專利名稱：一種預留孔拼合灌接圍護樁的制備方法
技術領域：
本發明預留孔拼合灌接圍護樁，尤其是一種預留孔拼合灌接圍護 樁的制備方法，屬于建筑領域。
背景技術：
隨著城市地下交通和高層建筑物的發展，深基坑工程施工逐漸增 多，在施工中難免遭遇各種病害事故，如基坑圍護結構漏水、翻砂等。 近些年在圍護結構工程的工法上進步較快，而在改良地層、實施疏水、 止水的工法上起色不大，有些工法由于使用條件難以掌握，風險很大, 稍有不慎便會釀成大禍。傳統的深層基坑處理在工程中已經應用了很 多年，隨著應用的越來越廣泛，有許多缺點暴露出來。施工周期長， 抗滲性不好，維修麻煩等，且工程造價較高。對不同的地層， 一般的
基坑圍護結構主要有地下連續墻、人工挖孔樁、鉆孔灌注樁、SMW 工法樁、深層攪拌水泥土圍護墻和鋼板樁等[校月鈿，SWM圍護樁的 研究和應用，巖土工程技術，2003， 2]。
地下連續墻，該結構適合于飽水軟弱地層，如飽水沙層、飽和的 淤泥土層等。在此類土層中地下連續墻可以有效地阻隔地下水，但是 其造價非常高，適用于市政重點工程，而不適用于一般的高層建筑等 工程。人工挖孔樁和鉆孔灌注樁均是采用排樁樁墻來擋土和防水，實 現基坑的圍護，其不適用于深層基坑工程，質量控制不穩定，且樁間縫隙易造成水土流失，特別是在高水位軟粘土質地區，需根據工程條 件采取適當施工措施以解決擋水問題，且樁與樁之間主要通過樁頂冠 梁和圍檁連成整體，因而相對整體性較差，雖然可以通過注漿對樁間 土進行固定，但是施工相對復雜[趙守智，注漿預處理發解決圍護樁
樁間穩定，土工基礎，2007， 6]。 SMW工法樁是在水泥土攪拌樁內 插入H型鋼或其它種類的勁性材料，來增強水泥土攪拌樁抗彎、抗 剪能力。該種方法雖然比地下連續墻施工速度快，占地少，但是其工 程造價相對圍護樁偏高，用鋼量大，施工復雜。深層攪拌水泥土圍護 墻， 一般坑內無支撐，便于機械化快速挖土，具有擋土、止水的雙重 功能，但是其位移相對較大，尤其在基坑長度大時，而且在水泥土攪 拌樁施工時要注意防止影響周圍環境。鋼板樁是常用的一種地下圍護 結構樁，雖然承載力高，但樁徑較小，不適用于深基層工程，且其工 程造價高，工程量大，擋土承壓性能和止水作用沒有圍護樁好。
發明內容
本發明的目的在于提供一種預留孔拼合灌接圍護樁的制備方 法，制備得到的圍護樁為預制樁，其密實性、抗滲性、抗側壓力和抗 剪能力都更好，無需維修。
本發明的預留孔拼合灌接圍護樁，其中，所述的圍護樁斷面型 式為相對側面去掉兩半圓形的方形；
上述的圍護樁為空心樁，其加工方法為
a、 制備鋼筋籠骨架；
b、 制備高性能混凝土及相匹配的模具，并在模具上涂隔離潤滑劑；
c、 把鋼筋籠安裝在模具上并上緊拉裝置；
d、 將配好的高性能混凝土喂入鋼模中，按產品的抗彎性能對 鋼筋實行預張拉，達到要求值后鎖緊、錨固；
e、 放入離心機上進行離心并倒出余漿；
f、 蒸汽養護后脫模；
g、 成品按水泥硬化要求進行堆放，并按水泥硬化要求進行自 然養護或者水養護。
上述的圍護樁為實心樁，其加工方法為-
a、 制備鋼筋籠骨架；
b、 制備高性能混凝土并準備好相匹配的模具，在模具上涂隔 離潤滑劑；
c、 把鋼筋籠安裝在模具上并上緊拉裝置；
d、 按產品的抗彎性能對鋼筋實行預張拉，達到要求后鎖緊、 錨固；對于沒有預應力要求的不張拉；
e、 將配好的高性能混凝土喂入鋼模中，同時開動震動設備， 振搗、密實；
f、 蒸汽養護后脫模；
g、 成品按水泥硬化要求進行堆放，并按水泥硬化要求進行自 然養護或者水養護。
上述的空心樁和實心樁的制備方法中的單步技術的實現方法及 其參數都是現有技術中的成熟技術，各種7數都按照國家的建筑標準執行即可。具體使用的標準為GB50007-2002, GB/T 20344-2004， GB 50202-2002， GB/T50344國2004， GB 13474-1999， GB/T 554-2008。
