本發(fā)明涉及土木工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋼管內(nèi)嵌非開挖懸臂式擋土墻及其施工方法。
背景技術(shù)：
懸臂式擋土墻是由底板和固定在底板上的直墻構(gòu)成，主要靠底板上的填土重量來維持穩(wěn)定的擋土墻。懸臂式擋土墻構(gòu)造簡單，能適應(yīng)較松軟的地基，墻高一般在6m-9m之間。懸臂式擋土墻傳統(tǒng)施工方法是，首先開挖掉原場地土體，并整平地基，而后施作底板和墻體，再回填和壓實土體。當(dāng)挖方量較大，特別是挖方土體本身結(jié)構(gòu)性較好時，傳統(tǒng)的施工方法費錢費力費時。
關(guān)于非開挖技術(shù)的研究，目前的研究范圍主要包括新的非開挖方法研究、非開挖領(lǐng)域的拓展和非開挖技術(shù)優(yōu)化等。一方面，非開挖技術(shù)的類別逐步增加，新的非開挖技術(shù)不斷涌現(xiàn)；另一方面，非開挖技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓展。最初的非開挖技術(shù)僅僅應(yīng)用于管道的安裝、修復(fù)及更換，而目前的非開挖技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)拓展到環(huán)境治理與檢測、石油鉆井、瓦斯排放和煤層氣開發(fā)、管棚支護(hù)以及基礎(chǔ)工程等。
當(dāng)前，主要的非開挖技術(shù)包括新管道施工技術(shù)、管道更新技術(shù)及管道修復(fù)技術(shù)三大類。具體包括頂管法、微型隧道法、水平定向鉆進(jìn)和爆管法等。非開挖技術(shù)施工工藝日趨規(guī)范，施工設(shè)備不斷完善，呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢：水平定線鉆進(jìn)和導(dǎo)向鉆進(jìn)系列化、系統(tǒng)化、自動化和硬巖化發(fā)展。然而目前非開挖技術(shù)在很多方面還做得不夠理想，仍有巨大的改善空間。需求是創(chuàng)新之母，新技術(shù)的開發(fā)需由需求推動，并從規(guī)模和競爭中取得效益。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種鋼管內(nèi)嵌非開挖懸臂式擋土墻及其施工方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
本發(fā)明提供了一種鋼管內(nèi)嵌非開挖懸臂式擋土墻，由鋼管鋼筋混凝土底板和鋼筋混凝土立板構(gòu)成，所述鋼筋混凝土立板豎向布置于鋼管鋼筋混凝土底板上，所述鋼管鋼筋混凝土底板包括空心鋼管、鋼筋架和混凝土，所述鋼筋架設(shè)置于空心鋼管的內(nèi)部，所述混凝土灌注于空心鋼管內(nèi)，所述空心鋼管的底面固定連接有豎向加固樁，且空心鋼管的左端設(shè)置有壓重體；所述鋼筋混凝土立板包括鋼筋架和混凝土，所述鋼筋架的右側(cè)設(shè)有橫向加固樁，所述橫向加固樁內(nèi)設(shè)有加固釘，所述加固釘?shù)挠叶舜┻^橫向加固樁并伸入到砂卵石中；所述空心鋼管采用開口式管法水平嵌入軟土層內(nèi)，所述鋼管鋼筋混凝土底板與鋼筋混凝土立板通過相鄰的鋼筋架連接成整體。
較佳地，所述空心鋼管的表面上設(shè)有圓形孔，所述鋼筋混凝土立板的底部上設(shè)置鋼柱，所述鋼柱直徑大小與空心鋼管的表面上圓形孔直徑大小相匹配。
較佳地，所述空心鋼管表面設(shè)置有防腐層。
較佳地，所述空心鋼管為無縫成型工藝的空心方形鋼管，壁厚為1-1.5cm。
較佳地，所述混凝土包括有水泥、花崗巖碎石、硅粉、沸石粉、粉煤灰和四氧化三鐵粉，其中每100公斤水泥中混合有200～250公斤花崗巖碎石、100～150公斤硅粉、50～100公斤沸石粉、50～100公斤粉煤灰和20～30公斤四氧化三鐵粉。
