種基坑、邊坡圍護(hù)結(jié)構(gòu)或水利與港口、河道的護(hù)坡結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

基坑工程或邊坡工程中的排樁或連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)是一種重要結(jié)構(gòu)形式，已在全世界各地廣泛應(yīng)用，目前排樁或連續(xù)墻常采用的是鉆孔灌注柱和地下連續(xù)墻等，這些均是現(xiàn)場澆筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。

不論是灌注樁或地下連續(xù)墻均是在工程現(xiàn)場通過機(jī)械成孔或成槽、泥漿護(hù)壁，在地基土中形成樁孔或墻槽，并在其內(nèi)放置鋼筋籠、現(xiàn)場灌注混凝土而形成的樁、墻結(jié)構(gòu)。軟土地層和不穩(wěn)定土層中采用泥漿護(hù)壁方式施工灌注樁或地下連續(xù)墻極易產(chǎn)生塌孔、偏斜、斷樁等通病，水下澆筑混凝土的質(zhì)量難以保證，成孔和護(hù)壁會(huì)產(chǎn)生大量泥漿，造成環(huán)境污染；施工難度大，成本高，速度慢。

型鋼水泥土墻或預(yù)制管樁、板樁水泥土樁(墻)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，以其施工快速、不產(chǎn)生泥漿污染等優(yōu)點(diǎn)，已達(dá)到廣泛應(yīng)用。但型鋼的幾何尺寸較小、管樁和方樁的抗彎能力較低，限制了這類圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式在較大土壓力基坑或邊坡工程中的應(yīng)用。其外，型鋼回收引起的基坑二次變形對(duì)周邊環(huán)境的影響已造成了多起安全事故。圓形預(yù)應(yīng)力管樁主要用于承壓樁基，其抗彎承載力低，并且高強(qiáng)的混凝土樁體與支護(hù)結(jié)構(gòu)的連接也是較大難題。再者圓形結(jié)構(gòu)和矩形結(jié)構(gòu)承載水平載荷，其截面形式具有先天的不合理性，會(huì)造成較大的成本增加和材料的浪費(fèi)，尤其是樁接頭的抗彎、抗剪強(qiáng)度較低，造成了連接的薄弱環(huán)節(jié)，導(dǎo)致支護(hù)的安全性降低。H型鋼以其合理的抗彎截面獲得了工程界的認(rèn)可，但水平剛度較低，現(xiàn)場焊接接頭質(zhì)量難以保證等因素的存在，對(duì)基坑或邊坡的水平變形控制不利。隨著地下空間開發(fā)面積大、開挖深，現(xiàn)行的H型鋼圍護(hù)結(jié)構(gòu)已不能滿足其需要。

目前，在基坑與邊坡圍護(hù)中也采用了工字形截面的預(yù)制混凝土樁或矩形板樁，大部分仍在施工現(xiàn)場預(yù)制，質(zhì)量難以保證。此外，這類預(yù)制板樁的長度是按基坑設(shè)計(jì)要求確定，沒有形成標(biāo)準(zhǔn)長度和機(jī)械式接頭，導(dǎo)致預(yù)制、運(yùn)輸和吊裝困難，增加大量施工成本。由于單根板樁的長度較長，重量較大，運(yùn)輸和吊裝成本高，加之截面的實(shí)體率高，植入時(shí)排土排漿量大，安裝困難等原因限制其推廣應(yīng)用。

因此，工程界亟需尋找一種截面合理的預(yù)制圍護(hù)板樁，既能克服傳統(tǒng)圍護(hù)板樁的缺陷，又能降低造價(jià)，加快施工速度，保護(hù)我們的環(huán)境，實(shí)現(xiàn)文明施工。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有預(yù)制板樁結(jié)構(gòu)受力不合理、施工周期長、造價(jià)高、施工及運(yùn)輸和吊裝的困難等不足，提供一種勁性復(fù)合預(yù)制板樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)。

為達(dá)到上述目的，本專利采用的技術(shù)方案是：

一種勁性復(fù)合預(yù)制板樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)，是由預(yù)制鋼筋混凝土板樁與土體硬化劑攪拌體復(fù)合而成，其特征是：

