一种钢板桩及钢板桩支护次生病害防治施工方法技术

一种钢板桩及钢板桩支护次生病害防治施工方法，涉及采用钢板桩进行支护的深基坑施工领域，该钢板桩包括主体钢板以及设置在主体钢板内侧面的注砂管和注水管，注砂管和注水管均沿主体钢板的长度方向设置，主体钢板的内侧面并位于其下部设置有混合室，注砂管和注水管的下端均与混合室连通，混合室具有供水、砂混合后排出的出料口以及能够控制出料口打开或关闭的止逆组件。本发明专利技术可有效抑制拔桩后引起的地面沉降和位移现象，保证基坑周围的建(构)筑物、地下管线和其他市政设施的安全和正常使用，尤其能够解决较差地质条件下深沟槽开挖采用钢板桩支护引起的较大变形和不均匀沉降等次生病害。次生病害。次生病害。

【技术实现步骤摘要】
一种钢板桩及钢板桩支护次生病害防治施工方法


[0001]本专利技术涉及采用钢板桩进行支护的深基坑施工领域，具体的说是一种钢板桩及钢板桩支护次生病害防治施工方法。

技术介绍

[0002]钢板桩作为一种基坑支护结构，因其可回收利用、环境污染小、施工效率高等特点而被广泛地应用到城市建设工程中。
[0003]在实际应用中的基坑回填后，则需拔除板桩，以便重复使用。目前拔桩后的土孔回填材料主要采用回灌砂子，当管道所处位置地质情况较差时，也可采用注入水泥砂浆。
[0004]目前普遍存在由于钢拔桩的振动影响，以及钢拔桩带土过多引起地面沉降和位移，给周围结构和道路带来很大危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或地下管线的安全。根据设计方案钢板桩拔除后留下的土孔采用灌砂处理，但往往因较差的地层因钢板桩的振动导致土孔已经堵塞或者坍塌，沙子根本无法回灌。周边道路在车辆荷载及振动下向沟槽滑移，造成路面沉降开裂。因此如何防治或降低钢板桩施工造成的病害是亟需解决的问题。
[0001]现有技术中，申请号为202210488499.X的中国专利技术专利，公开了一种可拆卸、拔桩过程可同步注浆的钢板桩及其使用方法，其包括主体钢板，主体钢板侧面焊接有用于注浆的注浆通道，在使用时，将注浆管沿注浆通道通至桩尖位置，启动拔桩设备，上拔一定高度后启动注浆泵，在浆体冲击作用下下盖板打开，主体钢板上升的同时能够及时填补拔桩产生的孔洞。
[0002]但是，由于拔桩过程产生的振动会造成拔桩后的孔洞被泥土填充，尤其是在淤泥质土的工况环境下，淤泥质土受到振动后液化流动，进而填充至钢板桩拔出后的孔洞内，孔洞内灌注的砂浆在初期没有强度，会发生流动，因此砂浆会受到下部液化后淤泥质土的挤压而上返，孔洞不易被填充密实；并且，在现有技术的这种注浆方法中，需要将浆料提前混合完成，并对混合好的浆料持续搅拌以防止其提前凝固，连续拔桩的过程持续时间较长，耗能较多，并且还会出现配置的浆料量与拔桩时的需求量不匹配，造成浆料浪费，或停工等待再次配料而影响生产效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在提供一种钢板桩及钢板桩支护次生病害防治施工方法，以解决如何防治或降低钢板桩施工造成病害的问题。
[0004]为了解决以上技术问题，本专利技术采用的具体方案为：一种钢板桩，包括主体钢板以及设置在主体钢板内侧面的注砂管和注水管，注砂管和注水管均沿主体钢板的长度方向设置，主体钢板的内侧面并位于其下部设置有混合室，注砂管和注水管的下端均与混合室连通，混合室具有供水、砂混合后排出的出料口以及能够控制出料口打开或关闭的止逆组件。
[0005]作为上述技术方案的进一步优化，止逆组件包括挡板和能够控制挡板打开或关闭出料口的控制单元。
[0006]作为上述技术方案的进一步优化，挡板的上端转动连接在混合室的侧壁并位于出料口上方，控制单元包括转轴和设置在转轴上的档杆，转轴和档杆之间连接有扭簧，档杆在扭簧的扭力作用下能够将挡板封堵在出料口，且混合室内物料外排的冲击力能够克服扭簧的扭力并推动挡板外移，以打开出料口。
[0007]作为上述技术方案的进一步优化，挡板的下端转动连接在混合室的侧壁并位于出料口下方，控制单元为连接在挡板内侧的拉绳，拉绳的末端由注砂管或注水管伸出后固定在主体钢板上。
[0008]作为上述技术方案的进一步优化，混合室为上大下小的楔形。
[0009]作为上述技术方案的进一步优化，注砂管和注水管呈V形分布。
[0010]作为上述技术方案的进一步优化，注砂管的进砂口和注水管的进水口均低于主体钢板的上边沿。
[0011]作为上述技术方案的进一步优化，主体钢板的横截面为梯形，包括主钢板和相对设置在主钢板两侧的侧钢板，注砂管和注水管均设置在主钢板上。
[0012]一种基于上述钢板桩的钢板桩支护次生病害防治施工方法，包括以下步骤，
[0013]S1:将钢板桩的注砂管和注水管分别连接干式喷砂机和上水泵；
