非熔焊多节连接的预制钢筋砼构件围护体系及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种采用非熔焊多节连接的预制钢筋砼构件用于抵抗土体侧向力的围护体系及其施工方法，主要应用于地下围护结构中。
【背景技术】
[0002]预制构件在建筑主体结构中的应用比较成熟，主体结构使用预制构件时受力比较明确，因此对于预制构件的工程受力特性容易掌控。而在地下围护结构工程中，由于存在大量不可控因素，对于使用预制构件工艺要求也越发高。在地下围护结构中，大部分围护结构体系构件最初采用的是现场浇铸的方式，这种方式具有操作灵活，可按需调整构件形状、大小及长度，缺点是现场制作的围护结构相关构件，均需要28天养护时间，增加了工期。此夕卜，现场制作的工艺施工质量受现场客观条件限制，质量稳定性较差。随着预制化构件的不断发展，预制构件在工厂里批量生产、养护完后，运输到施工现场可直接使用，与传统的现场浇铸相比，优势在于:对于建筑工人来说，工厂中相对稳定的工作环境比较复杂的工地作业安全系数更高；建筑构件的质量和工艺通过机械化生产能得到更好地控制；预制件尺寸及特性的标准化能显著加快安装和建筑工程进度；与传统现场制模相比，工厂里的模具可以重复循环使用，综合成本更低；机械化生产对工人的需求更少，随着人工成本的不断升高，规模化生产的预制件成本优势会愈加明显；采用预制件的建筑工地现场作业量明显减少，粉尘污染、噪音污染显著降低。在预制预制构件的工厂化生产中，由于受到模具规格及运输车辆对构件长度的限定，预制构件最长只能做到17米，对于深基坑围护，就需要多节桩连接，已有的技术是采用焊接的搭接方式，这种搭接方式的弊端是:因为施工过程中质量管控比较薄弱，工人常常是焊接完直接沉桩，搭接处处于高温情况下，快速冷却，导致搭接结构极易变脆，桩体抗弯性能减弱。此外，预制构件在植入搅拌桩的施工过程中，由于桩体截面积较大，所受阻力也较大，目前使用的常规沉桩工艺有振动、静压两种模式:常规振动工艺所需施工操作面较小，但是对环境有一定的振动影响；常规静压设备沉施工过程无振动，但压桩位置位于压桩设备中部，即压桩设备边缘距施工部位> 4m，为了满足预制构件施工，需针对性的研发制造边桩静压设备。边桩静压设备，桩体施工位于设备顶端，施工操作面距施工部位> 500_即可，该种设备较好地解决了本工艺施工的难题。采用高频电动或液压振动或混凝土管桩芯孔内掘土注浆封底施工技术(即CLP工法)设备沉桩的工艺，解决了常规振动设备对环境的振动波及挤土影响问题。本发明中的预制构件主要指预制钢筋砼H型构件与预制高强度离心矩形构件，其中预制钢筋砼H型构件植入搅拌桩中作为围护体系结构时采用边桩静压设备或高频电动/液压振动设备沉桩的工艺，预制高强度离心矩形构件则采用边桩静压机械或混凝土管桩芯孔内掘土注浆封底技术(即CLP工法)沉桩作为围护体系的施工工艺。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的问题而提供的一种无需焊接、减少光污染、提高接桩速度、稳固性更好的采用非熔焊多节连接的预制钢筋砼构件用于抵抗土体侧向力的围护体系及其施工方法。
[0004]本
【发明内容】
可以通过如下技术方案来实现:
[0005]一种采用非熔焊多节连接的预制钢筋砼构件围护体系及其施工方法，所述的预制钢筋砼构件包括但不限于预制钢筋砼H型构件和预制高强度离心矩形构件，所述的非熔焊多节连接结构由L型预埋钢板、构造配筋及盖板组成，施工时在桩与桩搭接处将盖板贴合在L型预埋钢板侧边，并用螺栓锁紧，所述的施工方法是指将预制钢筋砼H型构件植入搅拌桩中作为围护体系结构时采用边桩静压设备或高频电动/液压振动设备沉桩的工艺，预制高强度离心矩形构件则采用边桩静压机械或混凝土管桩芯孔内掘土注浆封底技术(即CLP工法)沉桩作为围护体系的施工工艺。
[0006]所述的预制钢筋砼构件其每个接头处采用每节桩在桩端处使用2块L型预埋钢板、同时再配合构造配筋及2块盖板组成。
