一种带有减压板的桩板式挡土墙的制作方法

1.本发明涉及建筑技术领域，尤其是涉及一种带有减压板的桩板式挡土墙。


背景技术：

2.挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。目前挡土墙按照承重方式主要分为重力式挡土墙和轻型结构挡土墙。
3.重力式挡土墙特点：重力式挡土墙断面都比较大，其结构体积和重量都较大，常常会引起较大的基础压应力，所以在软土地基上它的高度往往受地基承载力的限制而不能筑的太高；在岩石地基上虽不受地基承载力的限制，但建得太高耗费材料太多，不够经济。因此，重力式挡土墙适用于低墙、地质情况较好有石料地区。
4.轻型结构挡土墙主要分为悬臂式挡土墙和扶壁式挡土墙。轻型结构挡土墙断面都较小，主要是靠墙身底板上的填土来维持土压力作用下的自身稳定。悬臂式挡土墙一般用于6m左右的墙高较为有利，扶壁式挡土墙一般用于墙高大于9
‑
15m的情况下较为经济。
5.但是，当拟建挡土墙距离建筑物较近、地层以填土为主时，挡土墙基础尺寸及基底承载力受限，上述挡土墙一般是难以适用的。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种带有减压板的桩板式挡土墙，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
7.为解决上述技术问题，本发明提供的带有减压板的桩板式挡土墙包括多个依次间隔设置的桩柱组件、多个板墙、冠梁以及减压板；所述桩柱组件包括上端位于地面以上的支柱以及位于地面以下的底桩；多个所述板墙分别位于两个相邻的所述支柱之间且与所述支柱固定；所述冠梁水平设置且与多个所述底桩的顶部固定；所述支柱的底部伸入地面以下与所述冠梁固定；所述减压板水平设置在所述板墙的墙背侧且与所述冠梁或者所述板墙固定。
8.进一步地，所述支柱截面为正方形或矩形，所述底桩截面为圆形。
9.进一步地，所述支柱和所述底桩的截面均为矩形。
10.进一步地，所述支柱的竖直中心线与所述底桩的竖直中心线重合。
11.进一步地，所述板墙的墙面与所述支柱远离所述板墙的墙背的一端平齐。
12.进一步地，所述板墙的底端与所述支柱的底端平齐。
13.本发明提供的带有减压板的桩板式挡土墙主要用于永久边坡的加固处理，也可用于基坑开挖临时边坡支护，对于一般地区、浸水地区和地震区的路堑和路堤支挡，以及滑坡等特殊路基的支挡工程都是适用的。与现有技术中的挡土墙相比，该种结构不受地质条件和地基承载力的影响，当距离现有建筑较近、肥槽回填土压实度不够时，也不受影响，即可适用于拟建挡土墙距离现有建筑较近、地层以承载力较低的土层如填土为主时的情形，还可作为地下庭院外墙使用。冠梁将多个底桩连接固定在一起，提高了底桩的稳固性。减压板
根据实际地形可设置在冠梁处也可以设置在冠梁以上(即与板墙连接)，减压板一方面可以减小板墙顶部的水平变形，另一方面也可以减小下部桩体的侧向压力和弯矩，满足工程经济的需要。当周边地下结构或障碍物较多或无法进行锚杆式桩板墙施工时，可选择此类带有减压板的桩板墙
14.更为优选地，所述底桩包括钢管桩和牛腿；
15.所述钢管桩侧壁上设置有连通钢管桩管腔内外的过孔；
16.所述牛腿可自管腔内滑动伸出地插装在所述过孔内。
17.施工时，在钢管桩布设到位后，利用执行件自钢管桩的管腔内顶推牛腿末端，迫使牛腿自过孔伸出钢管桩，进而形成连接钢管桩与现有建筑基础的牛腿结构，或者，牛腿结构作为加劲肋增加底桩与土层的连接强度，增加底桩的支撑能力，且便于施工，破坏性较小，成本低。
18.进一步地，包括牛腿组件，牛腿组件包括两个以上在管腔周向上间隔布设的所述牛腿；所述牛腿组件可沿轴向滑动地插装在所述钢管桩的管腔内。
19.进一步地，在同一牛腿组件内，两个以上的牛腿后端相互铰连接；所述牛腿的前端自管腔内向管腔外插入所述过孔；
20.或者，所述牛腿组件还包括连接座，牛腿的后端铰连接在所述连接座上。
21.进一步地，在所述钢管桩的管腔内间隔设置有多个所述牛腿组件，相邻牛腿组件之间通过中间连杆连接。
