復(fù)腔鋼管樁連續(xù)墻的制作方法
【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]基坑圍護(hù)及圍堰工程是土木工程的重要組成部分之一，目前常用的圍護(hù)粧(墻)形式主要有鉆孔灌注粧加隔水的水泥土粧、地下連續(xù)墻、鋼板粧、SMW工法粧四大類，其中的前兩類為現(xiàn)場澆筑而形成的以鋼筋混凝土為主的粧(墻)體，耗材、耗能多，造價較高，容易因現(xiàn)場施工質(zhì)量控制問題產(chǎn)生安全隱患。鋼板粧與SMW工法粧一般在施工完成后拔出其中的鋼材，圍護(hù)粧(墻)的主要材料可循環(huán)使用，因此相對耗材、耗能較小，屬于較經(jīng)濟(jì)環(huán)保的圍護(hù)粧(墻)形式，但是鋼板粧之間的搭接位置無法滿足較嚴(yán)格的隔水要求，當(dāng)基坑挖深較深時，鋼板粧往往漏水嚴(yán)重，加之鋼板粧剛度較低，從而限制其推廣應(yīng)用，SMW工法粧為了解決擋土隔水問題，需在受力構(gòu)件(即H型鋼)之間施工水泥土粧局部擋土并隔水，但當(dāng)基坑較深時，水泥土粧受力開裂可能導(dǎo)致隔水失效，加之水泥土不可回收，有一定的材料消耗，因此造價仍然較高?；訃o(hù)是一類臨時性的工程，在基坑回填后即完成工程的所有使用價值，因此采用可回收的預(yù)制構(gòu)件(如抗彎抗剪性能好的H型鋼)進(jìn)行圍護(hù)可節(jié)材、節(jié)能，大幅度降低工程造價，且施工質(zhì)量易控制，具備廣闊的發(fā)展前景，但預(yù)制構(gòu)件連接處的隔水問題是制約其發(fā)展的瓶頸，也是國內(nèi)外巖土工程領(lǐng)域中的一項(xiàng)空白，本發(fā)明人先前提出可以有效隔水的預(yù)制隔水粧，解決了相鄰預(yù)制粧連接處的隔水問題。在河流、湖泊及海洋圍堰工程中，如何有效實(shí)現(xiàn)隔水是重大工程難題。本發(fā)明是通過工程實(shí)踐與試驗(yàn)，是對現(xiàn)有預(yù)制隔水粧技術(shù)的重大改進(jìn)與創(chuàng)新。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的第一個目的在于提供第一種復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻，該復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻擋土效果好，材料用量省，施工速度快，剛度大，安全性好，使用后可全回收再利用，環(huán)保效益突出，且可采用錘擊法、靜壓法或振動法施工，適用范圍廣，施工質(zhì)量可靠。
[0004]第一種復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻包括鋼管粧、鋼管粧連接、阻水腔、堵漏腔、阻水體、堵漏體六部分，其中鋼管粧為主要受力構(gòu)件，鋼管粧連接為位于相鄰鋼管粧之間承擔(dān)粧間水土壓力的結(jié)構(gòu)，阻水腔為位于相鄰鋼管粧或鋼管粧連接之間的接縫處沿接縫方向有一定長度的空腔狀結(jié)構(gòu)，且相鄰鋼管粧或連接于相鄰鋼管粧的結(jié)構(gòu)為阻水腔的一部分，堵漏腔為與阻水腔相鄰且沿接縫方向有一定長度的空腔狀結(jié)構(gòu)，阻水體為位于阻水腔內(nèi)能有效控制相鄰鋼管粧接縫處管涌、流土、流砂或減小滲水量的物質(zhì)；堵漏體為位于堵漏腔內(nèi)保護(hù)阻水體不外漏的物質(zhì)。
[0005]在上述的復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻中，上述的阻水腔可以是袋狀結(jié)構(gòu)。
[0006]在上述的復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻中，上述的阻水體可以是砂性土、粉性土或粘性土中的一種或幾種組合。
[0007]在上述的復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻中，上述的阻水體可以是土體或土體與水混合攪拌形成的泥漿或土體與水、水泥混合攪拌形成的水泥土漿或膠體中的一種或幾種組合。
[0008]在上述的復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻中，上述的堵漏體為位于堵漏腔中的袋狀結(jié)構(gòu)與充填于袋狀結(jié)構(gòu)內(nèi)的流體的組合。
[0009]在上述的復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻中，上述的堵漏體為位于堵漏腔中的的遇水膨脹的物體。