[0007]所述的构造配筋包括螺纹钢筋与及预应力钢棒，以墩头形式锚固在L型预埋钢板上，将它们浇铸在砼中形成预制钢筋砼构件，所述的L型预埋钢板，采用设计带有30°?50°的楔形面，盖板设计带有30°?50°凹形槽，所述的盖板，在多节桩连接处采用螺栓将L型预埋钢板与盖板连接压紧。
[0008]所述的预制钢筋砼构件主要指预制钢筋砼H型构件与预制高强度离心矩形构件，也可以是其他预制构件。
[0009]一种采用非熔焊多节连接的预制钢筋砼构件围护体系及其施工方法，所述的预制钢筋砼H型构件采用边桩静压机械施工方法包括以下步骤:
[0010](I)根据施工图放出实样，开沟槽；
[0011](2)水泥土搅拌桩止水帷幕施工；
[0012](3)边桩静压机械设备移动到待施工位置，起吊第一节预制构件，在搅拌桩中水泥浆液初凝前利用边桩静压设备将第一节预制构件压入搅拌桩中，构件顶标高位于地面以上
0.5?1.5m范围，为构件的连接提供足够的施工空间；
[0013](4)起吊第二节预制构件，利用定位销确定第一节、第二节构件的正确连接；
[0014](5)利用气动扳手将螺栓将盖板与上下L型预埋钢板进行有效连接；
[0015](6)起动边桩静压机械设备，将第二节预制构件沉入指定标高；
[0016](7) 一组结束，移至第二组继续施工。
[0017]一种采用非熔焊多节连接的预制钢筋砼构件围护体系及其施工方法，所述的预制钢筋砼H型构采用高频电动/液压振动设备施工方法包括以下步骤:
[0018](I)根据施工图放出实样，开沟槽；
[0019](2)水泥土搅拌桩止水帷幕施工；
[0020](3)起吊第一节预制构件，采用高频电动或液压振动设备，在水泥浆液初凝前将第一节预制构件沉入搅拌桩中，构件顶标高位于地面以上0.5?1.5m范围，为构件的连接提供足够的施工空间；
[0021](4)起吊第二节预制构件，利用定位销确定第一节、第二节构件的正确连接；
[0022](5)利用气动扳手将螺栓将盖板与上下L型预埋钢板进行有效连接；
[0023](6)利用高频电动或液压振动设备将第二节预制构件沉入指定标高；
[0024](7) 一组结束，移至第二组继续施工，直至完成整个围护体系。
[0025]一种采用非熔焊多节连接的预制钢筋砼构件围护体系及其施工方法，所述的预制高强度离心矩形构件采用边桩静压机械施工方法包括以下步骤:
[0026](I)根据施工图放出实样，开沟槽；
[0027](2)边桩静压机械设备移动到待施工位置，起吊第一节预制离心矩形桩构件利用边桩静压设备将第一节预制高强度离心矩形桩压入土体，构件顶标高位于地面以上0.5?1.5m范围，为构件的连接提供足够的施工空间；
[0028](3)起吊第二节预制高强度离心矩形桩，利用定位销确定第一节、第二节构件的正确连接；
[0029](4)利用气动扳手将高强螺栓将盖板与上下L型预埋钢板进行有效连接；
[0030](5)起动边桩静压机械设备，将第二节预制高强度离心矩形桩沉入指定标高；
[0031](6) 一组结束，移至第二组继续施工。
[0032](7)利用高压水枪对桩桩之间凹槽进行清孔后，再利用水泥砂浆进行止水。
[0033]一种采用非熔焊多节连接的预制钢筋砼构件围护体系及其施工方法，所述的预制高强度离心矩形构件采用混凝土管桩芯孔内掘土注浆封底施工技术(即CLP工法)机械设备施工方法包括以下步骤:
[0034](I)根据施工图放出实样，开沟槽；
[0035](2) CLP机械设备移动到待施工位置，施工第一节预制高强度离心矩形桩利用CLP机械设备将第一节预制高强度离心矩形桩压入土体中，构件顶标高位于地面以上0.5?
1.5m范围，为构件的连接提供足够的施工空间；
[0036](3)起吊第二节预制高强度离心矩形桩，利用定位销确定第一节、第二节构件的正确连接；
[0037](4)利用气动扳手将高强螺栓将盖板与上下L型预埋钢板进行有效连接；
[0038](5)起动CLP机械设备，将第二节预制高强度离心矩形桩沉入指定标高；
[0039](6) 一组结束，移至第二组继续施工。
[0040](7)利用高压水枪对桩桩之间凹槽进行清孔后，再利用水泥砂浆进行止水。
[0041]所述的预制