22.进一步地，还包括扭簧，所述扭簧套装在牛腿后端的铰接轴上，扭簧工作状态下趋向于迫使所述牛腿在径向上向外张开。
23.通过设置扭簧便于牛腿组件快速安装到位，即将牛腿组件自钢管桩的一端插入管腔内，当牛腿移动到设定过孔位置时，扭簧可迫使牛腿前端自动插入过孔内。当在轴向上设置多个牛腿组件时，安装过程可以提前将过孔堵上，当所有牛腿组件移动到对应过孔附近时，将堵塞物移除，通过上下同步移动牛腿组件，可以实现多个牛腿组件上所有的牛腿同时插入对应的过孔内。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本发明实施例提供的带有减压板的桩板式挡土墙的结构示意图；
26.图2为本发明实施例提供的底桩和支柱的结构示意图；
27.图3为本发明另一实施例提供的底桩和支柱的结构示意图。
28.图4为本发明实施例2中钢管桩结构示意图；
29.图5为实施例2中的钢管桩的工作原理图；
30.图6为图4所示的牛腿组件的结构示意图；
31.图7为图6所示的牛腿组件的横向剖视图；
32.图8为本发明实施例3提供的钢管桩结构的结构示意图；
33.图9为图8中a处局部放大示图；
34.图10为图9中b处局部放大示图；
35.图11为支撑板脱落瞬间的结构示意图；
36.图12为本发明实施例4提供的钢管桩结构的结构示意图。
具体实施方式
37.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
40.下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。
41.实施例1
42.如图1至图3所示，本实施例提供的带有减压板的桩板式挡土墙包括多个依次间隔设置的桩柱组件、多个板墙3、冠梁4以及减压板5；桩柱组件包括上端位于地面以上的支柱2以及位于地面以下的底桩1；多个板墙3分别位于两个相邻的支柱2之间且与支柱2固定；冠梁4水平设置且与多个底桩1的顶部固定；支柱2的底部伸入地面以下与冠梁4固定；减压板5水平设置在板墙3的墙背侧且与冠梁4或者板墙3固定。
43.本发明提供的带有减压板的桩板式挡土墙包括桩柱、板墙3以及减压板5等，在桩之间设挡土板来稳定土体的挡土结构，主要用于永久边坡的加固处理，也可用于基坑开挖临时边坡支护，对于一般地区、浸水地区和地震区的路堑和路堤支挡，以及滑坡等特殊路基的支挡工程都是适用的。与现有技术中的挡土墙相比，该种结构不受地质条件和地基承载力的影响，当距离现有建筑6较近、肥槽回填土压实度不够时，也不受影响，即可适用于拟建挡土墙距离现有建筑6较近、地层以承载力较低的土层如填土为主时的情形，还可作为地下庭院外墙使用。冠梁4将多个底桩1连接固定在一起，提高了底桩1的稳固性。减压板5根据实际地形可设置在冠梁4处也可以设置在冠梁4以上(即与板墙3连接)，减压板5可减少桩柱受荷段最大弯矩值，减小板墙3顶部水平变形值，进而可优化桩柱截面尺寸，并可延长无锚索桩板式挡土墙的受荷段长度。当周边地下结构或障碍物较多或无法进行锚杆式桩板墙施工时，可选择此类带有减压板的桩板墙。
44.本发明的减压板式桩板墙最优位置建议在h1＝0.58
‑
1.0h，地基锚固条件好取小值，地基锚固条件差取大值。板长确定主要考虑两方面因素，首先是卸荷板应有一定的作用
效应，否则无法体现其优势，建议卸荷板形成的抗倾弯矩达到桩顶弯矩20％；其次是卸荷板不宜过长，如果卸荷板长度超过破裂角或者卸荷板土压力过大使得板下形成类似固定支座后，板长继续增加将无任何意义。
45.优选地，如图3所示，支柱2截面为正方形或矩形，底桩1截面为圆形，可适用于多种机械成孔施工工艺，如冲击转、旋挖钻机成孔等。一般有水的情形可采用机械成孔施工工艺，无水的情形可采用机械成孔或采用人工挖孔施工工艺。或者，如图2所示，支柱2和底桩1的截面均为矩形，可适用于无水地层，人工挖孔成孔可实施的项目。
46.支柱2的竖直中心线与底桩1的竖直中心线重合，以使底桩1与支柱2固定牢靠稳固。
