一種排樁箱涵結構的制作方法

本實用新型涉及交通及水利工程技術領域，具體為一種特殊的箱涵結構。

背景技術：

箱涵屬于涵洞的一種，一般用來排水，過人及車輛。箱涵根據需要分為單孔箱涵和多孔箱涵。如圖1所示，現有的單孔箱涵為封閉的框架結構，主要組成部分有鋼筋混凝土涵身1'、翼墻2'、混凝土基礎3'、變形縫4'等。如圖2所示，現有的多孔箱涵與圖1的單孔箱涵結構類似，在混凝土涵身1'上設有多個涵洞，涵洞之間設有立墻5’。 箱涵施工一般采用現澆，在開挖好的溝槽內設置臨時的基坑排樁支護，設置底層，澆筑一層混凝土墊層，再將加工好的鋼筋現場綁扎，支內模和外模，較大的箱涵一般先澆筑底板和側壁的下半部分，再綁扎側壁上部和頂板鋼筋，支好內外模，澆筑側壁上半部分和頂板。待混凝土達到設計要求的強度拆模，在箱涵兩側同時回填土。該箱涵結構的基坑排樁支護屬于臨時結構，造價高，箱涵澆筑完成后就廢棄了。且該結構不適于在超厚的軟基上使用，軟基過厚，箱涵底部易出現不均勻沉降問題。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種排樁箱涵結構，消除箱涵頂部荷載傳到底部，引起底部不均勻沉降的問題；當建在深厚的軟基上時，減少箱涵底部進行特殊地基處理的內容及程序；提高箱涵整體受力性能。為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

排樁箱涵結構，包括邊柱排樁、高壓旋噴樁、邊冠梁、U型底板及頂板，所述的邊柱排樁分為兩組，對稱布設于兩側，每側的兩兩邊柱排樁之間設置高壓旋噴樁形成止水帷幕，所述的邊冠梁設有兩個，分別位于兩組邊柱排樁上方，所述的U型底板澆筑在兩組邊柱排樁之間，U型底板側壁與邊柱排樁內壁連接，所述的邊冠梁上部與頂板澆筑成一體。

一實施例中，還包括若干組中柱及若干個中冠梁，所述的若干組中柱設于兩組邊柱排樁中部且與邊柱排樁平行，所述的若干個中冠梁分別設于若干組中柱上方，所述的中冠梁上部與頂板澆筑成一體。

優選地，所述的邊柱排樁包括長灌柱樁和短灌柱樁，兩根長灌柱樁間布設2根短灌柱樁，所述的長灌柱樁嵌入中風化巖層或進入具有足夠錨固長度的持力層，所述的短灌柱樁的高度大于U型底板的深度，所述的高壓旋噴樁穿過底板及淤泥層底。

優選地，所述的U型底板側壁的厚度小于或等于U型底板的底部厚度的一半。

優選地，所述的頂板底部為拱形，頂板與邊冠梁及中冠梁連接處的板厚大于其余部分板厚。

其中，所述的U型底板側壁及底部與邊柱排樁連接處設有掛網鋼筋及底板錨筋，所述的邊冠梁與頂板連接處設有箍筋。

由于采用了上述的結構，本實用新型具有如下有益效果：

1.本實用新型打破常規基坑支護結構與永久結構分開的設計理念，將臨時基坑支護結構變為箱涵永久結構組成部分，將箱涵的底板和頂板分開，使底板受力大大減輕，使得本結構的填土荷載通過頂板傳給邊冠梁/中冠梁,然后直接傳給了邊柱排樁/中柱，同時底板采用U型結構與邊柱排樁相連，充分發揮了邊柱排樁的受力優勢，箱涵的U型底板無須單獨的地基處理，不僅增強了箱涵的整體性而且也減少了箱涵底部地基處理費用。

2. 多孔箱涵通過中柱及中冠梁形成中部支撐，取消涵洞中間的立墻，可滿足頂板跨徑的布置，減少頂板厚度。

3.本實用新型結構在超厚軟基上更具實用性，由于無地基處理，避免了可能產生的不均勻沉降的問題。

附圖說明

圖1是背景技術的單孔箱涵結構示意圖。

圖2是背景技術的多孔箱涵結構示意圖。

圖3本實用新型實施例一的立體結構示意圖。

圖4是本實用新型實施例一的平面示意圖。

圖5是圖4的橫斷面示意圖。

圖6是U型底板側壁與邊柱排樁的連接圖。

圖7為圖6的A-A剖面示意圖。

圖8為圖6的B-B剖面示意圖。

圖9是本實用新型實施例二的立體結構示意圖。

圖10是實施例二的平面示意圖。

圖11是圖10的橫斷面示意圖。

圖12是U型底板與中柱的連接示意圖。

圖13是圖12的C-C剖面示意圖。

主要組件符號說明：

1：邊柱排樁，11：長灌柱樁，12：短灌柱樁，2：高壓旋噴樁，3：邊冠梁，4：U型底板，41：U型底板側壁，5：頂板，6：中冠梁，7：中柱，91：縱筋，92：鋼筋，93：掛網鋼筋，94：底板錨筋。