預(yù)制板樁插入在土體硬化劑攪拌體中；

豎向排列的預(yù)制板樁通過冠梁或圍檁、腰梁組合成整體圍護(hù)結(jié)構(gòu)；

預(yù)制板樁的上下端面中預(yù)埋設(shè)連接其主筋的螺栓套筒；

預(yù)制板樁的縱向裝配接長方式為縱向鋼筋之間螺鎖式機(jī)械連接，混凝土接觸面之間采用高強(qiáng)粘合劑粘接。

預(yù)制板樁按一定水平間距呈分離式排列。

預(yù)制板樁之間緊密無縫隙插入呈連續(xù)式排列。

在預(yù)制板樁的頂部預(yù)埋有連接主筋的螺栓套筒，螺栓套筒接出錨固于冠梁的鋼筋，鋼筋與冠梁連接。

在預(yù)制板樁的支撐位置預(yù)埋連接螺栓套筒，螺栓套筒接出錨固于腰梁的鋼筋，鋼筋與腰梁連接。

在預(yù)制板樁上的底板位置預(yù)埋螺栓套筒，螺栓套筒接出錨固鋼筋，鋼筋與底板連接。

在預(yù)制板樁與的外墻的連接位置預(yù)埋螺栓套筒，螺栓套筒接出錨固鋼筋，鋼筋與外墻連接。

預(yù)制板樁的橫截面形狀為空腹T形；腹板中分布有一個(gè)以上的圓孔或箱形孔；腹板截面呈長方形；翼緣呈厚度漸變的板狀；板樁翼緣兩端接頭呈平面、弧形凹面、多邊形凹面或燕尾榫卯連接面的一種。

預(yù)制板樁的橫截面形狀為丁字異形；板樁的二個(gè)翼緣長度不等，長短翼緣長度之比在1.5以上；腹板截面呈長方形；翼緣為厚度漸變的板體；短翼緣的兩端頭呈平面；長翼緣的兩端頭呈平面、弧形凹面、多邊形凹面或燕尾榫卯連接面的一種。

預(yù)制板樁的橫截面形狀為箱式矩形；板樁的腹部分布有一個(gè)以上圓形孔或箱形孔；截面呈長方形；兩端接頭呈平面、弧形凹面、多邊形凹面或燕尾榫卯連接面的一種。

預(yù)制板樁的橫截面形狀為雙腹T型；一根板樁上分布兩塊腹板；腹板截面呈長方形或倒T形；兩端接頭呈平面、弧形凹面、多邊形凹面或燕尾榫卯連接面的一種。

連續(xù)式排列的相鄰異形板樁連接后，在弧形凹面、多邊形凹面的中間部位經(jīng)旋噴或攪拌加固，或旋噴攪拌體內(nèi)插入剛性構(gòu)件。

連續(xù)式排列的相鄰異形板樁兩側(cè)的燕尾榫卯咬合在一起。

預(yù)制板樁的水平連接縫，采用嵌入式或外突式楔形塊鎖緊或螺栓頂緊的方法加強(qiáng)初始拉力。

水平連接縫在鄰近板樁之間呈錯(cuò)縫分布或連縫分布。

土體硬化劑攪拌體呈柱列式連續(xù)墻體或等厚度連續(xù)墻體，由多軸攪拌樁機(jī)或等厚度攪拌機(jī)攪拌土體與土體硬化劑漿液混合而成，或由成槽機(jī)挖槽的護(hù)壁泥漿與土體硬化劑攪拌混合而成；

土體硬化劑通過其自身各組分之間以及與土體之間的物理、化學(xué)反應(yīng)，將土體膠結(jié)成為能夠長期保持穩(wěn)定的硬化體的無機(jī)粉狀水硬性膠凝材料，如水泥或礦碴粉、鋼碴粉、脫硫石膏粉等混合物。

有益效果：本實(shí)用新型通過在土體硬化劑攪拌體內(nèi)植入接長的預(yù)制板樁進(jìn)行縱向拼接并與冠梁連接組合而成，兼有擋土和止水功能，可替代現(xiàn)有的圍護(hù)樁墻結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型現(xiàn)場施工可操作性強(qiáng)、構(gòu)件裝配化程度高、作業(yè)效率高，能夠保證結(jié)構(gòu)的整體性和施工質(zhì)量，降低工程造價(jià)，工程實(shí)施效果良好。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

