一种防汛墙工字型预制混凝土桩基的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种土建工程领域，具体涉及一种防汛墙工字型预制混凝土粧 基。
【背景技术】
[0002] 在软土地基的地区，其近地表为巨厚、高含水率、高敏感的不透水淤泥层，一经扰 动，短期内很难恢复强度。因地基承载力较差，防汛墙结构多采用粧基基础，利用粧基承载 上部荷载，防汛墙一般粧基往往需大量的混凝土和钢筋原材料，建设投资高，此外，预制粧 的挤土效应往往会影响周边的建筑物，因此，探索出一种工程造价小、工艺简单、施工方便、 挤土效应更小的粧基迫在眉睫。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种防汛墙工字型预制混凝土粧基，能解决现阶段防 汛墙粧基成本高、挤土效应严重、工期长、工地污染严重等问题。
[0004] 为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种防汛墙工字型预制混凝土粧 基，其特征在于所述粧基包括粧头、粧身和粧尾，粧身为工字型断面(双轴对称断面)，粧尾 削尖，粧头截面为矩形。
[0005] 较佳地，所述粧头截面为矩形，其钢筋加密，钢筋间距50~60mm，粧头经施工锤击 后，其内部钢筋锚入上部结构的承台底板，与上部结构连为一体。
[0006] 较佳地，所述防汛墙工字型预制混凝土粧基，其腹部厚150~200mm，翼缘宽 300~400mm，翼缘端部厚100~150mm，根部厚150~200mm，工字型高600~1000mm，承载力较大 时取大值。
[0007] 较佳地，所述防汛墙粧基，采用强度等级C30以上的混凝土。
[0008] 本实用新型的积极效果在于：
[0009] 1、本实用新型的防汛墙粧基受力性能好。工字型截面惯性矩大大增加，抗弯、抗剪 等性能也得以大大提尚，从而减小承台的侧向位移。
[0010] 2、本实用新型的防汛墙粧基工程成本较少。采用预制方法制作的工字粧，其成本 低于钻工粧等现场浇筑粧，同等材料的工字粧的抗弯刚度远大于传统的预制粧型，通过增 大粧间距，可以减少单位延米的粧基数量，以达到减少工程成本的效果。
[0011] 3、本实用新型的防汛墙粧基种类多，适用性强。工字型粧可根据受力性能要求，采 用不同的截面高度、配筋数量和配筋形式，满足工程需要，达到截面结构最优化、经济效益 最大化。
[0012] 4、本实用新型的防汛墙粧基施工工期短。采用工厂化预制模式，工地机械化施工 成型，相比块石砌筑、现场浇筑混凝土墙、钻孔粧等施工形式施工工期大大缩短。
[0013] 5、本实用新型的防汛墙粧基施工工艺先进、适用地质范围广、成粧后免维护。根 据现场地质条件，可采用静压、振动、钻孔植粧等施工工艺，排粧成型，严格控制施工质量， 保证单粧之间的结合，使成型之后的粧基质量优良，且施工成型后使用年限长，无需后续维 护。
【附图说明】
[0014] 图1为本实用新型的防汛墙粧基的结构示意图。
[0015] 图2为图1的俯视图。
[0016] 图3为防汛墙粧基的断面图。
[0017] 图4为防汛墙粧基断面的内部钢筋布置图。
[0018] 图5为图1的A向示意图。
[0019] 图6为防汛墙粧基的尺寸标示图之一。
[0020] 图7为防汛墙粧基的尺寸标示图之二。
[0021] 图8为本实用新型较佳实施例的使用状态图之一。
[0022] 图9为本实用新型较佳实施例的使用状态图之二。
【具体实施方式】
[0023] 下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
[0024] -种防汛墙工字型预制混凝土粧基，其特征在于所述粧基包括粧头、粧身和粧尾， 粧身为工字型断面(双轴对称断面)，粧尾削尖，粧头截面为矩形。如图1，粧头长度Ll为 150~300mm，粧尾削尖长度优选为I. 0~1. 5h (按预制粧规范要求)，尖端高度(工字型高方向） 为0. 2~0. 25h，h为工字型高，尖端的宽度与工字型的腹部厚度m相同。较佳地，所述粧头截 面为矩形，其钢筋加密(钢筋间距50~60mm)，粧头经施工锤击后，其内部钢筋锚入上部结构 的承台底板，与上部结构连为一体。
[0025] 较佳地，所述防汛墙工字型预制混凝土粧基应用于高粧承台背水侧，或用于低粧 承台结构的临水侧、背水侧基础，粧间距I. 5m~2. 5m。
[0026] 较佳地，如图6所示，所述防汛墙工字型预制混凝土粧基，其腹部厚m为 150~200mm，高翼缘宽d为300~400mm，翼缘端部厚hi为100~150mm，翼缘根部厚h2为 150~200mm，工字型高h为600~1000mm。
[0027] 为便于公式表达，用图7的尺寸示意，则根据图7尺寸计算得出的截面惯性矩
截面周长：
截面 面积:；
，其中a为中心线至翼缘根部内侧的距离，b为中心线至翼缘端 部内侧的距离，c为中心线至翼缘外侧的距离，m为腹部厚度，d为高翼缘宽，Θ为翼缘内侧 的倾斜角度。
[0028] 根据规范防汛墙粧基承载力为：
为粧基承载 力，y为粧基截面周长，d为粧基截面面积，式中其余参数与实际土层有关，h为承 载力分项系数，为单粧第i层土的单位面积极限粧侧摩阻力标准值，I为粧身穿过 第I层土的长度，:p:为单粧单位面积极限粧端阻力标注值。防汛墙粧基位移公式为
,r为粧基位移，τ为截面惯性矩，式中其余参数 与材料特性、土层特性等有关，夂σ:、为作用在泥面处的水平荷载和弯矩，丨、巧为无量 纲系数,?为粧材料的弹性模量，％为粧的换算宽度，_为土的水平地基抗力系数随深度 增长的比例系数。从承载力公式和位移公式可以看出，相同工程量下工字型截面使U增大 I增大，相应的承载力增大、位移减小，这在实际工程中均为有益的影响，故工字型截面更加 合理。
