專利名稱：一種型鋼混凝土柱式接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種地下連續(xù)墻的接頭，具體涉及一種型鋼混凝土柱式接頭。
背景技術(shù)：
地下連續(xù)墻是指利用各種挖槽機(jī)械，借助于泥漿的護(hù)壁作用，在地下挖出窄而深的溝槽，并在其內(nèi)澆注適當(dāng)?shù)牟牧隙纬梢坏谰哂蟹罎B(水)、擋土和承重功能的連續(xù)的地下墻體。地下連續(xù)墻開挖技術(shù)起源于歐洲，它是根據(jù)打井和石油鉆井使用泥漿和水下澆注混凝土的方法而發(fā)展起來的，1950年在意大利米蘭首先采用了護(hù)壁泥漿地下連續(xù)墻施工，20世紀(jì)5(T60年代該項(xiàng)技術(shù)在西方發(fā)達(dá)國家及前蘇聯(lián)得到推廣，成為地下工程和深基礎(chǔ)施工中有效的技術(shù)。1958年，我國水電部門首先在青島丹子口水庫用此技術(shù)修建了水壩防滲 墻，到目前為止，全國絕大多數(shù)省份都先后應(yīng)用了此項(xiàng)技術(shù)，估計(jì)已建成地下連續(xù)墻120萬 140萬平方米。地下連續(xù)墻已經(jīng)并且正在代替很多傳統(tǒng)的施工方法，而被用于基礎(chǔ)工程的很多方面。在它的初期階段，基本上都是用作防滲墻或臨時(shí)擋土墻。通過開發(fā)使用許多新技術(shù)、新設(shè)備和新材料，現(xiàn)在已經(jīng)越來越多地用作結(jié)構(gòu)物的一部分或用作主體結(jié)構(gòu)，最近十年更被用于大型的深基坑工程中?，F(xiàn)有的地下連續(xù)墻的施工主要工藝包括導(dǎo)墻、泥漿護(hù)壁、成槽施工、水下灌注混凝土、墻段接頭處理等，施工效率比較低；其中墻段接頭主要采用接頭管、工字鋼接頭等，對于一些比較復(fù)雜的地質(zhì)條件，這類地下連續(xù)墻的墻段連接結(jié)構(gòu)的整體剛度以及防滲性能達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容實(shí)用新型目的本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種增加了地下連續(xù)墻的槽段連接結(jié)構(gòu)的整體剛度以及防滲性能的型鋼混凝土柱式接頭。技術(shù)方案本實(shí)用新型所述的一種型鋼混凝土柱式接頭，包括一個(gè)![形截面型鋼和兩個(gè)后期槽段鋼筋籠，所述兩個(gè)后期槽段鋼筋籠分別插入所述IE形截面型鋼兩側(cè)的翼緣內(nèi)，所皮II形截面型鋼內(nèi)部澆灌混凝土，所述后期槽段鋼筋籠端部設(shè)有折線形封頭鋼筋。進(jìn)一步，所述![形截面型鋼采用鋼板切割下料、拼裝焊接而成。進(jìn)一步，所述II形截面型鋼的總高度大于槽段的深度。為了將所述II形截面型鋼可靠的固定在槽中，所述IE形截面型鋼插入槽底平面一定的深度，檢測合格后，其底部澆筑封底混凝土封底固定，封底混凝土終凝后,！I形截面型鋼周邊對稱回填渣土，渣土回填完成后澆筑I!形截面型鋼內(nèi)腔混凝土。進(jìn)一步，封頭鋼筋的彎折角度根據(jù)現(xiàn)場放樣確定，所述封頭鋼筋頂端邊長和兩邊的折線邊長的長度按現(xiàn)場放樣確定。[0012]采用該接頭的地下連續(xù)墻的施工方法，包括如下步驟步驟I、型鋼混凝土柱式接頭施工，包括如下工序工序I. I、型鋼柱的制作；工序I. 2、型鋼混凝土柱式接頭定位、成槽；工序I. 3、型鋼混凝土柱式接頭嵌固孔施工；工序I. 4、安裝型鋼柱；工序I. 5、柱底澆筑混凝土 ；工序I. 6、混凝土初凝后兩側(cè)回填渣土 ；工序I. 7、混凝土終凝后澆筑柱內(nèi)混凝土 ；工序I. 8、檢查頂端固定；步驟2、槽段施工，包括如下工序工序2. I、鋼筋籠的加工；工序2. 2、墻槽的定位、成槽；工序2. 3墻槽的清底、刷壁；工序2. 4、吊裝鋼筋籠；工序2. 5、澆筑槽段混凝土 ；步驟3、接頭處高壓旋噴樁加強(qiáng)，每個(gè)地下連續(xù)墻槽段型鋼混凝土柱式接頭處采用一組高壓旋噴樁加強(qiáng)處理，深度同墻深；所述型鋼混凝土柱式接頭施工與槽段施工分開進(jìn)行，首先完成型鋼混凝土柱式接頭施工，待接頭回填土固結(jié)后再進(jìn)行槽段施工。