圖1為本實(shí)用新型預(yù)制板樁的橫截面為空腹T形；

圖2為本實(shí)用新型預(yù)制板樁的橫截面為丁字異形；

圖3為本實(shí)用新型預(yù)制板樁的橫截面為箱式矩形；

圖4為本實(shí)用新型預(yù)制板樁的橫截面為雙腹T形；

圖5為本實(shí)用新型空腹T形預(yù)制板樁與圓形攪拌樁復(fù)合的分離式基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)橫斷面圖；

圖6為本實(shí)用新型空腹T形預(yù)制板樁與圓形攪拌樁復(fù)合的連續(xù)式基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)橫斷面圖；

圖7為本實(shí)用新型空腹T形預(yù)制板樁與等厚攪拌樁復(fù)合的連續(xù)式基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)橫斷面圖；

圖8為本實(shí)用新型丁字異形預(yù)制板樁與圓形攪拌樁復(fù)合的分離式基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)橫斷面圖；

圖9為本實(shí)用新型丁字異形預(yù)制板樁與圓形攪拌樁復(fù)合的連續(xù)式基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)橫斷面圖；

圖10為本實(shí)用新型丁字異形預(yù)制板樁與等厚攪拌樁復(fù)合的分離式基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)橫斷面圖；

圖11為本實(shí)用新型丁字異形預(yù)制板樁與等厚攪拌樁復(fù)合的連續(xù)式基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)橫斷面圖；

圖12為本實(shí)用新型箱式矩形預(yù)制板樁與圓形攪拌樁復(fù)合的分離式基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)橫斷面圖；

圖13為本實(shí)用新型箱式矩形預(yù)制板樁與圓形攪拌樁復(fù)合的連續(xù)式基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)橫斷面圖；

圖14為本實(shí)用新型箱式矩形預(yù)制板樁與等厚攪拌樁復(fù)合的連續(xù)式基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)橫斷面圖；

圖15為本實(shí)用新型雙腹T形預(yù)制板樁與圓形攪拌樁復(fù)合的分離式基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)橫斷面圖；

圖16為本實(shí)用新型雙腹T形預(yù)制板樁與圓形攪拌樁復(fù)合的連續(xù)式基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)橫斷面圖；

圖17為本實(shí)用新型雙腹T形預(yù)制板樁與等厚攪拌樁復(fù)合的分離式基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)橫斷面圖；

圖18為本實(shí)用新型雙腹T形預(yù)制板樁與等厚攪拌樁復(fù)合的連續(xù)式基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)橫斷面圖；