上述的隔離潤滑劑干重組分按重量份為海藻酸鈉10份，乳化
劑Tween (乳化劑吐溫)3份，乳化劑Spam (乳化劑斯盤)3份，石 墨5份，填充料滑石粉80份，按重量份加水5 6倍混合攪拌均勻； 其中，所述的乳化劑Tween (乳化劑吐溫)和乳化劑Spam (乳化劑 斯盤)屬于山梨糖醇脂肪酸脂，來源是直接從國內的各大廠家直接采 購，工業品級即可達到本發明的要求，上述的隔離潤滑劑中的其他組 分均來自于商業購買獲得。
隔離潤滑劑的涂覆厚度應該以能夠完全蓋住表面為基本要求，涂 覆的厚度不超過1厘米，優選的厚度為0.2-0.5厘米。
上述的蒸汽養護按如下方式進行澆注后的圍護樁靜置2-4小時 (優選3小時)，升溫速度為10 30°C/h (優選20。C/h)，恒溫期溫度 范圍為55 80°C (優選65°C)，恒溫時間8 12小時(優選IO小時)， 降溫速度為10 30°C/h (優選20。C/h)。
本發明人經過長期的實驗，得到了隔離潤滑劑的最優成份和配比 比例，使得本發明的產品在制備的時候非常容易脫模，效果非常好。 本發明的另外一個發明點就是蒸汽養護的方式，發明人經過了多次的 實驗，得到本發明的結果，可以增加本發明產品的強度。通過試驗性 生產施工記錄和統計結果分析，只要持續不斷向蒸養棚內輸送蒸汽， 保持棚內溫度在55 80'C之間，混凝土的強度會迅速增長，24h后強 度可達到90%以上(即C40混凝土達到36MPa左右，滿足張拉要求)，效果非常明顯。
可以使用本領域中常規的安裝施工方法，優選按照如下方式進行 安裝施工
拼合封閉鋼管打入法將兩樁拼在一起，中間兩半圓拼成圓柱孔， 孔中插入空心封閉的鋼管，和兩樁一起打入圍護工段，同時在兩樁外 側的半圓空處也分別打入空心封閉的鋼管，當打入要求深度后把鋼管 從圓柱孔中拉出；
拼合擋土板打入法將兩樁拼在一起，中間兩半圓拼成圓柱，孔 中底部設擋土板，和兩樁一起打入圍護工段，同時在兩樁外側的半圓 空處也分別設半圓擋土板，與樁一起打入；
打入或埋入的樁可用錘擊法、振動法、壓入法和射水法沉樁，當 樁數量達到設計值后，在兩樁中間空出的圓柱孔中灌注遇水即硬的膠 結材料，包括水泥、水泥水玻璃、改性水玻璃、化學漿、膠結材料； 注漿方式包括分層注漿、小導管注漿、TSS管注漿、帷幕注漿、高壓 注漿。
上述的圍護樁為素混凝土樁。
上述的圍護樁為鋼筋混凝土樁且所述的去掉半圓的相對側面無配筋。
上述的圍護樁為鋼筋混凝土樁且所述的去掉半圓的相對側面配筋
較少。圍護樁可以使用鋼混或素混凝土，當使用鋼混時主要的配筋區
域在兩個直邊，兩個有半圓的邊少配筋或無配筋。 具體而言本發明具有如下優點-1、 本發明圍護樁是預制樁，其密實性、抗滲性、抗側壓力和抗
剪能力都更好，無需維修；
2、 本發明施工簡單，只要打入一排樁即可，省時省力，施工周 期短，擋水作用好；
3、 本發明規格統一，運輸方便，運距長，無噪音，無污染，且 施工組織便利。
圖1為本發明素混凝土實心樁的截面示意圖2為本發明素混凝土實心樁兩樁拼合的截面示意圖3為本發明素混凝土實心樁兩樁拼合置入鋼管的截面示意圖4;為本發明鋼筋混凝土空心樁的截面示意圖5為本發明鋼筋混凝土空心樁兩樁拼合的截面示意圖6為本發明鋼筋混凝土空心樁兩樁拼合，拼合孔置入下墊水溶
墊片以及兩側粘貼可溶性且有一定剛度的半圓柱體的截面示意圖； 圖7為本發明素混凝土實心樁的立體示意圖； 圖8為本發明鋼筋混凝土空心樁的立體示意圖。
具體實施例方式
以下實施例只用來說明發明的特點和進一步解釋如何實施本發 明，并不用來限制本發明的保護范圍。 實施例l