具體實施方式

為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細的描述。

實施例一

本實施例公開了一種排樁箱涵結構，為單孔箱涵結構。

如圖3～5所示，本實施例的單孔箱涵結構包括邊柱排樁1、高壓旋噴樁2、邊冠梁3、U型底板4及頂板5。邊柱排樁1分為兩組，對稱布設于兩側，每側的兩兩邊柱排樁1之間設置高壓旋噴樁2形成止水帷幕。邊柱排樁1包括長灌柱樁11和短灌柱樁12，兩根長灌柱樁11間布設兩根短灌柱樁12，長灌柱樁11嵌入中風化巖層或具有足夠錨固長度的持力層，起支撐整個結構的作用；短灌柱樁12的高度大于U型底板4的深度，其主要作用是擋土，滿足基坑支護要求即可；高壓旋噴樁2可選用二重管旋噴樁，其穿過底板及淤泥層底，起止水作用，以滿足坑底抗隆起的要求。邊冠梁3設有兩個，分別位于兩組邊柱排樁1上方。

結合圖6所示，U型底板4澆筑在兩組邊柱排樁1之間，U型底板側壁41與邊柱排樁1內壁連接，邊冠梁3上部與頂板5澆筑成一體。由于U型底板4與頂板5不接觸，U型底板側壁41的受力大大減小，因此U型底板側壁41的厚度小于或等于U型底板4的底部厚度的一半即可。頂板5底部為拱形，頂板5與邊冠梁3連接處的板厚大于其余部分的板厚。

結合圖7～8所示，邊柱排樁1內部本身設有縱筋91，U型底板4內部設有鋼筋92，U型底板側壁41及底部與邊柱排樁1連接處設有掛網鋼筋93及底板錨筋94，邊冠梁3與頂板5連接處設有箍筋（圖中未示出）。

實施例二

本實施例公開了一種排樁箱涵結構，箱涵的跨徑為9×8.8×9m，凈高5.2m，總長約81m,箱涵底淤泥厚度約20m，箱涵頂板高程約4.3m，路面設計高程8m，箱涵底板頂高程-2.5m。根據需要，本實施例設置三孔，為三孔箱涵結構。

如圖9所示，三孔箱涵結構包括邊柱排樁1、中柱7、高壓旋噴樁2、邊冠梁3、中冠梁6、U型底板4及頂板5。

如圖10～11所示，邊柱排樁1分為兩組，對稱布設于兩側，每側的兩兩邊柱排樁1之間設置高壓旋噴樁2形成止水帷幕，邊柱排樁1包括長灌柱樁11（φ1200mm@4800mm）和短灌柱樁12（φ1200mm@1600mm），兩根長灌柱樁11間布設2根短灌柱樁12，長灌柱樁11嵌入中風化巖層或具有足夠錨固長度的持力層，短灌柱樁12的高度大于U型底板4的深度，高壓旋噴樁2可選用二重管旋噴樁，其穿過底板及淤泥層底。

兩組中柱7設于兩組邊柱排樁1之間且與邊柱排樁1平行，中柱7也為灌柱樁（φ1200mm@4800mm）。邊冠梁3設有兩個，分別位于兩組邊柱排樁1上方。中冠梁6設有兩個，分別位于兩組中柱7上方。U型底板4澆筑在兩組邊柱排樁1之間，U型底板側壁41與邊柱排樁1內壁連接，邊冠梁3、中冠梁6的上部與頂板5澆筑成一體。U型底板側壁41的厚度為U型底板4的底部厚度的一半，本實施例中U型底板側壁41厚30cm，U型底板4的底部厚度60cm。

頂板5底部為拱形，采用弧形過渡，承重力強，造型美觀。

如圖7～8，同實施例一中，邊柱排樁1內部本身設有縱筋91，U型底板4內部設有鋼筋，U型底板側壁41及底部與邊柱排樁1連接處設有掛網鋼筋93及底板錨筋94，邊冠梁3與頂板5連接處設有箍筋。如圖12～13示，U型底板4與中柱7連接處也設有底板錨筋94。

綜上，本實用新型排樁箱涵頂部填土荷載通過頂板5傳給邊冠梁3/中冠梁6，然后再傳給邊柱排樁1/中柱7，U型底板4與邊柱排樁1/中柱7連接，箱涵底部受力大大減小，箱涵底無需另外地基處理，有效的解決了箱涵底部不均勻沉降的問題，增強了箱涵的整體性，適宜推廣應用。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。