一种适用于水运工程的高强预应力混凝土板桩式挡土墙制造技术

本技术公开了一种适用于水运工程的高强预应力混凝土板桩式挡土墙，板桩为通过先张法离心成型的预应力矩形空心构件，板桩两侧在泥面以下分别设置凸榫和凹榫，板桩两侧泥面以上设置两个凹榫。相邻板桩凹榫拼装后形成密封槽，通过灌注水泥浆、水泥砂浆填充，同时接缝处墙背沿桩顶至泥面铺设土工织物反滤，板桩顶部设置三层钢筋网片，能提高桩头强度，在板桩顶部预埋直螺纹套筒，板桩桩身预应力钢棒穿过预埋套筒后，在套筒内将接头镦粗，沉桩完成后将锚固钢筋拧入。本技术提供的适用于水运工程的高强预应力混凝土板桩式挡土墙，降低了施工难度，提高了施工质量，并可有效的增加结构整体性，可于水运工程中广泛应用。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于土木工程预制混凝土结构，特别是一种适用于水运工程的高强预应力混凝土板桩式挡土墙。

技术介绍

1、高强预应力混凝土板桩式挡土墙与传统结构相比，具有施工周期短，效率高，预制构件受人为因素影响小，施工质量高，弃方量少等优点，还具有构件截面减小，碳排放量低以及生态性及美观性好等突出特点，是具有良好的示范效益的结构。因此，随着我国土木工程工业化建造的现实需求，高强预应力混凝土板桩式挡土墙在我国的土木工程中将具有广阔的应用前景。

2、高强预应力混凝土板桩式挡土墙的核心技术是板桩的构造形式。其构造方式直接影响到该类结构的适用性及极限承载力等。现有的水运工程混凝土板桩式结构主要为非预应力板桩，桩身混凝土强度较低，其主要针对于支护高度2～4m的挡土建筑物，但对于4m及以上的墙高具有适用性不足，施工建造不便等问题，水利工程中应用的预应力混凝土板桩结构不符合水运工程行业规范的要求。这使得高强预应力混凝土板桩式挡土墙的在水运工程中的推广优势并不明显。

3、如何结合水运工程的特点，针对挡土高度较高的情况，构建受力性能良好、构造措施合理、适用性强、施工便捷、且节材高效的强预应力混凝土板桩式挡土墙体系，一直是装配式结构的技术难点。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种适用于水运工程的高强预应力混凝土板桩式挡土墙。

2、实现本技术目的的技术解决方案为：一种适用于水运工程的高强预应力混凝土板桩式挡土墙，板桩通过离心成型，中心预留离心孔，受力钢筋包括若干预应力钢棒、非预应力钢棒以及箍筋，对于不同挡土高度，通过现浇上部结构确定挡墙高度；板桩顶部一圈预埋若干个直螺纹套筒，板桩桩身的若干个预应力钢棒分别穿过对应的直螺纹套筒，并在直螺纹套筒内通过镦头接头镦粗，直螺纹套筒中拧入锚固钢筋；所述非预应力钢棒设置于板桩两侧，所述箍筋安装在板桩外侧一圈；所述板桩顶部设置三层钢筋网片；所述板桩在泥面以下的两侧分别设置凸榫和凹榫，板桩在泥面以上的两侧设置两个凹榫，相邻板桩的凸榫和凹榫拼装后形成密封槽，该密封槽中填充密封槽填料，同时拼装接缝处墙背沿桩顶至泥面铺设土工织物反滤。

3、进一步地，截面中心离心孔的直径应大于0.65倍截面高度h；同时，离心孔直径的设置应保证周围四周钢筋保护层厚度。

4、进一步地，所述直螺纹套筒的原材料采用牌号为45的圆钢，结构为无缝钢管。

5、进一步地，所述直螺纹套筒内丝宽3mm，丝长20mm。

6、进一步地，所述镦头直径不小于20mm，墩粗厚度不小于10mm。

7、进一步地，所述钢筋网片孔径不大于40mm×40mm。

8、进一步地，所述凹榫比凸榫的深度高5mm。

9、进一步地，所述土工织物与两侧板桩搭接宽度不小于100mm。

10、进一步地，所述密封槽填料采用水泥浆或水泥砂浆。

11、本技术与现有技术相比，其显著优点为：

12、(1)板桩为先张法预应力矩形空心构件，截面宽高比(b/l)约等于2，采用预应力与非预应力混合配筋，混凝土强度等级≥c80，经离心工艺成型，桩身承载力、刚度以及耐久性得到大幅提升。本桩型适用性强，承载力强，可适用于挡土高度高，外部荷载大的情况，通过现浇上部结构可精确化挡墙高度。

