型钢劲性桩挡墙及其施工方法与流程

1.本技术涉及建筑工程技术领域，具体涉及型钢劲性桩挡墙及其施工方法。


背景技术：

2.一直以来，土木工作者常用多种手段对滑坡工程进行防治，绝大多数利用了传统的抗滑桩、混凝土框架梁、挡土墙等方式，随着灾害防治技术的发展，型钢劲性桩以其良好的加固效果和经济性，越来越多地被应用于路基边坡的处治中。型钢劲性桩一般是指利用废旧钢轨，采用人工预成孔方式插入，或用轻型机械打入岩土体中，再向孔内灌注水泥砂浆或细石混凝土，浆液通过桩壁或桩底进入桩周岩土体中，通过挤压、劈裂的方式固化岩土体，桩顶采用混凝土系梁相互连接，形成框架梁-型钢-岩土体空间复合承载体共同受力。
3.针对型钢劲性桩挡墙施工会遇到以下难题：
4.(1)型钢压入时定位出现偏差，导致劲性桩成品质量差；
5.(2)混凝土顶板和路肩挡土墙的模板陡峭地形侧因地形受限，导致模板无法固定，施工难度较大；
6.(3)如何对废弃型钢进行二次利用。
7.鉴于此，针对型钢劲性桩挡墙施工时出现的一系列问题，亟待一种简单有效的型钢劲性桩挡墙及其施工方法，以降低混凝土顶板和路肩挡土墙支模难度，降低施工安全风险，加快施工进度。