[0029] 如图8所示，一种防汛墙，其由墙体1和多个防汛墙工字型预制混凝土粧基4组 成，墙体1由墙身2和底板3组成，粧基4上部与底板3连为一体，该结构为底粧承台结构， 承台位于泥面5以下，粧基由两排工字型粧组成，两排粧呈"梅花"布置(前后排粧基交叉布 置)，结构受力更加均匀分布，如图9所示，两排粧的间距2. 5m，15m长的一节墙工仅需工字 型粧14根粧来承担现状地面6以下底板3上部的土荷载和墙体1的荷载。
[0030] 该种工况下，泥面5较高，底板3位于泥面5以下，不需要粧基挡土，施工中，采用 静压、振动、钻孔植粧等方法，将粧打入地基，粧基4的工字型粧的腹部垂直于岸线，翼缘平 行于岸线，这样可以承担最大的弯距，提供较大的抗弯刚度，图8、图9中选用的尺寸如下， 其腹部厚150mm，翼缘宽350mm，翼缘端部厚100mm，根部厚150mm，工字型高700mm，其周长为 2348mm，惯性距为I. 43X IO1Vm4,相同面积的方粧的周长仅为1576mm，惯性矩为2X 109mm4， 相同工程量的工字型粧提供的抗弯刚度和地基侧摩阻力均大于方粧，工字粧截面更合理， 能够节约工程成本，提高结构承载力。该工字型钢腹部厚150mm，翼缘厚100~150mm，而相同 面积的方粧边长约385mm，较薄的工字型粧，其挤土效应必然小于较厚的方粧。
[0031] 在实际应用中，若遇到墙前泥面5较低的情况，则需采用密排粧型挡土，后排采用 工字型粧，根据上部荷载的变化，工字型断面尺寸也可随之调整，在结构计算中，可以将工 字型断面等效成相同截面惯性矩的矩形或圆形来计算，方便便捷，因而现行的设计计算规 范（规程）、计箅方法、计算程序都是适用的。
[0032] 本实用新型的防汛墙粧基在于：
[0033] 1、本实用新型的防汛墙粧基受力性能好。工字型截面惯性矩大大增加，抗弯、抗剪 等性能也得以大大提尚，从而减小承台的侧向位移。
[0034] 2、本实用新型的防汛墙粧基工程成本较少。采用预制方法制作的工字粧，其成本 低于钻工粧等现场浇筑粧，同等材料的工字粧的抗弯刚度远大于传统的预制粧型，通过增 大粧间距，可以减少单位延米的粧基数量，以达到减少工程成本的效果。
[0035] 3、本实用新型的防汛墙粧基种类多，适用性强。工字型粧可根据受力性能要求，采 用不同的截面高度、配筋数量和配筋形式，满足工程需要，达到截面结构最优化、经济效益 最大化。
[0036] 4、本实用新型的防汛墙粧基施工工期短。采用工厂化预制模式，工地机械化施工 成型，相比块石砌筑、现场浇筑混凝土墙、钻孔粧等施工形式施工工期大大缩短。
[0037] 5、本实用新型的防汛墙粧基施工工艺先进、适用地质范围广、成粧后免维护。根 据现场地质条件，可采用静压、振动、钻孔植粧等施工工艺，排粧成型，严格控制施工质量， 保证单粧之间的结合，使成型之后的粧基质量优良，且施工成型后使用年限长，无需后续维 护。
[0038] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、 "竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。 [0039] 虽然以上描述了本实用新型的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解， 这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员 在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改， 但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1. 一种防汛墙工字型预制混凝土粧基，其特征在于所述粧基包括粧头、粧身和粧尾，粧 身为工字型断面，粧尾削尖，粧头截面为矩形。2. 如权利要求1所述的防汛墙工字型预制混凝土粧基，其特征在于，所述粧头长度L1 为150~300mm，粧尾削尖长度优选为1. 0~1. 5h，尖端高度为0. 2~0. 25h，h为工字型高，尖端 的宽度与工字型的腹部厚度m相同。3. 如权利要求1所述的防汛墙工字型预制混凝土粧基，其特征在于，所述粧头钢筋加 密，钢筋间距50~60mm〇4. 如权利要求1所述的防汛墙工字型预制混凝土粧基，其特征在于，所述工字型断面 粧身腹部厚150~200mm，翼缘宽300~400mm，翼缘端部厚100~150mm，根部厚150~200mm，工字 型高 600~1000_。5. 如权利要求1所述的防汛墙工字型预制混凝土粧基，其特征在于所述粧基采用强度 等级C30以上的混凝土。
【专利摘要】本实用新型公开了一种防汛墙工字型预制混凝土桩基，其特征在于所述桩基包括桩头、桩身和桩尾，桩身为工字型断面，桩尾削尖，桩头为矩形截面。本实用新型可以作为低桩承台结构的桩基础或者高桩承台结构的后排基础。桩基上部与承台固接，可以承担上部荷载的作用力，该种桩基础具有截面抗弯刚度大，侧摩阻大，用材较省，工艺简单，挤土效应小，可以广泛用于防汛墙的基础，具有较高的实用性。
【IPC分类】E02D27/12, E02D5/30
【公开号】CN205046566
【申请号】CN201520780924
【发明人】仲云飞, 张琳琳, 邬显晨
【申请人】上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年10月10日