為了保證柱底混凝土的澆筑質(zhì)量，在工序I. 5中，柱底澆筑混凝土之前先進(jìn)行清孔換漿。為了進(jìn)一步完善工序I. 7的技術(shù)方案，在工序I. 7中，在澆筑柱內(nèi)混凝土之前先清除底部泥漿沉淀，澆筑完成后回填兩側(cè)渣土至導(dǎo)墻頂。進(jìn)一步，在工序2. 5澆筑槽段混凝土之前，應(yīng)先清理槽底沉渣及置換舊泥漿，直到沉渣及泥漿質(zhì)量符合規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)為止。優(yōu)選的，所述步驟2全部按照閉合幅施工。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是本實(shí)用新型所述的一種型鋼混凝土柱式接頭增加了地下連續(xù)墻的槽段連接結(jié)構(gòu)的整體剛度以及防滲性能，同時(shí)采用該接頭的地下連續(xù)墻的施工方法使型鋼混凝土柱式接頭施工和槽段施工可以流水作業(yè)，提高施工效率，并且可以全部按照閉合幅施工，鋼筋籠長度縮短，更有利于保證施工質(zhì)量和工期。

圖I為本實(shí)用新型所述的型鋼混凝土柱式接頭的剖面示意圖。圖2為本實(shí)用新型所述的封頭鋼筋的局部放大圖。圖3為本實(shí)用新型所述的型鋼柱插入槽底的示意圖。圖4為本實(shí)用新型所述的型鋼混凝土柱式接頭地下連續(xù)墻的橫向剖面示意圖。圖5為圖4的A-A剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
下面對本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。如圖I至3所示，一種型鋼混凝土柱式接頭包括一個(gè)I[形截面型鋼I和兩個(gè)后期槽段鋼筋籠3，所述兩個(gè)后期槽段鋼筋籠3分別插入所述I!形截面型鋼兩側(cè)的翼緣內(nèi)，所述II形截面型鋼I內(nèi)部澆灌混凝土 2，所述后期槽段鋼筋籠3端部設(shè)有折線形封頭鋼筋，所述I[形截面型鋼I采用鋼板切割下料、拼裝焊接而成，并且其總高度大于槽段的深度，同時(shí)所述IT形截面型鋼I插入槽底平面一定的深度，檢測合格后，其底部澆筑封底混凝土 8封底固定，封底混凝土 8終凝后，]!形截面型鋼I周邊對稱回填渣土 9，渣土 9回填完成后澆筑]!形截面型鋼內(nèi)腔混凝土 2，其中封頭鋼筋4的彎折角度根據(jù)現(xiàn)場放樣確定，所述封頭鋼筋4頂端邊長和兩邊的折線邊長6和7的長度按現(xiàn)場放樣確定。采用上述接頭的地下連續(xù)墻的施工方法，包括如下步驟一、型鋼混凝土柱式接頭施工。(一)型鋼柱的制作，采用12mm厚鋼板切割下料，工廠拼接焊成20m—段，焊接標(biāo)準(zhǔn)為兩塊鋼板打“V”字坡口，滿焊，焊高8mm，每根鋼柱樁分三段組成，鋼柱接長在現(xiàn)場進(jìn)行，對接焊縫呈“Z”字型，即翼緣板焊縫水平位置相互錯(cuò)開，確保鋼柱整體成型質(zhì)量。(二)型鋼混凝土柱式接頭定位、成槽，測量槽段分幅位置，紅漆打點(diǎn)，然后在標(biāo)記位置電鉆成孔，埋設(shè)鋼筋頭作為開槽中心點(diǎn)；以鋼柱中心作為成槽機(jī)開挖定位的中心，依據(jù)測量所得的導(dǎo)墻頂高程，確定挖槽深度，成槽機(jī)按照操作規(guī)程開挖本抓，清理底部沉渣后成槽結(jié)束；在成槽過程中，每隔2h檢測一次槽內(nèi)泥漿質(zhì)量，對于不合格泥漿必須及時(shí)調(diào)整，確、保槽段土體穩(wěn)定。(三)型鋼混凝土柱式接頭嵌固孔施工，抓斗成槽至設(shè)計(jì)槽底高度后，采用旋挖鉆機(jī)在鋼柱對應(yīng)位置向下引孔I. 4m，形成直徑lm、深I(lǐng). 4m的嵌固孔。(四)安裝型鋼柱，鋼柱底部Im翼緣板超過腹板部分割除，按照吊裝方案起吊、鋼柱中心對正槽段中心下設(shè)；鋼柱底部Im嵌入旋挖機(jī)所引嵌固孔中，底端離孔底0. 