較佳地，所述的鋼筋混凝土立板的外側(cè)坡度為1:0.02-1:0.05，內(nèi)側(cè)為豎直面，且墻頂寬度不應(yīng)小于300mm。
一種鋼管內(nèi)嵌非開挖懸臂式擋土墻的施工方法，包括如下步驟：
(1)準(zhǔn)備工作：首先準(zhǔn)備空心鋼管和豎向加固樁，空心鋼管和豎向加固樁的尺寸要根據(jù)設(shè)計圖紙進(jìn)行確定；完后把豎向加固樁固定在空心鋼管的底面；
(2)場地的清掃和材料的準(zhǔn)備：在正式施工前，要清理工作場地，準(zhǔn)備施工用材料(水泥、花崗巖碎石、硅粉、沸石粉、粉煤灰和四氧化三鐵粉)，同時確保施工材料的堆放位置，抱枕進(jìn)出現(xiàn)場的施工道路通暢；
(3)鋼管鋼筋混凝土底板施工：施工前對場地進(jìn)行平整，并將安裝開口式夯管法所用承載架區(qū)域的土體壓實，然后采用開口式夯管法把空心鋼管和豎向加固樁水平嵌入原始土體內(nèi)，等空心鋼管抵達(dá)目標(biāo)位置后，將空心鋼管中的土芯清除，然后把綁扎好的鋼筋架放置在空心鋼管的內(nèi)部；
(4)壓重體的設(shè)置：在步驟(3)中原始土體內(nèi)的空心鋼管的左側(cè)設(shè)置壓重體；
(5)鋼筋混凝土立板施工：進(jìn)行鋼管鋼筋混凝土立板的鋼筋架綁扎，然后進(jìn)行腳手架的搭設(shè)與模板的安裝；
(6)在步驟(5)中搭建的鋼筋混凝土立板的左側(cè)設(shè)置橫向加固樁，并在橫向加固樁內(nèi)部設(shè)置加固釘；
(7)混凝土澆筑：將步驟(3)得到的未澆筑混凝土的鋼管鋼筋混凝土底板和步驟(5)得到的未澆筑混凝土的鋼筋混凝土立板采用混凝土進(jìn)行統(tǒng)一澆筑，澆筑需一次建筑成型；待混凝土強度達(dá)到拆摸要求后，將腳手架與模板拆除，并及時進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點在于有：
本發(fā)明提出的一種鋼管內(nèi)嵌非開挖懸臂式擋土墻，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，可根據(jù)地質(zhì)條件和擋土墻受到的墻背土壓力大小來調(diào)整鋼管鋼筋混凝土底板的厚度、配筋、鋼管的厚度以及鋼筋混凝土立板的厚度和配筋。這種鋼管內(nèi)嵌非開挖懸臂式擋土墻，節(jié)省大量人工，工程造價較低，對施工現(xiàn)場周邊環(huán)境的影響程度較小，對于環(huán)境保護(hù)具有重要意義；而且能夠充分結(jié)合非開挖技術(shù)與懸臂式擋土墻的各自特點，對施工方法進(jìn)行合理優(yōu)化，傳力明確可靠，可以較好的發(fā)揮材料的強度特性，適用于地質(zhì)災(zāi)害治理、邊坡支護(hù)等土木工程。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的一種鋼管內(nèi)嵌非開挖懸臂式擋土墻結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明：
1、空心鋼管；2、鋼筋架；3、混凝土；4、壓重體；5、豎向加固樁；6、橫向加固樁；7、加固定；8、原始土體；9、軟土層；10、硬土層；11、砂卵石。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的一個具體實施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受具體實施方式的限制。
如圖1所示，本發(fā)明實施例提供了一種鋼管內(nèi)嵌非開挖懸臂式擋土墻，由鋼管鋼筋混凝土底板和鋼筋混凝土立板構(gòu)成，所述鋼筋混凝土立板豎向布置于鋼管鋼筋混凝土底板上，所述鋼管鋼筋混凝土底板包括空心鋼管1、鋼筋架2和混凝土3，所述鋼筋架2設(shè)置于空心鋼管1的內(nèi)部，所述混凝土3灌注于空心鋼管1內(nèi)，所述空心鋼管1的底面固定連接有豎向加固樁5，且空心鋼管1的左端設(shè)置有壓重體4；所述鋼筋混凝土立板包括鋼筋架2和混凝土3，所述鋼筋架2的右側(cè)設(shè)有橫向加固樁6，所述橫向加固樁6內(nèi)設(shè)有加固釘7，所述加固釘7的右端穿過橫向加固樁6并伸入到砂卵石11中；所述空心鋼管1采用開口式管法水平嵌入軟土層9內(nèi)，所述鋼管鋼筋混凝土底板與鋼筋混凝土立板通過相鄰的鋼筋架2連接成整體。