[0014]S2:先向上提升钢板桩，再启动干式喷砂机和上水泵，砂、水进入混合室进行混和，混合后的砂水混合物经振动液化从而经下方的出料口喷出，并填充在拔出钢板桩后的孔洞内；
[0015]S3:对钢板桩拔出后的孔洞顶部采用砂土压实。
[0016]作为上述技术方案的进一步优化，步骤S2中，通过振动打桩机向上提升钢板桩20～40cm后，先打开干式喷砂机向注砂管内送风，保持风压0.1
‑
0.2MPa并向注砂管内送砂，再按照水压比风压高0.1MPa，水砂比0.8:1进行喷射。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0018]本专利技术可有效抑制拔桩后引起的地面沉降和位移现象，保证基坑周围的建(构)筑物、地下管线和其他市政设施的安全和正常使用，尤其能够解决较差地质条件下深沟槽开挖采用钢板桩支护引起的较大变形和不均匀沉降等次生病害。
[0019]本专利技术的施工方法主要是在拔桩过程中采取强冲砂措施实现病害防治，采用在钢板桩上增加注砂管和注水管，在正常拔桩的过程中，将砂料和水分别通过钢板桩上的注砂管和水管同时注入，借助振动打桩机拔桩时产生的强振动，结合砂石振动液化的原理，利用水震法和振冲法相结合，将水和砂混合后在打桩机拔桩产生的强振动作用下达到密实效果，从而保证拔桩后孔洞的密实，有效抑制侧向土压力的的释放，针对性解决拔桩后的孔洞引起沉降开裂问题。
[0020]本专利技术中填充拔桩后孔洞的的原材料主要为分开存放的砂子和水，相较于加工后的砂浆在成本及现场存放上占据优势，砂子和水在使用过程中按需配比，也避免了砂浆配置量没有恰好满足施工需求而造成的资源浪费或影响拔桩作业的进度。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的结构示意图；
[0022]图2为控制单元为转轴和档杆时，挡板封堵出料口时的结构示意图；
[0023]图3为控制单元为转轴和档杆时，出料口打开时的结构示意图；
[0024]图4为控制单元为拉绳时，挡板封堵出料口时的结构示意图；
[0025]图5为控制单元为拉绳时，出料口打开时的结构示意图；
[0026]图6为注水管和注砂管低于主体钢板上边沿的结构示意图；
[0027]图7为混合室为竖向管道时的结构示意图；
[0028]图8为钢板桩在使用状态的结构示意图；
[0029]附图标记：1、主体钢板，101、主钢板，102、侧钢板，2、注水管，3、注砂管，4、混合室，5、止逆组件，501、转动件，502、挡板，503、档杆，504、转轴，505、护板，507、拉绳，6、出料口，7、干式喷砂机，8、上水泵，9、振动打桩机。
具体实施方式
[0030]下面结合附图及具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步的详细阐述，本专利技术以下实施例中未详细记载和公开的部分，均应理解为本领域技术人员所知晓或应当知晓的现有技术。
[0031]如图1、图6所示，本专利技术公开了一种钢板桩，包括主体钢板1以及设置在主体钢板1内侧面的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢板桩，其特征在于：包括主体钢板(1)以及设置在主体钢板(1)内侧面的注砂管(3)和注水管(2)，注砂管(3)和注水管(2)均沿主体钢板(1)的长度方向设置，主体钢板(1)的内侧面并位于其下部设置有混合室(4)，注砂管(3)和注水管(2)的下端均与混合室(4)连通，混合室(4)具有供水、砂混合后排出的出料口(6)以及能够控制出料口(6)打开或关闭的止逆组件(5)。2.根据权利要求1所述的一种钢板桩，其特征在于，止逆组件(5)包括挡板(502)和能够控制挡板(502)打开或关闭出料口(6)的控制单元。3.根据权利要求2所述的一种钢板桩，其特征在于，挡板(502)的上端转动连接在混合室(4)的侧壁并位于出料口(6)上方，控制单元包括转轴(504)和设置在转轴(504)上的档杆(503)，转轴(504)和档杆(503)之间连接有扭簧，档杆(503)在扭簧的扭力作用下能够将挡板(502)封堵在出料口(6)，且混合室(4)内物料外排的冲击力能够克服扭簧的扭力并推动挡板(502)外移，以打开出料口(6)。4.根据权利要求2所述的一种钢板桩，其特征在于，挡板(502)的下端转动连接在混合室(4)的侧壁并位于出料口(6)下方，控制单元为连接在挡板(502)内侧的拉绳(507)，拉绳(507)的末端由注砂管(3)或注水管(2)伸出后固定在主体钢板(1)上。5.根据权利要求1所述的一种钢板...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建新，李慧港，马勇举，宁凯乐，王耀，
申请(专利权)人：中电建十一局重庆建设有限公司，
类型：发明
国别省市：