預留孔拼合灌接圍護樁，如圖1 圖3所示。
上述的圍護樁為實心樁，其加工方法為a、 制備鋼筋籠骨架；
b、 制備高性能混凝土并準備好相匹配的模具，在模具上涂隔 離潤滑劑；
c、 把鋼筋籠安裝在模具上并上緊拉裝置；
d、 按產品的抗彎性能對鋼筋實行預張拉，達到要求后鎖緊、 錨固；對于沒有預應力要求的不張拉；
e、 將配好的高性能混凝土喂入鋼模中，同時開動震動設備， 振搗、密實；
f、 蒸汽養護后脫模；
g、 成品按水泥硬化要求進行堆放，并按水泥硬化要求進行自 然養護或者水養護。
上述的隔離潤滑劑干重組分按重量份為海藻酸鈉10，乳化劑 Tween3，乳化劑Spam3，石墨5份，填充料滑石粉80，按重量份加 水6倍混合攪拌均勻；
上述的蒸汽養護按如下方式進行澆注后的圍護樁靜置3小時， 升溫速度為10°C/h，恒溫期溫度為55°C，恒溫時間8小時，降溫速 度為10°C/h。
斷面型式為相對側面去掉兩半圓形1的方形且其按照如下方式進 行安裝施工
將兩樁拼在一起，如圖5所示。中間兩半圓拼成圓柱孔2。如圖5 所示孔中插入空心封閉的鋼管21，和兩樁一起打入圍護工段，同時 在兩樁外側的半圓空處也分別打入空心封閉的鋼管21，當打入要求深度后把鋼管21從圓柱孔2中拉出；
打入的樁用錘擊法沉樁，當樁數量達到設計值后，在兩樁中間空 出的圓柱孔2中灌注遇水即硬的膠結材料水泥；注漿方式使用高壓 注漿。
實施例2
預留孔拼合灌接圍護樁，如圖4 圖6所示。
上述的圍護樁為空心樁，其加工方法為
a、 制備鋼筋籠骨架；
b、 制備高性能混凝土及相匹配的模具，并在模具上涂隔離潤 滑劑；
c、 把鋼筋籠安裝在模具上并上緊拉裝置；
d、 將配好的高性能混凝土喂入鋼模中，按產品的抗彎性能對 鋼筋實行預張拉，達到要求值后鎖緊、錨固；
e、 放入離心機上進行離心并倒出余漿；
f、 蒸汽養護后脫模；
g、 成品按水泥硬化要求進行堆放，并按水泥硬化要求進行自 然養護或者水養護。
上述的隔離潤滑劑干重組分按重量份為海藻酸鈉10，乳化劑 Tween3，乳化劑Spam3，石墨5份，填充料滑石粉80，按重量份加 水5倍混合攪拌均勻；
上述的蒸汽養護按如下方式進行澆注后的圍護樁靜置4小時，升溫速度為30。C/h，恒溫期溫度為80。C，恒溫時間12小時，降溫速 度為30°C/h。
斷面型式為相對側面去掉兩半圓形1的方形且其按照如下方式進
行安裝施工
將兩樁拼在一起，如圖4所示。中間兩半圓拼成圓柱孔2。如圖5 所示孔中底部設擋土板22，和兩樁一起打入圍護工段，同時在兩樁 外側的半圓空處也分別設半圓擋土板23;
打入的樁用錘擊法沉樁，當樁數量達到設計值后，在兩樁中間空
出的圓柱孔2中灌注遇水即硬的膠結材料改性水玻璃；注漿方式使
用TTS管注漿。 實施例3
預留孔拼合灌接圍護樁，如圖7所示。
上述的圍護樁為實心樁，其加工方法為
a、 制備高性能混凝土及相匹配的模具，并在模具上涂隔離潤 滑劑；
b、 將配好的高性能混凝土喂入鋼模中；
c、 放入離心機上進行離心并倒出余漿；
d、 蒸汽養護后脫模；
e、 成品按水泥硬化要求進行堆放，并按水泥硬化要求進行自
然養護或者水養護。
上述的隔離潤滑劑干重組分按重量份為海藻酸鈉10，乳化劑 Tween3，乳化劑Spam3，石墨5份，填充料滑石粉80，按重量份加水5倍混合攪拌均勻；
上述的蒸汽養護按如下方式進行澆注后的圍護樁靜置2小時，
升溫速度為20"C/h，恒溫期溫度范圍為65'C，恒溫時間10小時，降 溫速度為20°C/h。
斷面型式為相對側面去掉兩半圓形1的方形且其按照如下方式進
行安裝施工
將兩樁拼在一起，如圖4所示。中間兩半圓拼成圓柱孔2。如圖5 所示孔中底部設擋土板22，和兩樁一起打入圍護工段，同時在兩樁 外側的半圓空處也分別設半圓擋土板23;