技术实现要素：

8.本技术的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了型钢劲性桩挡墙及其施工方法。
9.为了实现上述申请目的，本技术采用了以下技术方案：型钢劲性桩挡墙施工方法包括以下施工步骤：
10.s1、型钢打设：在场地平整和施工测量工序完成后压入机械就位，将压入导向装置移入压入机械下放；
11.压入导向装置定位后将该压入导向装置的固定杆插入土体内，型钢端部设置锥体和注浆管，型钢定位检查无误后插入土体内；
12.s2、劲性桩成桩；检查注浆管的气密性后注浆，注浆完成后对桩体进行成品保护；
13.s3、混凝土顶板施工：顶板钢筋等量替换成型钢，随后进行模板施工；
14.在劲性桩上部焊接钢筋，钢筋与稳固钢管连接，稳固钢管另一端与斜向钢管连接，斜向钢管另一端分别与外楞连接钢管和外楞连接，内楞紧贴钢模板；
15.在混凝土顶板内设置型钢，模板检查后进行混凝土浇筑；
16.s4、路肩挡土墙施工：清理挡墙底部完工后进行挡墙模板施工；
17.在混凝土顶板上预埋第二套筒，在路肩挡土墙方向设置槽钢，槽钢通过螺栓固定在混凝土顶板上；
18.在槽钢内设置异形件，在异形件上设置固定孔；
19.在钢管架底部设置滚动轮，将滚动轮嵌入槽钢内，钢管架通过长螺杆插入异形件内固定；
20.在钢管架上设置活络伸缩杆，在活络伸缩杆和钢管架连接处设置铰接孔；
21.外楞由一号固定钢管和二号固定钢管固定，外楞与内楞连接。
22.进一步地，s1步骤中，型钢端部设有上连接板，在上连接板上设置连接孔，连接孔插入注浆管；
23.型钢插入劲性桩孔位置，上连接板和下连接板栓接，并在下连接板上焊接锥体。
24.进一步地，s1步骤中，压入导向装置包括四块钢板和多个l形伸缩杆，在钢板上设置连接板，在连接板内插入第一套筒，l形伸缩杆一端与第一套筒连接，另一端连接滚动轮，滚动轮顶紧型钢，钢板下部焊接竖杆，竖杆间通过连接杆固定，在竖杆与斜撑杆件连接处焊接第二套筒，第二套筒内插入固定杆，在斜撑杆件下部设置移动装置。
25.进一步地，型钢劲性桩挡墙依托的地质由素填土、粉质黏土、中风化岩层组成。
26.进一步地，步骤s1-s4步骤中，劲性桩打入中风化岩层内，陡峭端劲性桩顶部设置混凝土顶板，混凝土顶板上设置路肩挡土墙，路肩挡土墙上方设置路面，路面右侧设置排水沟。
27.进一步地，路肩挡土墙设有泄水孔。
28.型钢劲性桩挡墙，通过上述的型钢劲性桩挡墙施工方法施工得到。
29.与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
30.1、本技术在型钢上设置锥体和压入导向装置，降低了型钢打设难度和型钢定位难题；
31.2、本技术利用劲性桩设置了钢筋，实现了混凝土顶板支模自稳固，解决了在陡峭地形混凝土顶板临空面支模难题，规避了施工风险；
32.3、本技术将混凝土顶板钢筋等量替换成型钢，实现了型钢的二次利用，降低了钢筋材料的投入量，节省了工程造价；
33.4、本技术采用可移动式路肩挡土墙模板(如图7)，减少了临空面路肩挡土墙支模时间，降低了路肩挡土墙施工风险，实现了路肩挡土墙高效快速施工。
附图说明
34.图1是本发明型钢劲性桩挡墙示意图；
35.图2是型钢劲性桩注浆示意图；
36.图3是型钢端部连接示意图；
37.图4是可移动式型钢压入导向装置示意图；
38.图5是可移动式型钢压入导向装置平面图；
39.图6是混凝土顶板支模施工示意图；
40.图7是路肩挡土墙支模施工示意图。
41.图中，1、素填土；2、混凝土顶板；3、路肩挡土墙；4、泄水孔；5、路面；6、排水沟；7、粉质黏土；8、中风化岩层；9、型钢；10、注浆管；11、劲性桩孔；12、连接孔；13、上连接板；14、下连接板；15、锥体；16、移动装置；17、斜撑杆件；18、第二套筒；19、固定杆；20、竖杆；21、连接
杆；22、压入导向装置；23、滚动轮；24、钢板；25、l形伸缩杆；26、螺栓；27、连接板；28、内楞；29、钢模板；30、钢筋；31、稳固钢管；32、外楞连接钢管；33、斜向钢管；34、劲性桩；35、异形件；36、槽钢；37、长螺杆；38、钢管架；39、一号固定钢管；40、固定孔；41、活络伸缩杆；42、铰接孔；43、二号固定钢管；44、外楞；45、第一套筒。
具体实施方式
42.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
43.本领域技术人员应理解的是，在本技术的披露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本技术的限制。
44.实施例一
45.如图1所示，在本实施例中，型钢劲性桩挡墙依托的地质由素填土1、粉质黏土7、中风化岩层8组成。
46.如图2-7所示，本型钢劲性桩挡墙施工方法包括以下施工步骤：
47.s1、型钢9打设：在场地平整和施工测量工序完成后压入机械就位，将压入导向装置22移入压入机械下放；
48.压入导向装置22定位后将该压入导向装置22的固定杆19插入土体内，型钢9端部设置锥体15和注浆管10，型钢9定位检查无误后插入土体内；
49.其中，如图2-3所示，型钢9端部设有上连接板13，在上连接板13上设置连接孔12，连接孔12插入注浆管10，型钢9插入劲性桩孔11位置，上连接板13和下连接板14栓接，并在下连接板14上焊接锥体15。