[0010]本發(fā)明的第二個目的在于提供第二種復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻，該復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻擋土效果好，適用范圍廣，施工質(zhì)量可靠，且可在使用期間實(shí)現(xiàn)自檢測目的，可確保工程安全。
[0011]該第二種復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻包括鋼管粧、鋼管粧連接、一個或多個檢測腔、阻水腔及阻水體五部分，其中鋼管粧為主要受力構(gòu)件，鋼管粧連接為位于相鄰鋼管粧之間的擋土結(jié)構(gòu)，阻水腔為位于相鄰鋼管粧或其連接件的接縫處沿接縫方向有一定長度的空腔狀結(jié)構(gòu)，且相鄰鋼管粧或連接于相鄰鋼管粧的連接件為阻水腔的一部分，檢測腔為相鄰于阻水腔沿接縫方向或覆蓋薄弱連接處有一定長度的空腔狀結(jié)構(gòu)，阻水體為位于阻水腔內(nèi)阻隔鋼管粧連續(xù)墻兩側(cè)地下水流動的物質(zhì)。
[0012]在上述的復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻中，上述的檢測腔為側(cè)壁開孔的管狀結(jié)構(gòu)。
[0013]本發(fā)明的第三個目的是提供一種復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻止水效果檢測方法，該復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻止水效果檢測方法可以隨時快速地檢測鋼管粧連續(xù)墻止水效果，可確保止水安全可靠。
[0014]該復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻止水效果檢測方法包括以下步驟:
[0015]a)降低鋼管粧連續(xù)墻一側(cè)地下水水位或改變檢測腔內(nèi)的地下水位；
[0016]b)檢測檢測腔內(nèi)的水位變化；
[0017]c)根據(jù)檢測腔與鋼管粧連續(xù)墻兩側(cè)地下水的水位變化，判斷鋼管粧連續(xù)墻止水效果O
[0018]在上述的復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻止水效果檢測方法中，在上述步驟出c)中，若檢測腔與鋼管粧連續(xù)墻水位降低側(cè)的地下水力聯(lián)系被阻水腔及阻水體隔離，且檢測腔內(nèi)的水位變化較小，則可判定止水效果較好，反之，則可判定止水效果較差；若檢測腔與鋼管粧連續(xù)墻水位降低側(cè)的地下水力聯(lián)系未被阻水腔及阻水體隔離，且檢測腔內(nèi)的水位變化較小，則檢測腔另一側(cè)的止水效果較差。
[0019]在上述的復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻止水效果檢測方法中，在上述步驟出c)中，若檢測腔覆蓋鋼管粧連續(xù)墻的止水薄弱環(huán)節(jié)，且檢測腔內(nèi)的水位變化速度慢，則止水薄弱環(huán)節(jié)的止水效果好，反之，則薄弱環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)漏水。
[0020]本發(fā)明的第四個目的是提供第二種復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻止水效果檢測方法，該復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻止水效果檢測方法可以隨時快速直觀地檢測鋼管粧連續(xù)墻止水效果，可快速確定可能漏水位置，確保止水安全可靠。
[0021]該第二種復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻止水效果檢測方法包括以下步驟:
[0022]a)抽出檢測腔內(nèi)的地下水，清空檢測腔；
[0023]b)在檢測腔內(nèi)放入攝像頭或照亮檢測腔側(cè)壁；
[0024]c)觀察檢測腔側(cè)壁漏水及流砂情況，判斷檢測腔周邊的止水效果。
[0025]本發(fā)明的第五個目的是提供一種復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻止水接頭，該復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻止水接頭可靠性高，施工簡單快速，制作質(zhì)量易控，止水效果好。
