专利名称：一种预制钢筋砼梁水泥土桩墙支护结构的制作方法
技术领域：
一种预制钢筋砼梁水泥土桩墙支护结构
駄鄉
本实用新型涉及土木工程中基坑及边坡的桩墙支护领域。 絲魷
在已有的公知技术中，SMW工法(即H型钢水泥土桩墙支护结构)已在国 内外土木工程中广泛使用。这种支护结构，它是这样实现对基坑边坡和其他边 坡的支护功能的，即用装有搅拌机构的专用钻孔搅拌机，在地层中钻孔的同时， 由其钻杆尖端注出水泥浆，在地层中与原位土进行强制性搅拌，并在原位形成 一系列的水泥土排桩，在水泥土排桩未凝固前，插入H型钢，固化后形成既可 承力又可防渗止水的、桩柱列式地下连续墙复合结构，然后在基坑内设置支撑 梁或坑壁锚杆来完成对基坑边壁及边坡的支护功能。H型钢回收-， 则通过在型 钢表面涂刷油膏状脱模剂，形成脱模，来完成型钢的拔除和回收。
SMW工法从某种程度上来讲，虽可回收工法中的H型钢，而可节省工程投 资，但是，受场地土质条件、搅拌工法，以及H型钢自身抗弯刚度和强度的制 约，该技术的基坑支护深度往往有限，根据国内现有的施工业绩，基坑支护深 度一般不超过13m，倘若采用过高的型钢截面高度，来增加型钢截面刚度和强 度，提高支护深度，就会加大搅拌桩的直径，增加施工成本和难度，过大的搅 拌桩施工直径，往往使搅拌土的施工质量变得不可控，并与传统的其他支护方 法相比，也丧失其独有的经济和技术优势，因此该技术一般不适f于开挖深度 过大的基坑。该技术的另一个缺陷是，采用油膏状脱模剂虽在粘性土地层中型 钢拔除效果较好，但倘若在粗颗粒的砂质土地层中，即使在型钢表面涂刷了较 厚的脱模剂情况下，表面的脱模剂也会因在插入的过程中与周围的含砂水泥土 摩擦而损耗，造成起拔阻力增大，拔除困难；再一个就是该工法对施工的作业场地要求也较高，特别型钢在作拔除回收作业时，如果遇到基坑周边场地狭小， 没有可容纳汽车吊作业的场所，那么型钢即使被油缸千斤顶拔餘出来，也不能 整条吊离，而只能采取分段起拔，分段割除(分段长度依塔吊的起吊能力而定，
一般不超过3.5m)，塔吊吊离的作业措施，型钢损耗大，占用工期长，使原来应
有的经济效益大大降低。
发明内容
为了克服现有SMW工法技术中存在的不足，本实用新型提供一种钢筋砼预 制梁水泥土桩支护结构，该结构不仅可通过调整设置在水泥土桩中预制梁的截 面形状和高度，而且，还可以根据成桩工艺需要，改良水泥土配恍等方法，来 解决提高桩墙的抗弯强度和刚度，并与支撑构件(或坑壁地锚)相配合，提高 基坑的支护深度，达到降低工程造价的目的。
本实用新型为实现上述技术目的，所采用的技术方案是
一种预制钢筋砼梁水泥土桩墙支护结构，包括水泥土桩支护体，其特征在 于，在所述水泥土桩体内沿其长度方向的中心部位插入一预制的钢筋砼梁加劲 构件，与水泥土复合形成预制钢筋^梁水泥土桩。
1、所述水泥土桩体，其特征在于，材料可根据成桩工艺要求，选用灌注的 非在地层原位搅拌的水泥土；或者为非灌注的在地层原位搅拌的水泥土。
