一種高容錯(cuò)性可回收鋼樁套接方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及巖土工程領(lǐng)域中的基坑圍護(hù)與圍堰工程領(lǐng)域中的一種高容錯(cuò)性可回收鋼樁套接方法，包括以下步驟：a)將兩段或多段鋼樁(1)在端部搭接；b)調(diào)節(jié)相互搭接的各段鋼樁(1)的相對(duì)位置；c)在分段鋼樁(1)接頭位置搭接空隙處充填熱熔性材料，或采用螺栓與凝結(jié)材料相結(jié)合的方式將分段鋼樁(1)牢固連接；d)完成鋼樁(1)插入土體施工；e)待使用完成后，將鋼樁(1)拔出，并將鋼樁(1)的接頭處加熱或?qū)⒙菟ㄅc凝結(jié)材料與鋼樁(1)剝離，解除鋼樁(1)的接頭連接，本方法容錯(cuò)性高，實(shí)施快速便利，接頭質(zhì)量好，強(qiáng)度高。
【專利說(shuō)明】
一種高容錯(cuò)性可回收鋼樁套接方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及土木工程領(lǐng)域中的基坑圍護(hù)工程與圍堰工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼粧與鋼粧連續(xù)墻作為基坑圍護(hù)或圍堰圍護(hù)技術(shù)已經(jīng)得到應(yīng)用，該技術(shù)在插拔施工、止水連接、腹腔設(shè)計(jì)、止水效果檢測(cè)、超長(zhǎng)粧的施工工藝等方面均有了解決方案，但鋼粧在插拔施工及運(yùn)輸過(guò)程中，時(shí)常會(huì)產(chǎn)生一定量的變形，即原先的圓形截面會(huì)變成近似橢圓形截面，雖在承載力方面影響不明顯，但使得鋼粧的接頭處理較困難，接頭代價(jià)高，效率低。而對(duì)于深基坑及其他工程領(lǐng)域中，由于運(yùn)輸車輛的長(zhǎng)度限制，使得鋼粧必須通過(guò)接頭進(jìn)行加長(zhǎng)，在使用結(jié)束后，再分節(jié)運(yùn)輸。在實(shí)際工程案例中，如采用焊接連接，則焊接耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，造價(jià)高，且不宜重復(fù)進(jìn)行;若直接采用鉚接，則因運(yùn)輸、制造及使用過(guò)程中的鋼管變形，往往導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法拼裝。本發(fā)明主要針對(duì)鋼粧與鋼粧連續(xù)墻的接頭問(wèn)題進(jìn)行實(shí)質(zhì)性改進(jìn)，使得接頭在鋼管變形的情況下仍能快速實(shí)現(xiàn)鋼管連接，并能確保接頭的承載力與剛度，且在使用結(jié)束后易于拆除再利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供第一種高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接方法，該套接方法可實(shí)現(xiàn)分段鋼粧的快速連接，接頭處理容錯(cuò)性高，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，造價(jià)低，且易于拆除再利用。
[0004]該高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接方法包括以下步驟:
[0005]a)將兩段或多段鋼粧在端部搭接；
[0006]b)調(diào)節(jié)相互搭接的各段鋼粧的相對(duì)位置；
[0007]c)在分段鋼粧接頭位置搭接空隙處充填熱熔性材料，將分段鋼粧牢固連接；
[0008]d)完成鋼粧插入土體施工，進(jìn)入鋼粧使用階段；
[0009]e)待使用完成后，將鋼粧拔出，并將鋼粧的接頭處加熱，使熱熔性材料受熱熔化或連接強(qiáng)度降低，解除鋼粧的連接。
[0010]在上述的第一種高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接方法中，上述的鋼粧可以是方形截面、圓形截面或其他形狀截面的鋼管粧，還可以是橫截面開(kāi)口的各類鋼板粧。
[0011]在上述的第一種高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接方法中，上述的熱熔性材料可以是環(huán)氧樹(shù)脂、各類植筋膠、硫磺膠泥及其他與鋼材粘結(jié)強(qiáng)度高且具有隨溫度升高粘結(jié)強(qiáng)度顯著降低的材料。