47.板墙3的墙面与支柱2远离板墙3的墙背的一端平齐，即平齐的该面远离建筑物，便于装饰和设置外挂梯等。
48.板墙3的底端与支柱2的底端平齐，即板墙3的底部伸入地面以下，增强板墙3的稳固性。
49.实施例2
50.本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：本实施例中的底桩为钢管桩结构。
51.如图4
‑
8所示，底桩包括：钢管桩110和牛腿121；钢管桩110侧壁上设置有连通钢管桩管腔111内外的过孔112；牛腿121自管腔111内自过孔112伸出自下方支撑住现有建筑6的基础。
52.本实施例里中牛腿121可自管腔111内滑动伸出地插装在所述过孔112内。本发明结构简单，使用方便，在钢管桩110布设到位后，利用执行件130自钢管桩110的管腔111内顶推牛腿121末端，迫使牛腿121自过孔112伸出钢管桩110，进而形成连接钢管桩110与基础的牛腿121结构，且便于施工，破坏性较小，成本低。
53.更为优选地，本实施例包括牛腿组件120，牛腿组件120包括两个以上在管腔111周向上间隔布设的所述牛腿121；所述牛腿组件120可沿轴向滑动地插装在所述钢管桩110的管腔111内。
54.参照图6和7所示，在同一牛腿组件120内，两个以上的牛腿121后端相互铰连接；所述牛腿121的前端自管腔111内向管腔111外插入所述过孔112；或者，所述牛腿组件120还包括连接座，牛腿121的后端铰连接在所述连接座上。
55.在所述钢管桩110布设到设定深度前，在钢管桩110的径向上，所述牛腿121退缩在所述过孔112内。即，牛腿121的前端不伸出过孔112，从而便于钢管桩110顺利插入地基。在同一所述牛腿组件120内，若干个牛腿121在周向上均匀布设。例如本实施例中两个牛腿121之间夹角180度设置。
56.更为优选地，牛腿组件120还包括扭簧，所述扭簧套装在牛腿121后端的铰接轴上，扭簧工作状态下趋向于迫使所述牛腿121在径向上向外张开。
57.通过设置扭簧便于牛腿组件120快速安装到位，即将牛腿组件120自钢管桩110的一端插入管腔111内，当牛腿121移动到设定过孔112位置时，扭簧可迫使牛腿121前端自动插入过孔112内。当在轴向上设置多个牛腿组件120时，安装过程可以提前将过孔112堵上，当所有牛腿组件120移动到对应过孔112附近时，将堵塞物移除，通过上下同步移动牛腿组件120，可以实现多个牛腿组件120上所有的牛腿121同时插入对应的过孔112内。
58.以及牛腿121上设置有限位卡档122，当牛腿121转动过程，限位卡档122触碰到执行件130，则牛腿组件120展开，牛腿121伸出过孔至设定位置。
59.牛腿组件120优选地包括2
‑
6个牛腿121。所述过孔112的中心轴线与所述钢管桩110中心轴线呈30
‑
85
°
的夹角，以便于顺利引导所述牛腿121前端插入过孔112。在包含所述钢管桩110中心轴线的投影面上，过孔112投影的上方顶点和下方低点之间间距大于牛腿121直径，以便于牛腿121伸出到位后可与所述钢管桩110垂直或牛腿121可水平设置。
60.优选地，所述牛腿121伸出后设置在建筑基础底部。本发明牛腿121弹出装置位于微型钢桩桩内部，应用于基础底端与基础相连接及桩周边注浆半径扩大。注浆施工前，通过执行件130驱动压缩内藏于管径内的牛腿121向外伸出。后期高压施工中能有效形成较为完整的水泥土固结体，且外伸的牛腿121伸入周围混凝土固结体内加强了钢管桩110与混凝土固结体的连接，有效提高端承力，提高桩承载力。伸出牛腿121可有效承托混凝土层以及内部减震地基结构，有效传力。
61.钢管桩110配合注浆施工，可形成外侧包围混凝土内部刚性加芯的复合桩基。这种桩基比单纯的钢管桩110外径扩大100％～200％，并且通过微型桩牛腿121装置可实现基础直接传力给微型钢管桩110，钢桩也直接受力，不会形成钢桩与基础通过交界处破坏。
62.实施例3
63.本实施例与实施例2结构基本相同，不同之处在于：
64.如图8