1.1、当水泥土桩体材料选用灌注的水泥土时，其特征在于，水泥土材料配 比可根据制桩工艺要求，选择纯土体水泥土、纯砂或砾水泥土，或者掺有一定 砂或砾量的混合型水泥土。制桩方法，先在地层中用成孔机械成孔，然后将预 制钢筋砼梁吊放至孔内，再灌注水泥土至桩顶，完成成桩。特殊情况下，预制 钢筋砼梁的设置，则采用先成孔，再灌注水泥土，最后从桩顶插入的特殊方法 设置。1.2、当水泥土桩体材料选用非灌注的在地层原位搅拌的水泥土时，其特征 在于，优化配比后的水泥土稠度值为12-14cm，水泥桨料水灰比为丄l至2.0， 以便于预制钢筋砼梁在水泥土桩头直接插入。制桩方法，通过水泥土成桩搅拌 机具在地层中制作水泥土桩，然后根据需要将预制钢筋砼梁，用起重机械起吊 后，直接从水泥土桩头插入到水泥土桩体内，完成成桩。
2、所述桩中设置的预制钢筋砼梁，其特征在于，梁截面为起重钢轨工字型， 或为园弧腰工字型。梁截面高度，可根据基坑支护深度，依梁截面抗弯强度和 刚度的设计需要取定。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果水泥土材料配比，灵活、 多样，桩体可根据工艺要求选择水泥土种类和制桩方法。梁截面高度和形状，
可根据基坑开挖深度需要调整；水泥土拌制具较强的均匀性；经复合后的水泥 土桩，可使整个桩墙体获得较大的抗弯强度和刚度，墙体变形小，经与坑内支 撑或坑壁地锚构件相配合，可满足不同开挖深度的基坑支护要求。
图1为本实用新型桩墙支护结构平面示意图； 图2为本实用新型另一种截面的桩墙支护结构平面示意图； 图3为图1、图2中桩墙支护结构的A-A'向剖视图； 图4为图1中园弧腰工字型预制砼梁的截面配筋图； 图5为图2中起重钢轨工字型预制砼梁的截面配筋图； 附图中，1.预制钢筋砼梁；2.水泥土桩体，3.预制砼梁中的钢筋； 脉錢讨
以下结合附图对本实用新型预制钢筋砼梁水泥土桩墙的实施作进一步详细 的说明，以便于同行业技术人员的理解(a) 预制钢筋砼梁水泥土桩墙结构特征及制桩方式
图l、图2、图3为预制钢筋砼梁水泥土桩墙支护结构平面,向剖面示意 图，该图表示出了预制钢筋砼梁水泥土支护桩墙的构造，反映了预制钢筋砼梁 水泥土桩是由预制钢筋砼梁和桩体水泥土构成，预制钢筋砼梁位于桩体水泥土 中间，图4、图5表示出了预制钢筋砼梁的截面形状和配筋情况。
在上述技术方案中，桩体水泥土 (2)，根据要求，选择采用非灌注的在地 层原位搅拌的水泥土时，桩内预制钢筋砼梁的设置，则采用同于SMW工法中H 型钢的设置，即在地面预搅的水泥土桩头位，直接插入预制钢筋砼梁成桩。当 所说的桩体水泥土 (2)，根据要求，选择采用灌注的非在地层原位搅拌的水泥 土时，桩内预制钢筋砼梁的设置，则采用先成孔后吊放的方法设置，水泥土的 灌注则根据干、湿成孔工艺，选择孔口或孔底灌注成桩。特殊情况下，预制钢 筋砼梁的设置，则采用先成孔，再灌注水泥土，最后同于SMW工法中H型钢 的设置方式，从桩顶用振动桩锤打入。
水泥土的配制，根据制桩方法由试验室根据土样做配比试验确定。选用非 灌注的在地层原位搅拌的水泥土成桩时，水泥料浆的配制量，水灰比取1.1至 2.0，要求试验室完成配比后的水泥土稠度值为12-14cm，以便于预制钢筋砼梁 的插入；选用灌注的非在地层原位搅拌的水泥土时，水泥土的配比种类，根据 要求，选择纯土体水泥土、纯砂或砾水泥土，或者掺有一定砂或砾量的混合型 水泥土，其配比量，由试验室配比试验确定。
(b) 预制钢筋砼梁的结构特征及制作方式