[0012]本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供第二種高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接方法，該套接方法可實(shí)現(xiàn)分段鋼粧的快速連接，接頭處理容錯(cuò)性高，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，造價(jià)低，且易于拆除再利用，且接頭材料可重復(fù)利用率高。
[0013]該第二種高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接方法包括以下步驟:
[0014]a)將兩段或多段鋼粧在端部搭接；
[0015]b)調(diào)節(jié)相互搭接的各段鋼粧的相對(duì)位置；
[0016]c)在分段鋼粧接頭位置將分段鋼粧用螺栓連接，并在接頭縫隙處填入凝結(jié)材料；
[0017]d)完成鋼粧插入土體施工，進(jìn)入鋼粧使用階段；
[0018]e)待使用完成后，將鋼粧拔出，并將鋼粧的分段接頭處的螺栓取出，解除凝結(jié)材料對(duì)分段鋼粧的連接。
[0019]在上述的第二種高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接方法中，上述的凝結(jié)材料可以是混凝土、水泥漿、砂漿、環(huán)氧砂漿等材料中的一種或幾種組合。
[0020]本發(fā)明的高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接方法具備施工回收速度快、造價(jià)低、連接牢固且回收過(guò)程中損耗小、安裝過(guò)程中容錯(cuò)性高的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例所用的第一種高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接結(jié)構(gòu)橫截面示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例所用的第一種高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接結(jié)構(gòu)縱剖面示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例所用的第二種高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接結(jié)構(gòu)橫截面示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例所用的第二種高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接結(jié)構(gòu)縱剖面示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0025]作為本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例，主要目的是結(jié)合圖1與圖2，介紹本發(fā)明的第一種高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接方法實(shí)施步驟、工作原理與所用的套接結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的第一種容錯(cuò)性可回收鋼粧套接方法所用的套接結(jié)構(gòu)包括需連接的鋼粧(I)與充填于兩節(jié)鋼粧(I)縫隙間的熱熔性連接結(jié)構(gòu)(2)，其中，熱熔性連接結(jié)構(gòu)(2)的粘結(jié)強(qiáng)度隨著溫度升高可大幅度降低或消失，如圖1與圖2所示。該高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接結(jié)構(gòu)包括兩節(jié)相互套接的鋼粧(I)，兩節(jié)鋼粧(I)的尺寸略有差異，在本實(shí)施例中，下節(jié)鋼粧(I)的外徑小于上節(jié)鋼粧(I)的內(nèi)徑，因此兩節(jié)鋼粧(I)可以相互套接，如圖1與圖2所示。故上節(jié)鋼粧(I)的內(nèi)壁與下節(jié)鋼粧