打入的樁用錘擊法沉樁，當樁數量達到設計值后，在兩樁中間空
出的圓柱孔2中灌注遇水即硬的膠結材料水泥水玻璃；注漿方式使
用帷幕灌漿。
權利要求
1. 一種預留孔拼合灌接圍護樁的制備方法，其特征在于所述的圍護樁斷面型式為相對側面去掉兩半圓形的方形，且其按照如下方式進行制備對于空心樁，其制備方法為a、制備鋼筋籠骨架；b、制備高性能混凝土及相匹配的模具，并在模上涂隔離潤滑劑；c、把鋼筋籠安裝在模具上并上緊拉裝置；d、將配好的高性能混凝土喂入鋼模中，按產品的抗彎性能對鋼筋實行預張拉，達到要求值后鎖緊、錨固；e、放入離心機上進行離心并倒出余漿；f、蒸汽養護后脫模；g、成品按水泥硬化要求進行堆放，并按水泥硬化要求進行自然養護或者水養護；對于實心樁，其制備方法為a、制備鋼筋籠骨架；b、制備高性能混凝土并準備好相匹配的模具，在模具上涂隔離潤滑劑；c、把鋼筋籠安裝在模具上并上緊拉裝置；d、按產品的抗彎性能對鋼筋實行預張拉，達到要求后鎖緊、錨固；對于沒有預應力要求的不張拉；e、將配好的高性能混凝土喂入鋼模中，同時開動震動設備，振搗、密實；f、蒸汽養護后脫模；g、成品按水泥硬化要求進行堆放，并按水泥硬化要求進行自然養護或者水養護；所述的隔離潤滑劑干重組分按重量份為海藻酸鈉10份，乳化劑Tween(乳化劑吐溫)3份，乳化劑Spam(乳化劑斯盤)3份，石墨5份，填充料滑石粉80份，按重量份加水5～6倍混合攪拌均勻；所述的蒸汽養護按如下方式進行澆注后的圍護樁靜置2-4小時(優選3小時)，升溫速度為10～30℃/h(優選20℃/h)，恒溫期溫度范圍為55～80℃(優選65℃)，恒溫時間8～12小時(優選10小時)，降溫速度為10～30℃/h(優選20℃/h)。
2.根據權利要求1所述的預留孔拼合灌接圍護樁的制備方法，其特 征在于所述的圍護樁的優選的施工方法包括-1) 拼合封閉鋼管打入法將兩樁拼在一起，中間兩半圓拼成 圓柱孔，孔中插入空心封閉的鋼管，和兩樁一起打入圍護 工段，同時在兩樁外側的半圓空處也分別打入空心封閉的鋼管，當打入要求深度后把鋼管從圓柱孔中拉出；2) 拼合擋土板打入法將兩樁拼在一起，中間兩半圓拼成圓柱，孔中底部設擋土板，和兩樁一起打入圍護工段，同時 在兩樁外側的半圓空處也分別設半圓擋土板，與樁一起打入；3)打入或埋入的樁可用錘擊法、振動法、壓入法和射水法沉 樁，當樁數量達到設計值后，在兩樁中間空出的圓柱孔中 灌注遇水即硬的膠結材料，包括水泥、水泥水玻璃、改 性水玻璃、化學漿、膠結材料；注漿方式包括分層注漿、 小導管注漿、TSS管注漿、帷幕注漿、高壓注漿。
3. 根據權利要求1所述的預留孔拼合灌接圍護樁的制備方法， 其特征在于所述的圍護樁為素混凝土樁。
4. 根據權利要求1所述的預留孔拼合灌接圍護樁的制備方法，其特征在于所述的圍護樁為鋼筋混凝土樁且所述的去掉半圓的相對側面配筋較少。
5. 根據權利要求1所述的預留孔拼合灌接圍護樁的制備方法，其特征在于所述的圍護樁為鋼筋混凝土樁且所述的去掉半 圓的相對側面無配筋。
全文摘要
本發明預留孔拼合灌接圍護樁，屬于建筑領域，尤其是一種應用在深基坑工程中擋土擋水的圍護樁。本發明的一種預留孔拼合灌接圍護樁的制備方法，其中，所述的圍護樁斷面型式為相對側面去掉兩半圓形的方形。本發明圍護樁是預制樁，其密實性、抗滲性、抗側壓力和抗剪能力都更好，無需維修。本發明施工簡單，只要打入一排樁即可，省時省力，施工周期短，擋水作用好。
文檔編號C10M107/00GK101544023SQ20091008189
公開日2009年9月30日 申請日期2009年4月15日 優先權日2009年4月15日
發明者強 張, 朱建舟, 李濤濤, 沙慧慧, 王曉舟, 金珍壇 申請人:李國華