‑
11所示，本实施例中，在所述钢管桩110的管腔111内间隔设置有1个或多个牛腿组件120；在设置多个牛腿组件120时，相邻牛腿组件120之间通过中间连杆152连接。牛腿组件120在不支撑混凝土层等基础的情况下，插入附近的地基里，也可以有效增加状体的承载能力。
65.在所述管腔111内以及最下端的所述牛腿组件120的底部设置有压缩弹簧160，所述压缩弹簧160两端与最下端的所述牛腿组件120以及所述钢管桩110连接，压缩弹簧160被压缩后趋向于迫使所述牛腿组件120向上移动，进而防止牛腿121伸出所述过孔112。
66.在钢管桩110在插入地基设定位置前，压缩弹簧160靠自身弹力可以防止牛腿组件120向下移动，即可使得所有牛腿121退缩在过孔112内。当钢管桩110布设到位后，通过传力压杆等执行件130自上向下压迫所有牛腿组件120克服压缩弹簧160的弹力向下移动，牛腿121则逐渐伸出过孔112形成桩体的牛腿121支撑结构。
67.以及还包括支撑板140，所述支撑板140布设在所述管腔111内并与管腔111内壁固定连接，所述压缩弹簧160底部顶靠在支撑板140上。
68.在上述技术方案基础上更为优选地，如图9和11所示，所述支撑板140通过连接筋条141与所述管腔111内壁临时固定连接，当利用执行件130自上向下压迫所有牛腿组件120克服压缩弹簧160的弹力向下移动，压缩弹簧160被压缩到极限位置以及牛腿121前端伸出过孔112到设定伸出距离时，连接筋条141断裂，支撑板140与管腔111内壁脱离(优选地支撑板140掉落至所述管腔111底部或脱离所述钢管桩110)，压缩弹簧160被释放而全部展开，而不再趋向于迫使所述牛腿组件120向上移动。
69.在所述管腔111内以及最上端的所述牛腿组件120上方可滑动地设置有顶板151，所述顶板151通过连杆等中间连接件153与最上端的所述牛腿组件120连接，执行件130通过顶板151顶推所述牛腿组件120向下移动；在所述管腔111内以及最下端的所述牛腿组件120
下方可滑动地设置有底板150，所述底板150通过连杆等中间连接件153与最下端的所述牛腿组件120连接，所述压缩弹簧160顶部顶靠在底板150上。
70.如图10所示，所述管腔111内沿钢管桩110的轴向设置有导向槽113，所述底板150和/或所述顶板151上设置有与所述导向槽113配合的导向键154。
71.更为优选地，所述底板150和/或所述顶板151上设置有用于在轴向上限定所述牛腿组件120位置的限位结构。所述限位结构包括用于限定所述牛腿121在伸出所述过孔112前处于准备状态的上限位结构；以及包括用于限定所述牛腿121在伸出所述过孔112后保持工作状态的下限位结构。参照图10所示，所述限位结构包括：限位销155和限位孔114；所述管腔111内设置有上限位孔114和下限位孔114；所述限位销155可沿径向伸缩地设置在所述底板150或顶板151上安装孔内；所述限位孔114设置在所述限位销155的行进路径上，安装孔内设置有弹簧，弹簧趋向于迫使所述限位销155伸出所述安装孔并伸入所述限位孔114内。
72.利用上限位结构可以临时固定牛腿组件，结合压缩弹簧可以保证牛腿在桩体安装到位前提前伸出过孔。而下限位结构可以保证牛腿伸出之后保持伸出状态，避免在外力干扰下退缩。
73.实施例4
74.本实施例与实施例2或3结构基本相同，不同之处在于：
75.参照图12所示，所述牛腿121上设置有通孔123，当牛腿121通过过孔112伸出钢管桩110后，通孔123连通钢管桩110内外；钢筋124自钢管桩110内官腔自上向下插入，钢筋124顶部自通孔123伸出并插入周围的土层内，当向钢管桩110注入混凝土时，部分混凝土自通孔流出并将钢管桩110外的钢筋124包裹，混凝土凝固后形成一个锚固结构，大大增加了其承载能力，特别适用于松软的地质条件施工，且简单、破坏性小。
76.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。