13、(2)标准化施工降低了现场施工难度，高强预应力混凝土板桩均为标准工厂预制件，使得现场施工便捷、高效。

14、(3)通过板桩两侧凸榫和凹榫的设置并灌注水泥浆和水泥砂浆，墙背铺设反滤层，有效解决内河航道板桩式护岸防漏土难的难题。

15、(4)通过预埋直螺纹套筒实现对板桩钢棒和锚固钢筋的连接，保证了桩身和上部结构的连接强度。

16、(5)桩顶设置三层钢筋网片，可有效增加桩头强度，保证板桩在安装过程中的完整性。

17、下面结合附图对本技术作进一步详细描述。

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【技术保护点】

1.一种适用于水运工程的高强预应力混凝土板桩式挡土墙，其特征在于，板桩通过离心成型，中心预留离心孔(7)，受力钢筋包括若干预应力钢棒(4)、非预应力钢棒(6)以及箍筋(5)，对于不同挡土高度，通过现浇上部结构确定挡墙高度；板桩顶部一圈预埋若干个直螺纹套筒(2)，板桩桩身的若干个预应力钢棒(4)分别穿过对应的直螺纹套筒(2)，并在直螺纹套筒(2)内通过预应力钢棒墩头(12)接头镦粗，直螺纹套筒(2)中拧入锚固钢筋(1)；所述非预应力钢棒(6)设置于板桩两侧，所述箍筋(5)安装在板桩外侧一圈；所述板桩顶部设置三层钢筋网片(3)；所述板桩在泥面以下的两侧分别设置凸榫(9)和凹榫(8)，板桩在泥面以上的两侧设置两个凹榫(8)，相邻板桩的凸榫(9)和凹榫(8)拼装后形成密封槽，该密封槽中填充密封槽填料(10)，同时拼装接缝处墙背沿桩顶至泥面铺设土工织物(11)。

2.根据权利要求1所述的适用于水运工程的高强预应力混凝土板桩式挡土墙，其特征在于，截面中心离心孔(7)的直径应大于0.65倍截面高度H；同时，离心孔(7)直径的设置应保证周围四周钢筋保护层厚度。

3.根据权利要求1所述的适用于水运工程的高强预应力混凝土板桩式挡土墙，其特征在于，所述直螺纹套筒(2)的原材料采用牌号为45的圆钢，结构为无缝钢管。

4.根据权利要求1所述的适用于水运工程的高强预应力混凝土板桩式挡土墙，其特征在于，所述直螺纹套筒(2)内丝宽3mm，丝长20mm。

5.根据权利要求1所述的适用于水运工程的高强预应力混凝土板桩式挡土墙，其特征在于，所述预应力钢棒墩头(12)直径不小于20mm，墩粗厚度不小于10mm。

6.根据权利要求1所述的适用于水运工程的高强预应力混凝土板桩式挡土墙，其特征在于，所述钢筋网片孔口尺寸不大于40mm×40mm。

7.根据权利要求1所述的适用于水运工程的高强预应力混凝土板桩式挡土墙，其特征在于，所述凹榫(8)比凸榫(9)的深度高5mm。

8.根据权利要求1所述的适用于水运工程的高强预应力混凝土板桩式挡土墙，其特征在于，所述土工织物(11)与两侧板桩搭接宽度不小于100mm。

9.根据权利要求1所述的适用于水运工程的高强预应力混凝土板桩式挡土墙，其特征在于，所述密封槽填料(10)采用水泥浆或水泥砂浆。

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【技术特征摘要】

1.一种适用于水运工程的高强预应力混凝土板桩式挡土墙，其特征在于，板桩通过离心成型，中心预留离心孔(7)，受力钢筋包括若干预应力钢棒(4)、非预应力钢棒(6)以及箍筋(5)，对于不同挡土高度，通过现浇上部结构确定挡墙高度；板桩顶部一圈预埋若干个直螺纹套筒(2)，板桩桩身的若干个预应力钢棒(4)分别穿过对应的直螺纹套筒(2)，并在直螺纹套筒(2)内通过预应力钢棒墩头(12)接头镦粗，直螺纹套筒(2)中拧入锚固钢筋(1)；所述非预应力钢棒(6)设置于板桩两侧，所述箍筋(5)安装在板桩外侧一圈；所述板桩顶部设置三层钢筋网片(3)；所述板桩在泥面以下的两侧分别设置凸榫(9)和凹榫(8)，板桩在泥面以上的两侧设置两个凹榫(8)，相邻板桩的凸榫(9)和凹榫(8)拼装后形成密封槽，该密封槽中填充密封槽填料(10)，同时拼装接缝处墙背沿桩顶至泥面铺设土工织物(11)。

2.根据权利要求1所述的适用于水运工程的高强预应力混凝土板桩式挡土墙，其特征在于，截面中心离心孔(7)的直径应大于0.65倍截面高度h；同时，离心孔(7)直径的设置应保证周围四周钢筋保护层厚度。

3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚斌，马翔宇，鲍鸿鹄，崔岩松，沈旭鸿，张跃东，杨帆，
申请(专利权)人：华设设计集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：