專利名稱:聯(lián)鎖鋼筋混凝土板樁的制作方法
本實(shí)用新型是一種能適用于松軟地基的施工結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
板樁是建筑物修建在松軟地質(zhì)條件時(shí)，基礎(chǔ)施工用的構(gòu)件。現(xiàn)在常用的板樁有鋼筋混凝土板樁和鋼板樁二種型式。鋼筋混凝土板樁雖然制作方便，成本低廉，但它不能承受橫向彎矩，板樁之間有縫隙，不能止水，不能形成一個(gè)整體，在施工時(shí)，控制其垂直度比較困難。鋼板樁雖然因柔性好，所承受的彎矩較小，施工方便、但剛性差、要銹蝕；雖然兩側(cè)有翼板和鎖口，相互能聯(lián)鎖成一個(gè)整體，但仍無(wú)法止水，并且壓制精度要求高，通常都是用國(guó)外進(jìn)口的，成本很高。因此，由于鋼筋混凝土板樁和鋼板樁分別有上述的缺點(diǎn)，不能在松軟地基的施工中得到廣泛的應(yīng)用。
本實(shí)用新型就是針對(duì)現(xiàn)有的鋼筋混凝土板樁缺點(diǎn)加以改進(jìn)。其特點(diǎn)是在鋼筋混凝土板樁上的相應(yīng)兩個(gè)側(cè)面上設(shè)聯(lián)鎖部件，使在施工中能連接構(gòu)成具有一定剛性和良好的止水作用的整體鋼筋混凝土板樁墻。
本實(shí)用新型的要點(diǎn)是在預(yù)制鋼筋混凝土的板樁時(shí)在相應(yīng)的兩個(gè)或兩個(gè)以上側(cè)面上預(yù)埋一對(duì)或多對(duì)受插件和插入件。它們的一頭固定在鋼筋上，另一頭作為受插件和插入件聯(lián)鎖部分留于混凝土板樁外，并且其軸心線與板樁縱向軸線平行。
相鄰二塊板樁互相合配兩個(gè)側(cè)面上的插入件可以插進(jìn)受插件中嵌入其內(nèi)形成鋼性連接。最好性能為受插件是由厚壁開(kāi)縫鋼管與鋼質(zhì)的舌尾電焊而成；舌尾是起固定鋼管作用。插入件是由薄型鋼板軋制成管，管壁再鉆有射漿孔。在沉樁過(guò)程中，插入件插入相鄰板樁的受插件內(nèi)，相互組成聯(lián)鎖部件。再?gòu)牟迦爰?nèi)的射漿孔灌進(jìn)凝固漿液，使相鄰兩根鋼筋混凝土板樁連接成剛性整體。
這種聯(lián)鎖鋼筋混凝土板樁制作簡(jiǎn)便，插入件插進(jìn)受插件以后，在沉樁過(guò)程中，具有一定的柔性導(dǎo)向和很大抗拉開(kāi)性能，能相互鎖聯(lián)，并且灌漿處理后具有剛性和止水作用，使板樁墻能象整體一樣。使用到工程建筑的地下基礎(chǔ)時(shí)，不需要臨時(shí)支撐、多余開(kāi)挖，回填和拆除工程，并且安全；施工前后都不大量擾動(dòng)地層原狀，能增加基礎(chǔ)的整體埋沒(méi)深度，能利用地層的整體承載能力，因此，對(duì)地表以上建筑物穩(wěn)定性更有利，也不會(huì)造成不均勻沉陷。所以經(jīng)濟(jì)效益自然良好的。
圖1是相鄰兩根聯(lián)鎖鋼筋混凝土板樁示意圖圖2是聯(lián)鎖部件示意圖圖3是受插件示意圖圖4是插入件示意圖圖5是受插件和插入件的縱向結(jié)構(gòu)示意圖圖6是用工字鋼和角鐵作受插件和插入件的聯(lián)鎖板樁連接示意圖圖7用聯(lián)鎖板樁加固加高已有堤身實(shí)施例示意圖圖8用聯(lián)鎖板樁修建高層建筑的基礎(chǔ)和地下室實(shí)施例示意圖圖9用聯(lián)鎖板樁直接施工地下隧道的實(shí)施例示意圖圖10用聯(lián)鎖板樁修建水底隧道的實(shí)施例示意圖圖1－－5鋼筋混凝土板樁［1］在相應(yīng)的左右兩個(gè)側(cè)面預(yù)埋受插件［2］和插入件［3］；受插件［2］是用厚壁開(kāi)縫鋼管［4］和鋼質(zhì)的舌尾［5］電焊制成；插入件［3］是用薄型鋼板軋成管狀［6］，管壁鉆有射漿孔［7］。在沉樁施工過(guò)程中插入件［3］插入相鄰的板樁相對(duì)應(yīng)側(cè)面的受插件［2］內(nèi)，相互組合成聯(lián)鎖部件［8］。這樣即能柔和地導(dǎo)向，又有足夠的拉聯(lián)力，使相鄰兩根樁不會(huì)脫開(kāi)，沉樁結(jié)束后，再?gòu)牟迦爰?］的射漿孔［7］中灌進(jìn)凝固漿液，填充和固結(jié)各條分縫。使連接成具有剛性、能止水的整體。
