一种铰接装配式混凝土防渗板桩的制作方法

1.本实用新型属于建筑工程防渗板桩技术领域，尤其涉及一种铰接装配式混凝土防渗板桩。


背景技术：

2.地下连续防渗墙技术被广泛应用于水利工程、城市基坑工程中，近年来，板桩连接组成板桩连续墙也在地下工程中得到大量应用，但由于其板桩与板桩之间相互搭接的不可靠性及单个板桩打入地层的深度有限等因素影响，使板桩的应用受到了一定的限制。
3.为使各个板桩形成的板桩连续墙达到良好的防渗止水效果，首要的考虑板桩之间连接部位的可靠搭接及密封性，现有技术的钢板桩或塑钢板桩连接部通常采用板桩一侧的连接头与另一侧的连接槽匹配连接的结构，也有采用在相邻板桩连接处采用防渗腔注入填料的搭接方式，但限于塑钢板桩左、右两翼板均设有2个连接部的情况，如专利号为201420436568.3名称为《一种塑钢组合板桩》的专利文献，专利申请号201610253388.5名称为《一种组合防渗板桩》的专利申请文献，在预应力混凝土板桩连接结构方面，现有技术仅先采用凸出端与凹槽搭接的型式，该型式在扦(打)入地层中不能有效连接密封，同时，现有技术未设置可注入防渗浆液的专用通道，即使连接处具有填充间隙，因不能控制土体的进入，使注入浆液存在困难，因而达不到防渗止水效果。
4.因此，需要提供一种能有效搭接且防渗止水效果好的预应力混凝土板桩。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种铰接装配式混凝土防渗板桩。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：
7.一种铰接装配式混凝土防渗板桩，所述板桩包括多个板桩主体单元，各板桩主体单元一端设置有公卡柱、另一端设置有母槽，各板桩主体单元依次拼装、且相邻两个板桩主体单元的公卡柱与母槽相互配合铰接，相铰接的公卡柱与母槽之间具有防渗间隙，防渗间隙内填注有防渗浆液。
8.优选的，所述防渗间隙宽度为3～5mm。
9.优选的，所述公卡柱横截面中心设置有注浆孔，所述注浆孔的侧壁上设置有多个与板桩主体单元外部连通的注浆小孔。更优选的，通过所述公卡柱中垂直注浆孔自下而上分段设置有横向注浆小孔，注浆小孔与板桩主体外部连通。
10.可在注浆孔中下入注浆管及阻塞装置，自下而上分段采用压力注入防渗浆液，同时填充了公卡柱和母槽铰接部位的防渗间隙。
11.优选的，所述防渗浆液通过注浆孔中注入，再通过注浆小孔填注进防渗间隙。
12.注浆孔通过下入的注浆管注入防渗浆液，防渗浆液在泵压作用下沿横向注浆小孔进入公卡柱与母卡槽铰接部位的孔隙填充密实，形成防渗体。
13.优选的，所述相互铰接的两个板桩主体单元，可围绕公卡柱和母槽的中心轴线摆动。
14.优选的，所述多个板桩主体单元的首桩底部设有锥形钢桩尖，上部从下往上依次设有桩套箍及焊接端板。
15.优选的，所述板桩主体单元，除首桩外的其他板桩主体单元两端均设有桩套箍及焊接端板。
16.优选的，所述板桩主体单元的横截面为菱形或长方形、正方形、圆形与三角形的拼接中的至少一种，所述公卡柱的横截面为半圆柱形，所述母槽的横截面为圆筒开口形母槽和方槽开口形母槽中的至少一种。
17.优选的，所述板桩主体单元上设置有两个以上的公卡柱和/或母槽。更优选的，所述两个以上的公卡柱和母槽设置在板桩主体单元的两端部位和/或中间部位。
18.优选的，所述板桩主体单元自上而下全长设置有均布的垂直预应力钢筋，所述预应力钢筋上设置有箍筋。
19.优选的，所述箍筋具有多个，均匀设置在预应力钢筋上。
20.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
21.(1)板桩连接处设置了防渗间隙和与之配合的可注入防渗填料的结构，通过注入结构注入防渗浆液，使板桩防渗墙成为无缝搭接的地下连续防渗墙体；
22.(2)板桩采用铰链式连接，可使防渗板墙具有更好的变形适应能力；
23.(3)板桩两端采用套箍及焊接连接使板桩可任意加长并伸入地层更深部而达到封闭止水效果。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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、图2为实施例1中圆柱形公卡及圆筒开口形母槽长菱形板桩结构及连接后结构示意图。
26.图3、图4为实施例2中圆柱形公卡及方槽形母卡板桩结构及连接后结构示意图。
27.图5为实施例1中板桩首桩形成防渗板墙后正向示意图。
28.图6为实施例1中首桩侧向结构示意图。