图4、图5为本实用新型预制钢筋砼梁的截面形状和配筋情况，场内供桩， 可通过现场预制或混凝土预制厂加工完成。
实施例l:选用非灌注的在地层原位搅拌的水泥土，作预制钢筋砼梁水泥土支护桩的实施例。
在图l、图2、图3实施例中，当预制钢筋砼梁水泥土桩、it^:求结构中，选
择采用非灌注的在地层原位搅拌的水泥土时，本实用新型的施工方法为
1. 首先在基坑壁使用水泥土搅拌桩机搅孔，并在水泥桨搅拌站，根据试验室提 供的、经优化配比的水泥浆配比单，配制水泥浆，接着将配制好韵水泥浆，用 输送泵输送给水泥土成桩搅拌机具，水泥土成桩搅拌机具在地层中制作一系列 水泥土桩，然后预制钢筋砼梁用起重机起吊后，直接从水泥土桩头位插入到水 泥土桩体内，完成预制钢筋砼梁水泥土桩的制桩过程。
2. 预制钢筋砼梁水泥土桩施工完成后，按现行国家基坑及桩基规范对桩的质 量进行检测。
实施例2:选用灌注的非在地层原位搅拌的水泥土，作预制钢筋砼梁水泥土 支护桩的实施例。
在图l、图2、图3实施例中，当预制钢筋砼梁水泥土桩墙支护结构中，选 择采用灌注的非在地层原位搅拌的水泥土时，本实用新型的施工方法为步骤 为
l.成桩
1.1、 预制钢筋砼梁:根据图4、图5提供的预制钢筋砼梁截面结构图和附图 说明，加工预制钢筋砼梁；
1.2、 成孔采用灌注桩常规工艺成孔；
1.3、 吊放预制钢筋砼梁将预制钢筋砼梁吊入桩孔中，固定好预制钢筋砼 梁在水平方向的位置；
1.4、 拌制和运输水泥土在施工现场，根据试验室提供的水泥土配比单， 用强制式搅拌机或灰浆搅拌机，按常规拌制水泥土，将拌制好的水泥土运输至待灌的桩孔前；
1.5、 灌注水泥土将拌制好的水泥土灌注到桩孔内，至孔Q，..完成成桩；
1.6、 特殊情况下，预制钢筋砼梁的设置，采用先成孔，再灌注水泥土，最 后同于SMW工法中H型钢的设置方式，从桩顶插入成桩。
1.7、 设备移位，施工下一根桩。 2.检测
桩施工完成后，按现行国家基坑及桩基规范对桩的质量进行检测。 本实用新型的有益效果桩墙体水泥土材料配比灵活，桩墙体可根据工艺 要求选择水泥土种类和制桩方法，水泥土拌制具较强的均匀性，桩墙结构抗弯 强度大，墙体变形小，与坑内支撑(或坑壁地锚)构件相配合，可适应不同开 挖深度的基坑支护要求，水泥土用量少，施工方便灵活，造i/H氏廉，无污染， 具有明显的经济和社会效益。
权利要求1.一种预制钢筋砼梁水泥土桩墙支护结构，由预制钢筋砼梁(1)与水泥土桩体(2)复合构成，其特征在于，所述截面形状为起重钢轨工字型或圆弧腰工字型的预制钢筋砼梁(1)插于水泥土桩体(2)内部，桩体水泥土(2)为在地层原位搅拌的水泥土或机械成孔灌注的水泥土。
专利摘要本实用新型提供了一种预制钢筋砼梁水泥土桩墙支护结构，用它来形成地下连续墙，用于基坑及边坡的支护。该支护结构由截面形状为起重轨工字型或圆弧腰工字型的预制钢筋砼梁与水泥土桩体复合构成，预制钢筋砼梁设置于坑壁水泥土桩内部。本桩墙支护结构具有抗弯强度和刚度大，墙体变形小，施工方便灵活、快速，造价低廉，无污染等特点，可广泛应用于基坑及边坡支护工程中。
文档编号E02D17/20GK201321614SQ20082016719
公开日2009年10月7日 申请日期2008年10月31日 优先权日2008年10月31日
发明者袁建标 申请人:袁建标