(I)的外壁之間存在空隙，空隙較大時(shí)，易于套接，容錯(cuò)性高，特別是當(dāng)上節(jié)鋼粧(I)或下節(jié)鋼粧(I)在運(yùn)輸或使用后產(chǎn)生部分變形時(shí)，則要求兩節(jié)鋼粧(I)的有一定的直徑差，即當(dāng)上節(jié)鋼粧(I)與下節(jié)鋼粧(I)之間的空隙較大時(shí)便于套接實(shí)施，當(dāng)在空隙處充填粘結(jié)強(qiáng)度較高的材料后，可使得兩節(jié)鋼管粧(I)連接為一整體，便于使用。當(dāng)然，在本實(shí)施例中，可在空隙處充填混凝土、砂漿等材料，但回收較困難，采用熱熔性連接結(jié)構(gòu)(2)便于使用后分離接頭。在本實(shí)施例中，上節(jié)鋼粧(I)與下節(jié)鋼粧(I)可以等直徑，在接頭處套接內(nèi)徑較鋼粧(I)外徑大的套管，或在接頭處，在鋼粧(I)的內(nèi)側(cè)套接較小直徑的鋼管。本實(shí)施例的以下部分，主要介紹本發(fā)明的第一種高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接方法。在第一步，將兩段或多段鋼粧(I)在端部搭接，可以是如圖1與圖2所示的鋼管粧間的套接，如果是橫截面開(kāi)口的鋼板粧，則以部分長(zhǎng)度疊合的方式搭接。在本實(shí)施例中的鋼粧(I)可以是如圖1與圖2所示的鋼管粧，也可以是鋼板粧，可以在鋼粧(I)上連接止水件或提高其承載力的其他連接件。完成第一步，進(jìn)入第二步。在本步驟中，調(diào)節(jié)相互搭接的各段鋼粧(I)的相對(duì)位置，主要目的是調(diào)整相互連接的粧軸線位于同一直線上，必要時(shí)，調(diào)整搭接長(zhǎng)度。完成第二步，進(jìn)入第三步。在本步驟中，在分段鋼粧(I)的接頭位置搭接空隙處充填熱熔性材料，將分段鋼粧(I)牢固連接;在本步驟中的熱熔性材料可以是環(huán)氧樹(shù)脂、各類植筋膠、硫磺膠泥及其他與鋼材粘結(jié)強(qiáng)度高且具有隨穩(wěn)定升高粘結(jié)強(qiáng)度顯著降低的材料。完成第三步，進(jìn)入第四步。在本步驟中，將連接好的鋼粧(I)插入土體。可以將各節(jié)鋼粧(I)連接好后插入土體，也可以逐節(jié)連接，邊連接，邊進(jìn)行打粧施工。完成鋼粧(I)打入土體施工后，進(jìn)入鋼粧(I)的使用階段。完成第四步，進(jìn)入第五步。在本步驟中，待使用完成后，將鋼粧(I)拔出，并將鋼粧(I)的接頭處加熱，使熱熔性材料受熱熔化或連接強(qiáng)度降低，解除鋼粧(I)的連接，實(shí)現(xiàn)可回收接頭的分離。在本步驟中，可參照第四步的方式實(shí)現(xiàn)接頭分離，即，可將整根鋼粧(I)拔出后分離接頭，也可以在拔粧的過(guò)程中逐節(jié)分離接頭。在本實(shí)施例中，上述的鋼粧(I)可以是方形截面、圓形截面或其他形狀截面的鋼管粧，還可以是橫截面開(kāi)口的各類鋼板粧。
[0026]作為本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例，主要目的是結(jié)合圖3與圖4，介紹本發(fā)明的第二種高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接方法實(shí)施步驟、工作原理、所用的套接結(jié)構(gòu)。該第二種高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接方法所用的套接結(jié)構(gòu)包括需連接的鋼粧(I)、鋼粧接頭板(3)、連接螺栓(4)三部分，其中的鋼粧接頭板(3)為分別與接頭兩側(cè)的鋼粧(I)采用螺栓連接的且與鋼粧(I)側(cè)表面形狀相匹配的連接板，連接螺栓(4)為穿越設(shè)置于鋼粧(I)與鋼粧接頭板(3)上的螺栓孔將鋼粧(I)與鋼粧接頭板(3)牢固連接的構(gòu)件?？稍阡摶?I)與鋼粧接頭板(3)之間的空隙處填入連接填充料(5)，以提高鋼粧接頭板(3)與鋼粧(I)間連接強(qiáng)度。在本實(shí)施例中，鋼粧接頭板(3)上可焊接加勁板(6)提高接頭處承載力。在本實(shí)施例中，考慮到易于安裝與拆除，可將設(shè)置于鋼粧(I)或鋼粧接頭板(3)上的螺栓孔適度加大，便于螺栓的安裝，通過(guò)在鋼粧接頭板(3)與鋼粧(I)之間的空隙處充填連接填充料(5)彌補(bǔ)因螺栓孔較大而引起的承載力損失。