[0026]該復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻止水接頭包括連接件、插榫、插槽、槽形腔壁、加勁板五部分，其中插榫與連接件連接，連接件與鋼管粧連接，插槽與相鄰鋼管粧連接，槽形腔壁與插槽或相鄰鋼管粧連接，加勁板為加強(qiáng)槽形腔壁、插槽、相鄰鋼管粧之間連接強(qiáng)度的構(gòu)件。
[0027]在上述的復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻止水接頭中，上述的插榫可以是鋼管與側(cè)壁開孔的鋼管中的一種或兩種組合。
[0028]在上述的復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻止水接頭中，上述的槽形腔壁可以是槽鋼。
[0029]本發(fā)明的復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻及其接頭止水效果自檢測方法，止水效果好，具備自檢測功能，可杜絕管涌、流土災(zāi)害的發(fā)生，結(jié)構(gòu)簡單，造價低。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明的第一個實(shí)施例所用的復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻的橫截面示意圖；
[0031]圖2為本發(fā)明的第二個實(shí)施例與第三個實(shí)施例所用的復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻橫截面示意圖；
[0032]圖3為本發(fā)明的第二個實(shí)施例與第三個實(shí)施例所用的復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻止水接頭橫截面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]作為本發(fā)明的第一個實(shí)施例，主要目的是結(jié)合圖1，介紹本發(fā)明的第一種復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、工作原理及其施工方法。第一種復(fù)腔鋼管粧連續(xù)墻包括鋼管粧(1)、鋼管粧連接(2)、阻水腔(3)、堵漏腔(4)、阻水體(5)、堵漏體(6)六部分。其中鋼管粧(I)為主要受力構(gòu)件，鋼管粧(I)可以是圓形截面鋼管，也可以是方形截面鋼管，還可以是其他截面形狀的空心管狀結(jié)構(gòu)；鋼管粧連接(2)為位于相鄰鋼管粧(I)之間承擔(dān)粧間水土壓力的結(jié)構(gòu)，可以采用鋼板制作，也可以是鋼板粧；阻水腔(3)為位于相鄰鋼管粧(I)或鋼管粧連接(2)之間的接縫(7)處沿接縫(7)方向有一定長度的空腔狀結(jié)構(gòu)，且相鄰鋼管粧(I)或連接于相鄰鋼管粧(I)的結(jié)構(gòu)為阻水腔(3)的一部分；堵漏腔(4)為與阻水腔(3)相鄰且沿接縫(7)方向有一定長度的空腔狀結(jié)構(gòu)；因鋼管粧(I)在插入土體與拔出的過程中是相對分離的，因此相鄰粧或連接于粧身上的連接件之間總存在沿粧長方向貫通的接縫(7)，阻水腔(3)與堵漏漏腔(4)宜設(shè)置于接縫(7)處，相鄰的鋼管粧(I)或連接于鋼管粧(I)的鋼管粧連接(2)為阻水腔(3)與堵漏腔(4)的一部分，這樣在阻水腔(3)內(nèi)填充的阻水體
(5)就可以將相鄰鋼管粧⑴緊密連接，在堵漏腔⑷內(nèi)充填的堵漏體(6)在加強(qiáng)相鄰鋼管粧(I)緊密連接的同時，堵漏體(6)可保護(hù)阻水體(5)不泄漏，確保止水長期可靠。阻水體(5)為位于阻水腔(3)內(nèi)能有效控制相鄰鋼管粧⑴的接縫(7)處管涌或減小滲水量的物質(zhì)，阻水體(5)可以是砂性土等可密實(shí)封堵相鄰鋼管粧(I)或鋼管粧連接(2)之間接縫
(7)處縫隙的物質(zhì)，阻水體(5)也可以是滲透性低的粉性土或粘性土，阻水體(5)還可以是土體或土體與水混合攪拌形成的泥漿或土體與水、水泥混合攪拌形成的水泥土漿或膠體中的一種或幾種組合。通過設(shè)置阻水體(5)，可確保地下水位高一側(cè)土體不在接縫(7)發(fā)生管涌、流砂等災(zāi)害。堵漏體(6)為位于堵漏腔(4)內(nèi)阻止阻水體(5)外漏的物質(zhì)，堵漏體(6)可以是位于堵漏腔(4)中的袋狀結(jié)構(gòu)與充填于袋狀結(jié)構(gòu)內(nèi)流體組合，堵漏體(6)還可以是位于堵漏腔(4)內(nèi)的遇水膨脹的物體，如遇水膨脹止水條、干海帶、黃豆等，在遇水膨脹止水條置入