在本發(fā)明實施例中，空心鋼管1的表面上設(shè)有圓形孔，所述鋼筋混凝土立板的底部上設(shè)置鋼柱，所述鋼柱直徑大小與空心鋼管1的表面上圓形孔直徑大小相匹配；空心鋼管1表面設(shè)置有防腐層；空心鋼管1為無縫成型工藝的空心方形鋼管，壁厚為1-1.5cm；混凝土3包括有水泥、花崗巖碎石、硅粉、沸石粉、粉煤灰和四氧化三鐵粉，其中每100公斤水泥中混合有200～250公斤花崗巖碎石、100～150公斤硅粉、50～100公斤沸石粉、50～100公斤粉煤灰和20～30公斤四氧化三鐵粉；鋼筋混凝土立板的外側(cè)坡度為1:0.02-1:0.05，內(nèi)側(cè)為豎直面，且墻頂寬度不應(yīng)小于300mm。
一種鋼管內(nèi)嵌非開挖懸臂式擋土墻的施工方法，包括如下步驟：
(1)準(zhǔn)備工作：首先準(zhǔn)備空心鋼管和豎向加固樁，空心鋼管和豎向加固樁的尺寸要根據(jù)設(shè)計圖紙進(jìn)行確定；完后把豎向加固樁固定在空心鋼管的底面；
(2)場地的清掃和材料的準(zhǔn)備：在正式施工前，要清理工作場地，準(zhǔn)備施工用材料(水泥、花崗巖碎石、硅粉、沸石粉、粉煤灰和四氧化三鐵粉)，同時確保施工材料的堆放位置，抱枕進(jìn)出現(xiàn)場的施工道路通暢；
(3)鋼管鋼筋混凝土底板施工：施工前對場地進(jìn)行平整，并將安裝開口式夯管法所用承載架區(qū)域的土體壓實，然后采用開口式夯管法把空心鋼管和豎向加固樁水平嵌入原始土體內(nèi)，等空心鋼管抵達(dá)目標(biāo)位置后，將空心鋼管中的土芯清除，然后把綁扎好的鋼筋架放置在空心鋼管的內(nèi)部；
(4)壓重體的設(shè)置：在步驟(3)中原始土體內(nèi)的空心鋼管的左側(cè)設(shè)置壓重體；
(5)鋼筋混凝土立板施工：進(jìn)行鋼管鋼筋混凝土立板的鋼筋架綁扎，然后進(jìn)行腳手架的搭設(shè)與模板的安裝；
(6)在步驟(5)中搭建的鋼筋混凝土立板的左側(cè)設(shè)置橫向加固樁，并在橫向加固樁內(nèi)部設(shè)置加固釘；
(7)混凝土澆筑：將步驟(3)得到的未澆筑混凝土的鋼管鋼筋混凝土底板和步驟(5)得到的未澆筑混凝土的鋼筋混凝土立板采用混凝土進(jìn)行統(tǒng)一澆筑，澆筑需一次建筑成型；待混凝土強度達(dá)到拆摸要求后，將腳手架與模板拆除，并及時進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)。
綜上所述，本發(fā)明實施例提供的一種鋼管內(nèi)嵌非開挖懸臂式擋土墻，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，可根據(jù)地質(zhì)條件和擋土墻受到的墻背土壓力大小來調(diào)整鋼管鋼筋混凝土底板的厚度、配筋、鋼管的厚度以及鋼筋混凝土立板的厚度和配筋。這種鋼管內(nèi)嵌非開挖懸臂式擋土墻，節(jié)省大量人工，工程造價較低，對施工現(xiàn)場周邊環(huán)境的影響程度較小，對于環(huán)境保護(hù)具有重要意義；而且能夠充分結(jié)合非開挖技術(shù)與懸臂式擋土墻的各自特點，對施工方法進(jìn)行合理優(yōu)化，傳力明確可靠，可以較好的發(fā)揮材料的強度特性，適用于地質(zhì)災(zāi)害治理、邊坡支護(hù)等土木工程。
以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施例，但是，本發(fā)明實施例并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。