[发明专利]预制构件复合水泥土墙及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及深基础设计与施工方法中的新型围护结构领域，尤其涉及地下墙 及其施工方法。

背景技术

基坑的围护结构主要用于承受基坑开挖卸荷所产生的土压力和水压力，并将 此压力传递给支撑。基坑的围护结构是稳定基坑的一种挡墙结构。目前，软土地 区较常用的适用于基坑开挖深度在10m以上的基坑围护结构形式主要有：SMW 工法桩、钻孔灌注桩和地下连续墙等。

其中，SMW工法桩是在连续套接的三轴水泥土搅拌桩内插入型钢形成的复 合挡土止水结构。SMW工法(soil mixing wall)全称“型钢水泥土复合搅拌桩(墙) 支护结构技术”。该法是在水泥土深层搅拌桩(墙)中插入H形型钢所形成的一 种新的地下连续墙施工方法。其原理是以专用机具、用水泥土作为固化剂与地基 土进行就地原位强制性搅拌，并插入型钢，固化后形成桩列式地下连续墙体，充 分利用水泥土挡土墙的高止水性和型钢所具有的强度与刚度。SMW工法桩的缺 点是：当工期大于6个月时，会造成型钢租赁费用增加，并且型钢拔除比较麻烦。

其中，钻孔灌注桩围护属于柱列式挡土墙，本身不可止水，需另外设置止水 帷幕，其缺点是：由于其横截面是圆形，因此受力特性较差；如为提高其受力强 度，需要增加钢筋投入，如此会造成部分钢筋用量的浪费。

其中，地下连续墙的缺点是：造价较高，且施工工艺复杂。

综上所述，目前我国地下工程建设中现有的围护结构形式还不能完全满足工 程建设需求，因此，迫切需要开发一种造价经济、环境影响小、安全、高效的围 护结构形式及其施工工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种预制构件复合水泥土墙及其施工方法，在满足基 坑围护结构受力要求而保证安全的前提下，有效降低了造价成本。

为了达到上述的目的，本发明提供一种预制构件复合水泥土墙，包括若干个 内含水泥土的水泥土桩，相邻水泥土桩之间相互咬合，且每个水泥土桩内插置有 一长条状的预制构件。

可选的，所述水泥土桩采用三轴水泥土搅拌桩的施工机械进行施工，每三根 桩同时施工并构成一桩单元组，每个桩单元组依次包括首桩、中间桩和尾桩，所 有桩单元组分成第一序次桩单元组和第二序次桩单元组，所述第一序次桩单元组 和所述第二序次桩单元组相互间隔设置，所述第二序次桩单元组的首桩与前一第 一序次桩单元组的尾桩重合，所述第二序次桩单元组的尾桩与后一第一序次桩单 元组的首桩重合。

可选的，所述预制构件的横截面呈轴对称。

可选的，所述预制构件是一混凝土箱型构件，所述混凝土箱型构件由钢筋混 凝土制成，其横截面呈矩形，且横截面的中部设一矩形孔。

可选的，所述预制构件是一钢与混凝土组合梁构件，所述钢与混凝土组合梁 构件包括一H型钢和两钢筋混凝土厚板，所述H型钢由两块边板通过一块连接 板连接构成，所述钢筋混凝土厚板分别贴合连接在所述H型钢的边板外侧。可选 的，所述钢筋混凝土厚板与所述H型钢的边板采用栓钉连接。可选的，所述H 型钢由薄钢板制成。

可选的，所述预制构件是一钢与混凝土组合桁架构件，所述钢与混凝土组合 桁架构件包括一钢筋混凝土厚板和一钢桁架，所述钢桁架由上、下弦杆通过若干 腹杆连接组成，所述钢筋混凝土厚板固定连接于所述钢桁架的上弦杆上侧。可选 的，所述钢筋混凝土厚板与钢桁架的上弦杆采用栓钉连接。可选的，所述钢桁架 的上、下弦杆采用角钢，所述腹杆采用钢管。

可选的，所述预制构件是一预应力混凝土构件，所述预应力混凝土构件是横 截面呈矩形的内部设有钢筋的具有预应力的混凝土结构。

本发明还公开了一种预制构件复合水泥土墙的施工方法，包括如下步骤：

工序1，定位放线；

工序2，开挖导沟；

工序3，钻机架设；

工序4，钻机定位及施工水泥土桩；

工序5，设置桩的定位架；

工序6，插入预制构件。

可选的，工序4中，所述水泥土桩采用三轴水泥土搅拌桩的施工机械进行施 工，每三根桩同时施工并构成一桩单元组，每个桩单元组依次包括首桩、中间桩 和尾桩，且相邻桩之间相互咬合。