29.图7为实施例1中上部各桩侧向结构示意图。
30.图8为实施例3中多个公卡柱或母卡槽结构示意图。
31.图中：1、公卡柱；2、母槽；4、板桩主体单元；5、防渗间隙；6、注浆孔；6’、注浆小孔；7、锥形钢桩尖；8、桩套箍；9、焊接端板；10、预应力钢筋；11、箍筋。
具体实施方式
32.为了便于理解本实用新型，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本实用新型做更全面、细致地描述，但本实用新型的保护范围并不限于以下具体实施例。
33.除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本实用新型的保护范围。
34.除非另有特别说明，本实用新型中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。实施例中提到的公卡连接头和匹配的母槽结构型式，采用现有的其他结构，例如t型连接头，c型连接槽等。板桩主体单元选择预应力预制混凝土结构体，连接体选择钢结构。
35.实施例1：
36.一种铰接装配式混凝土防渗板桩，如图1、图2所示，板桩主体单元4为横截面为菱形，右侧自上而下设置有一开口的圆筒开口形母槽2，左侧自上而下设置有中心内置注浆管的圆柱形公卡柱1。
37.板桩圆筒开口形母槽2外侧有一自上而下的开口槽，公卡柱1与圆筒开口形母槽2相匹配，可允许另一板桩的圆柱型公卡沿内侧凹弧处扦入其中；
38.板桩圆柱形公卡柱1内侧均有比圆柱公卡柱1直径小的内凹弧并与圆筒开口形母槽2开口处大小相匹配，能较顺畅地自上而下扦入另一板桩的圆筒开口形母槽2或的外侧开口中；
39.公卡柱1直径小的内凹弧与圆筒开口形母槽2开口处大小相匹配时，尺寸略小并有一定空隙便于扦入并充填注防渗浆料；
40.如图5、6、7所示，板桩首桩桩底均设置有锥形钢桩尖7，可采用振动锤击打入或静压入或射水置换沉入地层；板桩主体单元4自上而下设置有垂直扦入的通长预应力钢筋10，预应力钢筋10上均匀设置有多个箍筋11；
41.板桩除首桩外，其余板桩均在上、下两端设置有桩套箍8及焊接端板9，当首桩打入预定深度后，再将上部各桩依次焊接牢靠，并确保垂直打入预定防渗深度；
42.板桩在第一序板桩打入预定深度后，再将第二序板桩一端的圆柱形公卡柱1扦入第一序板桩的圆筒开口形母槽2中，再重复前述方法依次打入预定防渗深度；
43.依序打入板桩，完成板桩防渗墙构建后，在各板桩连接处的公卡柱1的中心注浆孔自上而下均有横向注浆小孔6’与板桩公、母防渗间隙5连通，向其内注入防渗填料，例如水泥浆液，充填满防渗间隙5即可形成防渗效果优良的板桩防渗结构体。
44.实施例2
45.一种铰接装配式混凝土防渗板桩，如图3、图4所示，板桩主体单元4为横截面为长方形与三角形的拼接，右侧自上而下设置有一开口的方槽开口形母槽2，左侧自上而下设置有中心内置注浆管的圆柱形公卡柱1。
46.板桩方槽开口形母槽2外侧有一自上而下的开口槽，公卡柱1与方槽开口形母槽2相匹配，可允许另一板桩的圆柱型公卡沿内侧凹弧处扦入其中；
47.板桩圆柱形公卡柱1内侧均有比圆柱公卡柱1直径小的内凹弧并与方槽开口形母槽2开口处大小相匹配，能较顺畅地自上而下扦入另一板桩的方槽开口形母槽2或的外侧开口中；
48.公卡柱1直径小的内凹弧与方槽开口形母槽2开口处大小相匹配时，尺寸略小并有一定空隙便于扦入并充填注防渗浆料；
49.如图5、6、7所示，板桩首桩桩底均设置有锥形钢桩尖7，可采用振动锤击打入或静压入或射水置换沉入地层；板桩主体单元4自上而下设置有垂直扦入的通长预应力钢筋10，预应力钢筋10上均匀设置有多个箍筋11；
50.板桩除首桩外，其余板桩均在上、下两端设置有桩套箍8及焊接端板9，当首桩打入预定深度后，再将上部各桩依次焊接牢靠，并确保垂直打入预定防渗深度；
51.板桩在第一序板桩打入预定深度后，再将第二序板桩一端的圆柱形公卡柱1扦入第一序板桩的方槽开口形母槽2中，再重复前述方法依次打入预定防渗深度；
52.依序打入板桩，完成板桩防渗墙构建后，在各板桩连接处的公卡柱1的中心注浆孔自上而下均有横向注浆小孔6’与板桩公、母防渗间隙5连通，向其内注入防渗填料，例如水泥浆液，充填满防渗间隙5即可形成防渗效果优良的板桩防渗结构体。
53.实施例3
54.一种铰接装配式混凝土防渗板桩，其余部分与实施例1相同。如图8所示，板桩主体单元4的长边侧设置有圆筒开口形母槽2，使板桩通过圆柱形公卡柱1与之铰接并可形成一定角度的折线或直角或方桶形板桩防渗结构。