4m，將鋼柱固定于導(dǎo)墻上，使鋼柱處于懸空垂直穩(wěn)定狀態(tài)，鋼柱下設(shè)完成后，在固定前進(jìn)行超聲波檢測，主要檢測槽壁垂直度和鋼柱垂直度，達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)后再固定；在鋼柱頂端四側(cè)翼板上按照計(jì)算所得的位置開口，將工字鋼穿過四個(gè)開口橫擔(dān)于導(dǎo)墻上，為防止鋼柱位移，使用L型角鋼與導(dǎo)墻用膨脹螺栓固定牢固，再用工字鋼將所有鋼柱沿地連墻方向水平嵌拉。(五)柱底澆筑混凝土，固定后開始安裝導(dǎo)管、安裝清孔設(shè)備，采用正循環(huán)方法進(jìn)行清孔換漿，注意及時(shí)補(bǔ)漿，柱內(nèi)泥漿面不得低于導(dǎo)墻以下2m，清孔完成，澆筑5m3砼將槽段底部充滿，將鋼柱底端埋入砼內(nèi)；澆筑完成后通過檢查柱內(nèi)外混凝土面高度判定鋼柱的實(shí)際嵌固深度和嵌固效果。(六)混凝土初凝后兩側(cè)回填渣土，渣土均勻地回填于鋼柱兩側(cè)，使用挖機(jī)緩慢回填，保持兩側(cè)回填高度的均勻與同步，回填高度至導(dǎo)墻面高度，回填過程中注意及時(shí)回收槽內(nèi)泥漿并通過除砂器濾除泥漿內(nèi)雜質(zhì)。(七)混凝土終凝后澆筑柱內(nèi)混凝土，回填完成后澆筑柱內(nèi)砼，澆筑前采用正循環(huán)方法清除底部泥漿沉淀，澆筑完成砼后回填兩側(cè)渣土至導(dǎo)墻頂。(八)檢查頂端固定。二、槽段施工。(一)鋼筋籠的加工，鋼筋籠全部按照閉合幅加工，保證吊筋長度與導(dǎo)墻頂高程相適應(yīng)，鋼筋籠主筋頂高程偏差符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求；鋼筋籠尺寸加工依據(jù)鋼柱實(shí)際間距和鋼柱的實(shí)際偏斜情況，確保鋼筋籠尺寸符合槽段設(shè)計(jì)要求。(二)墻槽施工，成槽施工采用泥漿護(hù)壁工藝，邊挖進(jìn)邊補(bǔ)給泥漿，保證泥漿液面不低于導(dǎo)墻頂面300_，成槽施工中，受污染的泥漿及時(shí)抽出，進(jìn)入沉淀池沉淀，槽內(nèi)隨時(shí)補(bǔ)充新的泥漿，當(dāng)泥漿比重大于I. 25，或者粘度大于50s時(shí)，泥漿已經(jīng)不可再使用，必須廢棄；用旋挖鉆在兩根方鋼柱之間先施工一個(gè)深度至槽底先導(dǎo)孔，然后施工左右各一抓；成槽機(jī)就位后挖槽時(shí)，抓斗中心平面與導(dǎo)墻中心平面相吻合，按照成槽機(jī)操作規(guī)程開挖槽段，施工程序反復(fù)挖進(jìn)，泥漿循環(huán)運(yùn)行，直到成槽至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，進(jìn)行清底工作。(三)墻槽的清底、刷壁，采用抓斗清底，置換泥漿，至符合規(guī)范要求；抓斗清底即抓斗只抓出槽底的沉渣而不再下挖,撈出槽底沉淀的泥砂并將槽底找平；成槽至槽底設(shè)計(jì)高程后，用安裝于旋挖機(jī)鉆頭上的自制“鏟刀”鏟除鋼柱翼板之間的夾泥，用“刷壁鐵刷”清刷腹板側(cè)壁的余泥，鏟泥和刷壁均通過旋挖鉆鉆桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將方鋼柱翼板內(nèi)夾泥全部清除；最后，使用抓斗清槽，對因沉淀、鏟泥及刷壁導(dǎo)致的槽底沉積進(jìn)行再次的挖除，清槽后，進(jìn)行超聲波檢測，檢查槽段寬度及垂直度指標(biāo)，合格后進(jìn)行下一道工序，如不合格，則使用成槽機(jī)繼續(xù)修槽、清槽，直到合格為止。(四)吊裝鋼筋籠，按照鋼筋籠吊裝方案起吊、移動(dòng)、回直、下設(shè)鋼筋籠。(五)澆筑槽段混凝土，籠子下好就位固定后，移開吊車，安放砼澆筑架、下設(shè)砼導(dǎo)管；安裝氣舉反循環(huán)清槽換漿設(shè)備，開始清理槽底沉渣及置換舊泥漿，直到沉渣及泥漿質(zhì)量 符合規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)為止；采用浮球法澆筑水下混凝土，每個(gè)槽段下放兩根0320導(dǎo)管，導(dǎo)管間距3m，澆筑過程中控制混凝土澆筑速度不小于2m/小時(shí)，導(dǎo)管在砼中埋深2_6m，兩根導(dǎo)管均勻下料，混凝土表面高度相差不大于300_，當(dāng)灌注到頂部附近時(shí)，由于導(dǎo)管內(nèi)壓力減小，往往會(huì)發(fā)生導(dǎo)管內(nèi)混凝土不易流出現(xiàn)象，此時(shí)應(yīng)降低澆筑速度，并可將導(dǎo)管插入深度適當(dāng)減小(但不得小于I. 