[发明专利]一种预制根键式板桩基础的施工方法

说明书

本发明公开一种预制根键式板桩基础的施工方法，制作多个一端为尖端的预制根键；对原状土挖坑至的第一预定深度；绑扎纵筋与箍筋，形成第一钢筋笼和第二钢筋笼，第一钢筋笼预留用于插入所述预制根键的根键顶推孔；下放第一钢筋笼；分层进行预制根键的顶入，使得第一钢筋笼底部外侧连接若干预制根键，预制根键从第一钢筋笼的内部延伸到外侧；绑扎并下放第二钢筋笼；向第一预定深度和留第二预定深度一次浇筑混凝土成型分别形成立柱体和浇注平台。本发明取消了常规基础的扩底，减小了基础埋深和直径，从而降低基础施工安全风险、施工难度和工程量，减少山区等交通不利地区混凝土运输工程量，起到安全可靠的目的。

技术领域

本发明涉及输电线路铁塔基础技术领域，尤其涉及一种预制根键式板桩基础的施工方法。

背景技术

近年来，随着社会经济的迅速发展，工业化和城镇化进程的加快，高电压输电线路工程大力建设和建设用地紧张、通道清障困难的矛盾不断突显，越来越多的输电线路需要穿越高山大岭等陡峭地区，另一方面随着国家对环保的日趋重视、生态文明建设和工程建设环境友好型理念的加强，建设单位和设计单位普遍选择掏挖基础、挖孔桩等原状土基础型式，充分发挥原状土承载特性的同时避免了大面积土方施工，取得了非常显著的经济和环保效益。

掏挖基础、挖孔桩基础非常适用于基础作用力大的直线塔、耐张转角塔，以及高露头塔位基础，在输电线路中应用范围较广。但随着输电线路电压等级的不断提高，输电杆塔作用于基础上的水平荷载和竖向荷载急剧增长，导致基础尺寸不断加大，当所需桩基础的直径较大时，只能采用承台式人工挖孔群桩基础型式，但其施工难度较大、承台开挖对山体破坏无法恢复，影响生态环境；当所需桩基础的桩长(埋深)较大时，基坑坍塌的可能性将大幅度增加，同时发生高处坠落、物体打击、触电、中毒、窒息的风险大大增加。尤其在夹杂砂土等粘聚力较小土质的塔位，当桩长(埋深)较大时，坍塌时常发生，导致桩长较大的方案在实际工程中可行性和安全性欠佳。另一方面，当桩长(埋深)达到一定深度后，基础的扩底发挥的作用越来越小，同时发生坍塌可能越来越大，施工的难度也越来越大。

在掏挖基础或者挖孔桩基础中植入预制根键，形成仿生结构，对土体挤密，对竖向和水平向承载能力大有优异效果。铁塔基础通常的控制工况为水平和竖向上拔的组合工况。对多层预制根键布置的桩基础或掏挖基础，抵抗水平荷载作用主要由距地表最近的第一层和第二层预制根键来承担，而竖向上拔荷载则由多层预制根键共同承担，但在水平和上拔荷载联合作用下，上拔荷载会使得第一层预制根键和第二层预制根键上方土体最先松动或开裂，因此从而导致其抵抗水平荷载作用产生明显削弱，而对其抵抗上拔荷载作用的影响相对较小。当水平荷载及其产生的弯矩较大时，仅采用掏挖基础或者挖孔桩基础上添加多层预制根键的基础型式，由于预制根键抵抗水平荷载作用的能力在联合荷载下的削弱，需要布设更多的预制根键或者提高桩身直径等方式，会导致经济性欠佳、施工困难等问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种预制根键式板桩基础的施工方法，该方制备的基础具有横向刚度大，侧倾和侧向位移小，水平与竖向承载力大幅提高，基础整体稳定性好；充分利用预制根键抗竖向和水平荷载的优势，同时在地面浅表增加了抗水平荷载的截面形式，解决多层预制根键在竖向上拔和水平联合工况下，水平荷载力的削弱问题；同时取消了传统掏挖基础和挖孔桩的扩底，通过多层预制根键可以达到提到上拔、下压和水平承载能力的效果；显著减小桩长(埋深)和桩径，取消基础扩底，降低施工风险，节约生产成本，减小土方施工，有利环保的效果。

为达到上述目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：

一种预制根键式板桩基础的施工方法，包括以下步骤：

对原状土挖坑至的第一预定深度，并在第一预定深度的顶部预留第二预定深度，使得第二预定深度与第一预定深度顶部垂直相交；

制作多个一端为尖端的预制根键；

绑扎纵筋与箍筋，形成第一钢筋笼和第二钢筋笼，第一钢筋笼预留用于插入所述预制根键的根键顶推孔；