在鋼筋混凝土板樁［1］中，還預(yù)制了中線孔［9］和射水孔［10］。中線孔能減輕板樁的自重；在施工時(shí)，能幫助準(zhǔn)確定位，控制樁體的方向，垂直度和傾斜度；可使
土聚集在中線孔內(nèi)，并且通過(guò)孔中取出、以減少沉樁阻力，又不擾亂外界土層，而破壞其它已有建筑物；沉樁時(shí)，如果碰到障礙物，能通過(guò)中線孔給予排除。射水孔用以水沖擊，幫助沉樁，以加快施工進(jìn)度。
為了方便施工，適應(yīng)施工機(jī)具能力，聯(lián)鎖鋼筋混凝土板樁最長(zhǎng)為20－－25米一節(jié)，也可以分節(jié)加長(zhǎng)，寬度0.2－－0.8米，厚寬比是23－－12。
聯(lián)鎖鋼筋混凝土板，它可以設(shè)計(jì)各種體型或斷面，常用的基本有兩種。一種是矩形斷面，適用于構(gòu)成直線型建筑物，另一種是扇形斷面，適用于曲線形的建筑物，(帶或不帶楔合槽)。板樁受插件和插入件也可有各種形式，選用角鋼、工字鋼或其它相互配合的鋼材做成，例如鋼管和元鋼。圖6表示用角鋼和其它型鋼構(gòu)成的聯(lián)鎖板樁。
本實(shí)用新型可廣泛用于各種地下和水下工程，例如，各種地下和水底管道，通道，立體交通道，地下車庫(kù)，地下液汽體存貯罐、水利工程基礎(chǔ)，河道護(hù)岸、碼頭、圍壁大壩及海塘基礎(chǔ)、高層建筑的基礎(chǔ)和地下室，地下隧道、水底隧道、結(jié)合水底爆壓法疏深航道等工程。能對(duì)深厚的松質(zhì)地層區(qū)域牢固地保持地層土壤的穩(wěn)定，提高地表面高大建筑物的承載能力和有效地開(kāi)發(fā)高空和地下活動(dòng)空間，具有很高的實(shí)踐效果，并且其造價(jià)低、施工方便、質(zhì)量安全可靠。
例一用聯(lián)鎖板樁加高加固已有堤身，見(jiàn)圖7。用這種方法施工可以適應(yīng)舊堤所在的環(huán)境，在不需要圍埝、排積水、拆舊堤下修新堤。修一公里長(zhǎng)的堤身需用15.0M×0.5M×0.3M的聯(lián)鎖板樁2000根，需鋼筋混凝土量4000M3。聯(lián)鎖板樁［1］可沉插在地面［14］或河面［15］以下河底［16］，舊壩身［13］的迎水面圖7(A)或背水面圖7(B)的地層中構(gòu)成連續(xù)的鋼筋混凝土板墻，板墻頂面的高程，就是防洪需要的高程，再用適當(dāng)?shù)姆椒ò研鲁傻陌鍓团f堤身連接成整體。(圖中虛線代表河流底部可能發(fā)生滑切面)例二用聯(lián)鎖板樁修建高層建筑的基礎(chǔ)和地下室?？梢缘玫绞緢D8。并用板型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)修建12層樓房相對(duì)比。圖8A用箱型或板型基礎(chǔ)，圖8B用聯(lián)鎖板樁［1］置建筑物基礎(chǔ)范圍的四周構(gòu)成一圈地下封閉的圍墻，再在樁頂加筑封閉蓋板，構(gòu)成各實(shí)相符的整體箱形基礎(chǔ)。從點(diǎn)、線、面三方面充分利用了原地層的承載能力。圖8B也表明使用聯(lián)鎖板樁增加地下室層數(shù)，一層［18］，二層［18′］三層［18″］，可相應(yīng)增加地上建筑的層數(shù)，三層［19］，六層［19′］，九層［19″］。
例三不能從地面直接施工的工程，主要是地下隧道見(jiàn)圖9。先把洞身分一定長(zhǎng)度的分段，(如每段二米、五米或六米)，每段洞身襯砌改成喇叭形，即一頭孔口小，是隧道需要的凈空斷面，(圖9A，b)另一頭大是施工需要的斷面。(圖9A，a)把環(huán)狀分塊的襯砌，改為順洞軸線方向的條形成塊，用預(yù)制的楔形(圖9C)中(1a1)和矩形(1b1)，聯(lián)鎖板樁組成。在隧道進(jìn)口工作面安放特制的導(dǎo)向架［20］，(圖9，B)把兩種聯(lián)鎖板樁［1］按設(shè)計(jì)要求頂進(jìn)［25］地層，組成一段洞身襯砌［9］，然后挖去沙土料顯露出需要的隧道空間。接著把導(dǎo)向架［20］，推移進(jìn)這段洞內(nèi)，照前述程序修下一段洞身［21］，［22］。這種隧道在各分段的分接面上有襯砌厚度高低的階臺(tái)，分段澆筑底板［23］，但洞底是平坦的。
