一种预应力混凝土管桩竖向支护体系及其施工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110528528A(43)申请公布日2019.12.03(21)申请号201910659330.4E02D15/04(2006.01)(22)申请日2019.07.22(71)申请人中建三局集团有限公司地址430000湖北省武汉市洪山区关山路552号(72)发明人余地华贾磊柱汪浩叶建邓昌福张晋华张涛陈剑雄黄心颖(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350代理人傅海鹏(51)Int.Cl.E02D17/04(2006.01)E02D5/58(2006.01)E02D13/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种预应力混凝土管桩竖向支护体系及其施工方法(57)摘要本发明公开了一种预应力混凝土管桩竖向支护体系，包括预应力混凝土管桩、可降解PVC外套管、注浆管、封底钢板、冠梁和注浆体，预应力混凝土管桩为竖向支护的主要受力件，可降解PVC外套管起隔离孔壁和管桩侧壁的作用，实现预应力混凝土管桩回收，注浆管预设在管桩内壁，用来将可降解化学浆液注入通道，封底钢板可以阻隔可降解化学浆液进入管桩内腔，冠梁将支护桩顶连为一体，与支护桩共同作用抵抗侧向土压力，注浆体填充于可降解PVC套管外壁与孔壁间空隙，保证支护桩与土体之间的受力和变形能够有效传递。本发明通过可降解PVC外套管的隔离作用实现预应力混凝土管桩多次可回收再利用，降低支护成本和工期，顺应装配式建造要求，符合绿色建造理念。CN110528528ACN110528528A权利要求书1/1页1.一种预应力混凝土管桩竖向支护体系，包括预应力混凝土管桩（1）、可降解PVC外套管（2）、注浆管（3）、封底钢板（4）、冠梁（5）和注浆体（6），所述预应力混凝土管桩（1）由工厂预制，其抗弯、抗剪能力和变形控制可满足基坑支护受力要求，所述可降解PVC外套管（2）为内径等同于预应力混凝土管桩（1）外径的成品管材，包裹在预应力混凝土管桩（1）桩体的外壁，利于预应力混凝土管桩（1）的拔出回收，后期可在地下土体中自行降解，不造成环境污染，所述注浆管（3）置于预应力混凝土管桩（1）内腔侧壁，为可降解化学浆液的注入通道，所述封底钢板（4）置于预应力混凝土管桩（1）内腔底端，用于阻隔水泥浆液进入管桩内腔，所述冠梁（5）为钢筋混凝土式冠梁或钢结构式冠梁，置于预应力混凝土管桩（1）桩顶，将支护桩连接为整体结构，所述注浆体（6）为可降解化学浆液凝固后形成的浆体，填充于PVC套管外壁与孔壁间空隙。2.一种预应力混凝土管桩竖向支护体系的施工方法，其特征在于：该施工方法包括以下步骤：S1：支护结构构件制作及成品运输，在工厂预制满足基坑支护结构受力和变形要求的预应力混凝土管桩（1），将购置的外径同管桩内径的可降解PVC外套管（2）嵌套在预应力混凝土管桩（1）外壁，注浆管（3）安装于预应力混凝土管桩（1）内腔侧壁处，封底钢板（4）安装于预应力混凝土管桩（1）内腔底端形成组合成品，并运输至施工现场；S2：支护桩桩位成孔，采用桩位成孔机械设备，在施工现场设计支护桩桩位，竖向形成孔径大于可降解PVC外套管（2）外径、深度至设计桩端的孔洞；S3：支护结构入孔就位，将可降解PVC外套管（2）、内置注浆管（3）和封底钢板（4）的预应力混凝土管桩（1）吊装入已成孔洞，至设计桩底标高；S4：注浆充填，通过注浆管（3）将化学浆液注入桩底与孔底间隙，浆液从下向上填充入可降解PVC外套管（2）外壁与孔壁间的空隙内，凝固后形成注浆体（6）；S5：冠梁（5）安装，将冠梁（5）设置于支护桩的桩顶位置；S6：基坑开挖与回填，待冠梁（5）和注浆体（6）的强度达到设计强度的80%后，即可进行基坑土方的开挖，若坑内需有内支撑体系，待内支撑安装完成或混凝土强度达到设计强度的80%后方可进行支撑下土方开挖，按设计工况直至开挖到基坑底，进行坑内地下结构施工后，完成地下结构外侧与竖向支护结构间的回填压实；S7：冠梁（5）的拆除，钢筋混凝土式冠梁（5）破除，钢筋回收，钢结构式冠梁（5）拆除回收，存放待下次再利用；S8：预应力混凝土管桩（1）起拔回收，采用拔桩机械将土中带注浆管（3）的预应力混凝土管桩（1）从原孔位中拔出回收，存放待下次再利用；S9：桩孔回填，将桩位成孔挖出的土体回填入预应力混凝土管桩（1）拔出后的孔洞内，并分层压实。2CN110528528A说明书1/3页一种预应力混凝土管桩竖向支护体系及其施工方法技术领域[0001]本发明属于建筑、市政等工程中支护深度不大于10m的基坑工程技术领域，具体涉及一种预应力混凝土管桩竖向支护体系及其施工方法。背景技术[0002]当前支护深度不大于10m的一般基坑的竖向支护结构多采用支护桩形式，常见的支