鋼粧接頭板的截面形狀宜與鋼粧(I)的截面形狀相匹配，為了便于安裝，且減小連接填充料(5)的用量，每個(gè)接頭可設(shè)置兩塊或多塊鋼粧接頭板(3)，例如，在圖3與圖4中，對(duì)于鋼粧(I)為鋼管粧時(shí)，接頭板可設(shè)置為兩塊近似半圓筒形，從而易于調(diào)節(jié)鋼粧接頭板(3)的形狀，在安裝接頭時(shí)，可通過(guò)螺栓將鋼粧接頭板(3)與鋼粧(I)全接觸面或部分接觸面貼緊，從而大幅度減少了連接填充料(5)的用量。在本實(shí)施例中，為了縮短連接時(shí)間，可采用速凝的連接填充料(5)，如快硬水泥、混凝土、砂漿、硫磺膠泥等。本實(shí)施例以下部分，主要介紹本發(fā)明的第二種高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接方法實(shí)施步驟。本第二種高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接方法實(shí)施步驟與第一個(gè)實(shí)施例相似，不同點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下兩方面。一方面，在第三步中，在連接鋼粧(I)時(shí)，在分段鋼粧(I)接頭位置將分段鋼粧(I)用螺栓連接，并在接頭縫隙處填入凝結(jié)材料。在本實(shí)施例中的凝結(jié)材料可以是第一個(gè)實(shí)施例中所述的熱熔性材料，還可以混凝土、砂漿、水泥漿等材料。另一方面，在第五步中，待使用完成后，將鋼粧連接的解除方法不同，采用將分段接頭處的螺栓取出，再解除凝結(jié)材料對(duì)分段鋼粧的連接。因螺栓取出后，可將鋼粧接頭板(3)剝離鋼粧(I)，從而將兩節(jié)或多節(jié)鋼粧(I)分離。在本實(shí)施例中的凝結(jié)材料可以是混凝土、水泥漿、砂漿、環(huán)氧砂漿等材料中的一種或幾種組合。
[0027]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。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接方法，包括以下步驟: a)將兩段或多段鋼粧(I)在端部搭接； b)調(diào)節(jié)相互搭接的各段鋼粧(I)的相對(duì)位置； c)在分段鋼粧(I)接頭位置搭接空隙處充填熱熔性材料，將分段鋼粧(I)牢固連接； d)完成鋼粧(I)插入土體施工，進(jìn)入鋼粧(I)使用階段； e)待使用完成后，將鋼粧(I)拔出，并將鋼粧(I)的接頭處加熱，使熱熔性材料受熱熔化或連接強(qiáng)度降低，解除鋼粧(I)的連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接方法，其特征是上述的鋼粧(I)是方形截面、圓形截面或其他形狀截面的鋼管粧，或者是橫截面開(kāi)口的各類鋼板粧。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接方法，其特征是上述的熱熔性材料是環(huán)氧樹(shù)脂、各類植筋膠、硫磺膠泥或其他與鋼材粘結(jié)強(qiáng)度高且具有隨溫度升高粘結(jié)強(qiáng)度顯著降低的材料的一種或幾種組合。4.一種高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接方法，包括以下步驟: a)將兩段或多段鋼粧(I)在端部搭接； b)調(diào)節(jié)相互搭接的各段鋼粧(I)的相對(duì)位置； c)在分段鋼粧(I)接頭位置將分段鋼粧(I)用螺栓連接，并在接頭縫隙處填入凝結(jié)材料； d)完成鋼粧(I)插入土體施工，進(jìn)入鋼粧(I)使用階段； e)待使用完成后，將鋼粧(I)拔出，并將鋼粧的分段接頭處的螺栓取出，解除凝結(jié)材料對(duì)分段鋼粧的連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高容錯(cuò)性可回收鋼粧套接方法，其特征是上述的凝結(jié)材料可以是混凝土、水泥漿、砂漿、環(huán)氧砂漿等材料中的一種或幾種組合。
【文檔編號(hào)】E02D17/04GK106013089SQ201610478168
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月24日
【發(fā)明人】張繼紅
【申請(qǐng)人】張繼紅