5m)，也可輔以上下抽動(dòng)導(dǎo)管，但抽動(dòng)幅度不得超過300mm，同時(shí)槽段內(nèi)的混凝土應(yīng)連續(xù)灌注，不得中斷，充分做好砼供應(yīng)工作。三、接頭處高壓旋噴樁10加強(qiáng)，每個(gè)地下連續(xù)墻槽段型鋼混凝土柱式接頭處采用一組高壓旋噴樁加強(qiáng)處理，深度同墻深。該施工方法將地連墻的槽段和接頭分開施工，首先施工型鋼混凝土柱接頭，槽間土回填固結(jié)后再施工槽段，一般時(shí)間間隔不少于15天；采用上述施工方法，型鋼混凝土柱式接頭和槽段可以流水作業(yè)，提高施工效率；同時(shí)地連墻槽段可以全部按照閉合幅施工，鋼筋籠長度縮短，更有利于保證施工質(zhì)量和工期。如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本實(shí)用新型，但其不得解釋為對本實(shí)用新型自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本實(shí)用新型的精神和范圍前提下，可對其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。
權(quán)利要求1.一種型鋼混凝土柱式接頭，其特征在于，包括一個(gè)I[形截面型鋼(I)和兩個(gè)后期槽段鋼筋籠(3 )，所述兩個(gè)后期槽段鋼筋籠(3 )分別插入所述 形截面型鋼(I)兩側(cè)的翼緣內(nèi)，所皮π形截面型鋼(I)內(nèi)部澆灌混凝土( 2 )，所述后期槽段鋼筋籠(3)端部設(shè)有折線形封頭鋼筋。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的型鋼混凝土柱式接頭，其特征在于，所述π形截面型鋼(I)采用鋼板切割下料、拼裝焊接而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的型鋼混凝土柱式接頭，其特征在于，所述π形截面型鋼(I)的總高度大于槽段的深度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的型鋼混凝土柱式接頭，其特征在于，所述π形截面型鋼(I)插入槽底平面一定的深度，其底部澆筑有封底混凝土(8)封底固定，封底混凝土(8)終凝后H形截面型鋼(I)周邊對稱回填渣土( 9 )，渣土( 9 )回填完成后澆筑 形截面型鋼內(nèi)腔混凝土(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的型鋼混凝土柱式接頭，其特征在于，所述封頭鋼筋(4)的彎折角度根據(jù)現(xiàn)場放樣確定，所述封頭鋼筋(4)頂端邊長和兩邊的折線邊長(6，7)的長度按現(xiàn)場放樣確定。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種型鋼混凝土柱式接頭，包括一個(gè)形截面型鋼(1)和兩個(gè)后期槽段鋼筋籠(3)，所述兩個(gè)后期槽段鋼筋籠(3)分別插入所述形截面型鋼(1)兩側(cè)的翼緣內(nèi)，所述形截面型鋼(1)內(nèi)部澆灌混凝土(2)，所述后期槽段鋼筋籠(3)端部設(shè)有折線形封頭鋼筋；本實(shí)用新型所述的一種型鋼混凝土柱式接頭增加了地下連續(xù)墻的槽段連接結(jié)構(gòu)的整體剛度以及防滲性能，同時(shí)采用該接頭的地下連續(xù)墻的施工方法使型鋼混凝土柱式接頭施工和槽段施工可以流水作業(yè)，提高施工效率，并且可以全部按照閉合幅施工，鋼筋籠長度縮短，更有利于保證施工質(zhì)量和工期。
文檔編號(hào)E02D29/16GK202466644SQ20122009907
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月16日
發(fā)明者史公勛, 康都如, 張懷生, 楊中源, 樊有維, 沈興東, 王冰, 程建軍, 駱明紅 申請人:中建八局第三建設(shè)有限公司