圖19為本實(shí)用新型預(yù)制板樁裝配效果標(biāo)準(zhǔn)件及榫式接頭示意圖；

圖20為本實(shí)用新型預(yù)制板樁標(biāo)準(zhǔn)件裝配效果及旋噴攪拌樁嵌入接頭示意圖

圖21為本實(shí)用新型預(yù)制板樁的螺鎖式機(jī)械水平接頭示意圖。

圖22為本實(shí)用新型預(yù)制板樁的連接加強(qiáng)板式增強(qiáng)水平接頭示意圖。

圖23為本實(shí)用新型預(yù)制板樁的法蘭式增強(qiáng)水平接頭示意圖。

圖24為本實(shí)用新型預(yù)制板樁的外露式壓緊連接件增強(qiáng)水平接頭示意圖。

圖25為本實(shí)用新型預(yù)制板樁的內(nèi)凹式壓緊連接件增強(qiáng)水平接頭示意圖。

圖26為本實(shí)用新型預(yù)制板樁與冠梁的連接示意圖。

圖27為本實(shí)用新型預(yù)制板樁與腰梁或圍檁的連接示意圖。

圖28為本實(shí)用新型連續(xù)式排列預(yù)制板樁剖面示意圖。

圖29為本實(shí)用新型分離式排列預(yù)制板樁剖面示意圖。

圖中：1—空腹T形預(yù)制板樁、2—丁字異形預(yù)制板樁、3—箱式矩形預(yù)制板樁、4—雙腹T形預(yù)制板樁、5—受力主筋的鋼筋連接套筒、6—箱形孔或圓孔、7—預(yù)制板樁之間的連接接頭、8—圓形攪拌樁、9—等厚攪拌樁、10—預(yù)制板樁、11—榫式接頭、12—旋噴或攪拌加固體、13—受力主筋、14—連接鋼板、15—高強(qiáng)液態(tài)粘結(jié)劑、16—連接螺栓、17—上節(jié)預(yù)制板樁、18—下節(jié)預(yù)制板樁、19—護(hù)板、20—連接加強(qiáng)板、21—螺栓、22—螺母、23—連接焊縫、24—預(yù)埋件、25—錐形墊片、26—冠梁、27—鋼筋連接套筒、28—腰梁圍檁、29—底板預(yù)埋連接孔、30—坑底、31—單孔箱式矩形預(yù)制板樁、32—水平連接縫的錯(cuò)縫布置。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。

預(yù)制板樁所需要的標(biāo)準(zhǔn)件均是按模數(shù)化尺寸標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制的，預(yù)制板樁的橫截面可分為空腹T形1、丁字異形2、箱式矩形3、雙腹T形4，參見圖1、圖2、圖3、圖4。

勁性復(fù)合預(yù)制板樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要是由預(yù)制板樁10與土體硬化劑攪拌體復(fù)合而成，預(yù)制板樁呈分離式和連續(xù)式豎向排列，橫截面可分為空腹T形1、丁字異形2、箱式矩形3、雙腹T形4；土體硬化劑攪拌體可由多軸攪拌樁機(jī)將土體與土體硬化劑漿液混合攪拌，形成柱列式連續(xù)體8或等厚度連接體9，或由成槽機(jī)成槽，形成有泥漿護(hù)壁的溝槽，加入硬化劑攪拌而成，參見圖5～圖18。

預(yù)制板樁10的豎向連接接頭7采用企口榫接11，接口處設(shè)有止水膠條，參見圖19。

預(yù)制板樁10的豎向連接接頭7采用采用高壓旋噴或攪拌樁12嵌入連接按頭中止水，參見圖20。

預(yù)制板樁10是由1根以上的標(biāo)準(zhǔn)件經(jīng)連接水平接頭連接而成，其水平接頭的鋼筋為螺鎖式機(jī)械連接，混凝土接觸面之間采用高強(qiáng)粘合劑15粘接，參見圖21。

上節(jié)預(yù)制板樁17與下節(jié)預(yù)制板樁18通過連接加強(qiáng)板20和螺栓連接，對(duì)水平接頭增強(qiáng)連接作用力，參見圖22。

上節(jié)預(yù)制板樁17與下節(jié)預(yù)制板樁18，通過預(yù)埋連接鋼板14，預(yù)制板樁可采用外露式或內(nèi)凹式，再通過上下兩個(gè)螺栓連接將連接鋼板14連接在一起，使上下節(jié)預(yù)制板樁17、18形成一個(gè)整體，參見圖23、25。

上節(jié)預(yù)制板樁17與下節(jié)預(yù)制板樁18通過連接加強(qiáng)板20與預(yù)制板樁進(jìn)行螺栓連接，上節(jié)連接加強(qiáng)板20的螺孔中塞入錐形墊片25，增強(qiáng)了水平接頭的連接拉力，參見圖24。

預(yù)制板樁10在頂端預(yù)埋有鋼筋連接套筒27，由此位置接出鋼筋錨入冠梁，便于與冠梁26，參見圖26。

預(yù)制板樁10在支撐位置預(yù)埋鋼筋連接套筒27，由此位置接出鋼筋錨入腰梁，與腰梁28連接；預(yù)制板樁10在相關(guān)位置預(yù)埋鋼筋連接套筒29與底板30和外墻連接，參見圖27。

預(yù)制板樁10在施工中可分段插入，水平接頭在地面裝配連接后插入土體中，其水平接頭31在標(biāo)高位置的分布按相鄰錯(cuò)開布置，參見圖28、29。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。