例四用聯(lián)鎖板樁修建水底隧道在圖10。首先確定隧道頂面在水面以下應(yīng)有的標(biāo)高，用預(yù)制聯(lián)鎖板樁沿隧道軸線，跨河道挖插間距為設(shè)計(jì)車道寬度的三條聯(lián)鎖板樁(圖10A)［1］墻，在墻頂拼裝預(yù)制的鋼筋混凝土頂板［26］，然后排出積水，挖去棄土，再鋪設(shè)底板［27］(即為車路面)，隧道的長(zhǎng)度可以等于或小于河道水面寬度，兩岸引道可用在直線或曲線斜坡型，可以用豎井［28］螺旋升降型見(jiàn)圖10B和C。它是用一定長(zhǎng)度、大小和強(qiáng)度的扇形聯(lián)鎖鋼筋混凝土板樁，在岸邊形成直徑接規(guī)范規(guī)定，井壁間距為車道寬度的三圈內(nèi)圈［29］、中圈［30］、外圈［31］，同心園垂直豎井，井頂面標(biāo)高與地面車道標(biāo)高相等，井底標(biāo)高略低于水底隧道的底板長(zhǎng)度。
權(quán)利要求
1.一種包括鋼筋和混凝土的板樁其特征在于板樁的相應(yīng)兩個(gè)側(cè)面或兩個(gè)以上側(cè)面上分別預(yù)置一對(duì)或多對(duì)受插件(2)和插入件(3)。它們的一頭固定在鋼筋上，另一頭作為受插件或插入件聯(lián)鎖部分留于混凝土板樁外，并且其軸心線與板樁縱向軸線平行。相鄰兩塊板樁互相合配兩個(gè)側(cè)面上的插入件可以插進(jìn)受插件其中或其內(nèi)形成剛性連接(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所說(shuō)的板樁其特征是所說(shuō)的最好性能受插件(2)是一條厚壁開(kāi)縫的鋼管(4)和鋼質(zhì)的舌尾(5)制成，插入件(3)是一條用簿鋼軋制而成的帶邊沿管(6)，插入件可插進(jìn)受插件鋼管內(nèi)，并其管形部分管壁上一般鉆有射漿孔(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所說(shuō)的板樁其特征在于它可以設(shè)計(jì)成各種體形，常用是矩形(1)和扇形(1’)斷面，在其縱向設(shè)有中線孔(10)和射水孔(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所說(shuō)的板樁其特征在于受插件(2)和插入件(3)也可以用角鋼(11)、工字鋼(12)或其他互相合配鋼材組成，例如鋼管和元鋼。
5.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的鋼筋混凝土板樁其特征在于當(dāng)其長(zhǎng)度最長(zhǎng)為15－－25M一節(jié)，寬度0.2－－0.8M，厚度比為23－－12。
專利摘要
聯(lián)鎖鋼筋混凝土板樁，本實(shí)用新型是適用于松軟地基的施工結(jié)構(gòu)構(gòu)件。它能具有聯(lián)鎖性能，使成施工中能構(gòu)成具有一定剛性、止水的整體鋼筋混凝土板樁墻。它在預(yù)制時(shí)，還預(yù)埋了受插件和伸入件，管壁鉆有射漿孔，在沉樁中插入件插進(jìn)相鄰鋼筋混凝土板樁的受插件內(nèi)，但分成聯(lián)鎖部件，再?gòu)牟迦爰纳錆{孔中灌進(jìn)凝固漿液；填充和固結(jié)各種分縫，使聯(lián)結(jié)成剛性、止水的整體連續(xù)墻。這種板樁能廣泛用于各種地下工程施工中。
文檔編號(hào)E02D5/02GK85202494SQ85202494
公開(kāi)日1986年6月11日 申請(qǐng)日期1985年5月21日
發(fā)明者陸祖蔭, 陸見(jiàn)華 申請(qǐng)人:陸祖蔭導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan