Hdpe双壁波纹管地基基础及其施工工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及建筑地基基础工程领域，具体是一种HDPE双壁波纹管地基基础及其施工工艺，所述的地基基础包括去除上部的HDPE双壁波纹管和提前预制好的钢筋笼，在施工现场将预制好的钢筋笼装入HDPE双壁波纹管内，然后用吊机吊入挖好的基坑内。并且HDPE双壁波纹管和钢筋笼分节制作，分节吊装，然后在接口处钢筋焊接，波纹管用两片对接的承插管连接。再由人工摆放好波纹管，隔一定距离用夹片和锚筋将HDPE双壁波纹管固定于地基上。最后回填土层到管中心高度，开始浇筑混凝土。具有结构形式简单、施工方便、缩短工期、造价相对较低和有良好的承载力等优点。
【专利说明】
HDPE双壁波纹管地基基础及其施工工艺
技术领域
[0001 ]本发明涉及建筑地基基础工程领域，具体是一种HDPE双壁波纹管地基基础及其施工工艺。
【背景技术】
[0002]建筑物的基础建造方面有悠久的历史，从陕西半坡村新石器时代的遗址中发掘出的木柱下已有掺陶片的夯土基础;陕县庙底沟的屋柱下也有用扁平的砾石做的基础;洛阳王湾墙基的沟槽内则填红烧土碎块或铺一层平整的大块砾石。到战国时期，已有块石基础。到北宋元丰年间，基础类型已发展到木粧基础、木筏基础及复杂地基上的桥梁基础、堤坝基础，使基础型式日臻完善。发展到今日有条形基础、独立基础、筏形基础、箱型基础和粧基础等。一般的地基基础施工方法包括以下步骤:测量定位放线一一基槽开挖一一地基处理--测量定位放线--垫层施工--基础钢筋绑扎--地梁钢筋绑扎--构造柱插筋一一基础模板支设一一地梁吊模支设一一防雷接地一一验收一一基础、地梁混凝土浇注混凝土养护模板拆除验收。建造基础的各种方法各有优缺点，有的施工程序繁琐，有的施工周期长，有的造价相对较高，在对各种方法比较、研究和实践过程中发现，用波纹管做成的圆形地基基础在满足建筑地基基础要求的情况下，具有明显的优点。
【发明内容】
[0003]本发明旨在提供一种具有结构形式简单、施工方便、缩短工期、造价相对较低和有良好的承载力等优点的HDPE双壁波纹管地基基础及其施工工艺。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:一种HDPE双壁波纹管地基基础，包括若干节沿基坑延伸方向放置且从顶部水平圆弦(位于波纹管中心以上)方向切除而形成的HDPE双壁波纹管，穿置于HDPE双壁波纹管内部且其外形与HDPE双壁波纹管内腔(大半圆内腔)相配合的钢筋笼，用于连接上部墙体的固定且伸出于钢筋笼上部的连接钢筋，若干夹片以及锚筋，
相邻两节HDPE双壁波纹管连接在一起，且相邻两节HDPE双壁波纹管内腔的钢筋笼也连接在一起；每个夹片均绕过HDPE双壁波纹管顶部并且其两端均通过锚筋固定于基坑底，HDPE双壁波纹管外的基坑内回填夯实有原地基土，HDPE双壁波纹管内浇筑有混凝土。
[0005]本发明相对于现有技术具有如下有益效果:
1、本发明是通过HDPE双壁波纹管内装入预制好的钢筋笼然后浇筑混凝土形成底面弧形的地基基础，结构形式简单。钢筋预制，HDPE双壁波纹管充当模板作用，与传统地基基础的支模和拆模相比，减少了施工工序，再加上HDPE双壁波纹管具有优异的环刚度和良好的强度与韧性，重量轻、耐冲击性强、不易破损和输安装方便等特点，使得基础具有了更长的使用寿命。
[0006]2、本发明基础底面成弧形，增大了与地基的有效接触面积，使得基础的受力更加分散，从而有了更好的承载力。总之，整个基础建造过程中工序简单，施工方便，缩短了施工工期，从而降低了工程成本，同时基础有了更强的耐久性和耐腐蚀性。
【附图说明】
[0007]图1为本发明所述HDPE双壁波纹管地基基础结构示意图。
[0008]图2为图1的纵剖图。
[0009]图3为图2的A-A剖视图。
[0010]图中:1-HDPE双壁波纹管，2-钢筋笼，3_连接钢筋，4-夹片，5-锚筋，6-混凝土，7-钢垫，8-承插管，9-铁箍，10-圆头螺栓，11-水泥砂浆，12-白铁皮。
【具体实施方式】
[0011 ]下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0012]一、地基基础的结构
参见图1，一种HDPE双壁波纹管地基基础，包括若干节沿基坑延伸方向放置且从顶部水平圆弦方向切除而形成的HDPE双壁波纹管I，穿置于HDPE双壁波纹管I内部且其外形与HDPE双壁波纹管I内腔相配合的钢筋笼2，用于连接上部墙体的固定且伸出于钢筋笼2上部的连接钢筋3，若干夹片4以及锚筋5，相邻两节HDPE双壁波纹管I连接在一起，且相邻两节HDPE双壁波纹管I内腔的钢筋笼2也连接在一起;每个夹片4均绕过HDPE双壁波纹管I顶部并且其两端均通过锚筋5固定于基坑底，HDPE双壁波纹管I外的基坑内回填夯实有原地基土，HDPE双壁波纹管I内浇筑有混凝土 6。使用时，HDPE双壁波纹管I顶部切除部分的宽度比上部墙体的宽度大30-50mm，钢筋笼2的外径比HDPE双壁波纹管I的内径小50-80mm。最好的是，每节HDPE双壁波纹管I的两端和中间均设置一组夹片4和锚筋5，而且夹片4的宽度与HDPE双壁波纹管I的谷部相等，设置时夹片4恰好卡置于HDPE双壁波纹管I的谷部内。
[0013]具体实施时，所述钢筋笼2的轴线与HDPE双壁波纹管I的轴线位于同一直线上。
[0014]具体应用时，为了使钢筋笼2的轴线与HDPE双壁波纹管I的轴线位于同一直线上，本发明采用若干钢垫7固定于钢筋笼2底部，钢筋笼2是通过钢垫7支撑于HDPE双壁波纹管I内腔的。优选的，每节钢筋笼2底部的两端和中间各设有一块30X30mm钢垫7。
[0015]进一步，所述地基基础包括置于相邻两节HDPE双壁波纹管I之间且其顶部水平圆弦方向切除而形成的承插管8(与HDPE双壁波纹管I的大半圆形状对应)，所述承插管8的两端分别对应的套接于相邻两节HDPE双壁波纹管I外壁上，同理承插管8内腔也浇筑有混凝土
6。该承插管8的设置意味着分节制作的穿置于HDPE双壁波纹管I内部的钢筋笼2需要比HDPE双壁波纹管I的长度长，例如HDPE双壁波纹管I每节长度为8000mm，钢筋笼2每节长度为9000mm，而钢垫7优选的固定于距钢筋笼2端部700mm以及中间的位置。实施时，承插管8中部为HDPE双壁波纹管结构，两端为斜直扩口结构。
[0016]进一步，与承插管8重合的HDPE双壁波纹管I的峰部与峰部之间灌注有水泥砂浆11，使得整个管道壁为封闭状态。
[0017]参见图3，所述承插管8是由两片管瓣拼成的，承插管8是通过铁箍9以及固定于铁箍9自由端之间的圆头螺栓10固定在一起的。管瓣结构的承插管8能够更方便地与相邻两节HDPE双壁波纹管I相套接。实施时最好所述承插管8的两片管瓣之间接缝处垫设有防止漏浆的白铁皮12。
[0018]二、施工工艺
一种HDPE双壁波纹管地基基础的施工工艺，采用的是上述的地基基础，是通过以下步骤实现的:
第一步、施工前准备:
A.根据在建工程的具体情况，上部荷载的大小选择适当直径和数量的HDPE双壁波纹管I，在工厂预制附图所示的钢筋笼2运送到施工现场，在运送过程中做好保护措施避免钢筋笼2变形，并准备相应数量的承插管8、夹片4、锚筋5、铁箍9及圆头螺栓10;
B.根据墙体厚度使用波纹管切割机去除HDPE双壁波纹管I和承插管8的一部分，并且将承插管8切割成两片；
C.根据HDPE双壁波纹管I直径制作夹片4和铁箍9，并且在夹片4的两端打孔；
第二步、基坑开挖:
A.根据基础和土质以及现场出土等条件确定开挖顺序及边坡坡度；
B.地基松软或不均匀沉降地段，地基采取加固措施；
C.清除坑底土方，修底铲平；
第三步、分节吊装HDPE双壁波纹管I和钢筋笼2:
A.采用吊车装吊，钢筋笼2分别在钢垫7对应直径的另一端设置起吊点，缓慢将钢筋笼2水平起吊至离地50-80_处，使其保持悬吊状态；
B.将HDPE双壁波纹管I缓慢套在悬吊的钢筋笼2上，直到HDPE双壁波纹管I两端露出的钢筋笼2长度相等，然后在HDPE双壁波纹管I两端用钢筋垂直固定于钢筋笼2上，卡住HDPE双壁波纹管I以免其左右滑动；
C.开动吊车将套有钢筋笼2的HDPE双壁波纹管I缓慢吊入基坑内，并由人工摆放平稳；
D.在HDPE双壁波纹管I两侧的基坑底钻直径40mm的孔，孔中注入加有凝固剂的水泥砂浆，注满砂浆后立即将连有夹片4的锚筋5插入孔内，插入过程中适当旋转，隔一定时间后分别将其他锚筋5依次固定于基坑底；
第四步、连接HDPE双壁波纹管I和钢筋笼2:
A.采用同样的方式吊装下一节HDPE双壁波纹管I并与前一节HDPE双壁波纹管I处于同一水平线上，采用人工焊接连接相邻两节HDPE双壁波纹管I内腔的钢筋笼2，应错开50%的钢筋接头，且错开长度不小于35d，不小于50cm;连接时，前后两节的钢筋笼2主筋轴心必须对齐，连接完成后补焊箍筋使其形成整体；
B.将承插管8套在相邻两节HDPE双壁波纹管I之间，并在承插管8的两片管瓣之间接缝处垫设防止漏浆的白铁皮12;
C.采用铁箍9以及圆头螺栓10将拼成的承插管8箍紧，然后在与承插管8重合的HDPE双壁波纹管I的峰部与峰部之间灌注水泥砂浆11，使重合处封闭；
D.同理所述依次固定连接其他HDPE双壁波纹管I和钢筋笼2;
第五步、回填土和饶筑混凝土 6:
A.地基基础铺设完毕并检验合格后回填基坑，采用原地基土分层回填，对称初步夯实，应避免HDPE双壁波纹管I上浮，当回填到管中心高度时浇筑混凝土6;浇筑混凝土6时应分层分段连续进行，每段长2-3m，各段各层相互衔接，先浇筑管道两边，然后浇筑中间部分，浇筑过程中用插入式振动器振捣，移动间距不大于作用半径的1.5倍，做到均匀振实； B.浇筑完混凝土6后，夯实回填土，管道有效支撑角范围内的回填土密实度不低于95%，管道直径以外的密实度不低于90%。
【主权项】
1.一种HDPE双壁波纹管地基基础，其特征在于，包括若干节沿基坑延伸方向放置且从顶部水平圆弦方向切除而形成的HDPE双壁波纹管(I)，穿置于HDPE双壁波纹管(I)内部且其外形与HDPE双壁波纹管(I)内腔相配合的钢筋笼(2)，用于连接上部墙体的固定且伸出于钢筋笼(2)上部的连接钢筋(3)，若干夹片(4)以及锚筋(5)， 相邻两节HDPE双壁波纹管(I)连接在一起，且相邻两节HDPE双壁波纹管(I)内腔的钢筋笼(2)也连接在一起;每个夹片(4)均绕过HDPE双壁波纹管(I)顶部并且其两端均通过锚筋(5)固定于基坑底，HDPE双壁波纹管(I)外的基坑内回填夯实有原地基土，HDPE双壁波纹管(I)内浇筑有混凝土 (6)。2.根据权利要求1所述的一种HDPE双壁波纹管地基基础，其特征在于，所述钢筋笼(2)的轴线与HDPE双壁波纹管(I)的轴线位于同一直线上。3.根据权利要求2所述一种HDPE双壁波纹管地基基础，其特征在于，所述地基基础包括沿长度方向固定于钢筋笼(2)底部的若干钢垫(7)，钢筋笼(2)是通过钢垫(7)支撑于HDPE双壁波纹管(I)内腔的。4.根据权利要求1或2或3所述的一种HDPE双壁波纹管地基基础，其特征在于，所述地基基础包括置于相邻两节HDPE双壁波纹管(I)之间且其顶部水平圆弦方向切除而形成的承插管(8)，所述承插管(8)的两端分别对应的套接于相邻两节HDPE双壁波纹管(I)外壁上，同理承插管(8)内腔也浇筑有混凝土 (6)。5.根据权利要求4所述的一种HDPE双壁波纹管地基基础，其特征在于，与承插管(8)重合的HDPE双壁波纹管(I)的峰部与峰部之间灌注有水泥砂浆(11)。6.根据权利要求5所述的一种HDPE双壁波纹管地基基础，其特征在于，所述承插管(8)是由两片管瓣拼成的，承插管(8)是通过铁箍(9)以及固定于铁箍(9)自由端之间的圆头螺栓(10)固定在一起的。7.根据权利要求6所述的一种HDPE双壁波纹管地基基础，其特征在于，所述承插管(8)的两片管瓣之间接缝处垫设有防止漏浆的白铁皮(12)。8.一种HDPE双壁波纹管地基基础的施工工艺，采用的是权利要求7所述的地基基础，其特征在于，是通过以下步骤实现的: 第一步、施工前准备； 第二步、基坑开挖； 第三步、分节吊装HDPE双壁波纹管(I)和钢筋笼(2 ): A.采用吊车装吊，钢筋笼(2)分别在钢垫(7)对应直径的另一端设置起吊点，缓慢将钢筋笼(2)水平起吊至离地，使其保持悬吊状态； B.将HDPE双壁波纹管(I)缓慢套在悬吊的钢筋笼(2)上，直到HDPE双壁波纹管(I)两端露出的钢筋笼(2)长度相等，然后在HDPE双壁波纹管(I)两端用钢筋垂直固定于钢筋笼(2)上，卡住HDPE双壁波纹管(I)以免其左右滑动；C.开动吊车将套有钢筋笼(2)的HDPE双壁波纹管(I)缓慢吊入基坑内，并由人工摆放平稳； D.在HDPE双壁波纹管(I)两侧的基坑底钻孔，孔中注入加有凝固剂的水泥砂浆，注满砂浆后立即将连有夹片(4)的锚筋(5)插入孔内，插入过程中适当旋转，隔一定时间后分别将其他锚筋(5 )依次固定于基坑底； 第四步、连接HDPE双壁波纹管(I)和钢筋笼(2 ): A.采用同样的方式吊装下一节HDPE双壁波纹管(I)并与前一节HDPE双壁波纹管(I)处于同一水平线上，采用人工焊接连接相邻两节HDPE双壁波纹管(I)内腔的钢筋笼(2); B.将承插管(8)套在相邻两节HDPE双壁波纹管(I)之间，并在承插管(8)的两片管瓣之间接缝处垫设防止漏浆的白铁皮(12); C.采用铁箍(9)以及圆头螺栓(10)将拼成的承插管(8)箍紧，然后在与承插管(8)重合的HDPE双壁波纹管(I)的峰部与峰部之间灌注水泥砂浆(11)，使重合处封闭； D.同理所述依次固定连接其他HDPE双壁波纹管(I)和钢筋笼(2); 第五步、回填土和饶筑混凝土(6): A.地基基础铺设完毕并检验合格后回填基坑，采用原地基土分层回填，对称初步夯实，应避免HDPE双壁波纹管(I)上浮，当回填到管中心高度时浇筑混凝土(6); B.浇筑完混凝土(6)后，夯实回填土，管道有效支撑角范围内的回填土密实度不低于95%，管道直径以外的密实度不低于90%。9.根据权利要求8所述的一种HDPE双壁波纹管地基基础的施工工艺，其特征在于，采用人工焊接连接相邻两节HDPE双壁波纹管(I)内腔的钢筋笼(2)时，应错开50%的钢筋接头，且错开长度不小于35d，不小于50cm;连接时，前后两节的钢筋笼(2)主筋轴心必须对齐，连接完成后补焊箍筋使其形成整体。10.根据权利要求8所述的一种HDPE双壁波纹管地基基础的施工工艺，其特征在于，浇筑混凝土(6 )时应分层分段连续进行，每段长2-3m，各段各层相互衔接，先浇筑管道两边，然后浇筑中间部分，浇筑过程中用插入式振动器振捣，移动间距不大于作用半径的1.5倍，做到均匀振实。
【文档编号】E02D27/00GK105951865SQ201610354392
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】韩鹏举, 善琦, 何斌, 谢瑞珍, 马富丽, 董晓强, 白晓红, 贺武斌, 郭昭胜, 曾国红
【申请人】太原理工大学