50.其中，如图4-5所示，压入导向装置22包括四块钢板24和多个l形伸缩杆25，在钢板24上设置连接板27，在连接板27内插入第一套筒45，l形伸缩杆25一端与第一套筒45连接，另一端连接滚动轮23，滚动轮23顶紧型钢9，钢板24下部焊接竖杆20，竖杆20间通过连接杆21固定，在竖杆20与斜撑杆件17连接处焊接第二套筒18，第二套筒18内插入固定杆19，在斜撑杆件17下部设置移动装置16。
51.s2、劲性桩成桩；检查注浆管10的气密性后注浆，注浆完成后对桩体进行成品保护；
52.s3、混凝土顶板2施工：顶板钢筋等量替换成型钢9，随后进行模板施工；
53.如图6所示，在劲性桩34上部焊接钢筋30，钢筋30与稳固钢管31连接，稳固钢管31另一端与斜向钢管33连接，斜向钢管33另一端分别与外楞连接钢管32和外楞44连接，内楞28紧贴钢模板29；
54.在混凝土顶板2内设置型钢9，模板检查后进行混凝土浇筑；
55.s4、路肩挡土墙3施工：清理挡墙底部完工后进行挡墙模板施工；
56.如图7所示，在混凝土顶板2上预埋第二套筒18，在路肩挡土墙3方向设置槽钢36，槽钢36通过螺栓26固定在混凝土顶板2上；
57.在槽钢36内设置异形件35，在异形件35上设置固定孔40；
58.在钢管架38底部设置滚动轮23，将滚动轮23嵌入槽钢36内，钢管架38通过长螺杆37插入异形件35内固定；
59.在钢管架38上设置活络伸缩杆41，在活络伸缩杆41和钢管架38连接处设置铰接孔42；
60.外楞44由一号固定钢管39和二号固定钢管43固定，外楞44与内楞28连接。
61.其中，路肩挡土墙3设有泄水孔4。
62.在本实施例中，劲性桩34打入中风化岩层8内，陡峭端劲性桩34顶部设置混凝土顶板2，混凝土顶板2上设置路肩挡土墙3，路肩挡土墙3上方设置路面5，路面5右侧设置排水沟6。
63.实施例二
64.型钢劲性桩挡墙，通过实施例一的型钢劲性桩挡墙施工方法施工得到。
65.本技术未详述部分为现有技术，故本技术未对其进行详述。
66.可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
67.尽管本文较多地使用了专业术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本技术的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本技术精神相违背的。
68.本技术不局限于上述最佳实施方式，任何人在本技术的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上做任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均落在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.型钢劲性桩挡墙施工方法，其特征在于，包括以下施工步骤：s1、型钢(9)打设：在场地平整和施工测量工序完成后压入机械就位，将压入导向装置(22)移入压入机械下放；所述压入导向装置(22)定位后将该压入导向装置(22)的固定杆(19)插入土体内，型钢(9)端部设置锥体(15)和注浆管(10)，所述型钢(9)定位检查无误后插入土体内；s2、劲性桩成桩；检查注浆管(10)的气密性后注浆，注浆完成后对桩体进行成品保护；s3、混凝土顶板(2)施工：顶板钢筋等量替换成型钢(9)，随后进行模板施工；在劲性桩(34)上部焊接钢筋(30)，所述钢筋(30)与稳固钢管(31)连接，所述稳固钢管(31)另一端与斜向钢管(33)连接，所述斜向钢管(33)另一端分别与外楞连接钢管(32)和外楞(44)连接，内楞(28)紧贴钢模板(29)；在所述混凝土顶板(2)内设置型钢(9)，模板检查后进行混凝土浇筑；s4、路肩挡土墙(3)施工：清理挡墙底部完工后进行挡墙模板施工；在所述混凝土顶板(2)上预埋第二套筒(18)，在所述路肩挡土墙(3)长度方向设置槽钢(36)，所述槽钢(36)通过螺栓(26)固定在混凝土顶板(2)上；在槽钢(36)内设置异形件(35)，在所述异形件(35)上设置固定孔(40)；在钢管架(38)底部设置滚动轮(23)，将所述滚动轮(23)嵌入槽钢(36)内，所述钢管架(38)通过长螺杆(37)插入异形件(35)内固定；在所述钢管架(38)上设置活络伸缩杆(41)，在所述活络伸缩杆(41)和钢管架(38)连接处设置铰接孔(42)；所述外楞(44)由一号固定钢管(39)和二号固定钢管(43)固定，外楞(44)与内楞(28)连接。2.根据权利要求1所述的型钢劲性桩挡墙施工方法，其特征在于，s1步骤中，所述型钢(9)端部设有上连接板(13)，在所述上连接板(13)上设置连接孔(12)，所述连接孔(12)插入注浆管(10)；所述型钢(9)插入劲性桩孔(11)位置，所述上连接板(13)和下所述连接板(14)栓接，并在所述下连接板(14)上焊接锥体(15)。3.根据权利要求1所述的型钢劲性桩挡墙施工方法，其特征在于，s1步骤中，所述压入导向装置(22)包括四块钢板(24)和多个l形伸缩杆(25)，在所述钢板(24)上设置连接板(27)，在所述连接板(27)内插入第一套筒(45)，所述l形伸缩杆(25)一端与第一套筒(45)连接，另一端连接滚动轮(23)，所述滚动轮(23)顶紧型钢(9)，所述钢板(24)下部焊接竖杆(20)，所述竖杆(20)间通过连接杆(21)固定，在所述竖杆(20)与斜撑杆件(17)连接处焊接所述第二套筒(18)，所述第二套筒(18)内插入固定杆(19)，在所述斜撑杆件(17)下部设置移动装置(16)。4.根据权利要求1-3任意一项所述的型钢劲性桩挡墙施工方法，其特征在于，所述型钢劲性桩挡墙依托的地质由素填土(1)、粉质黏土(7)、中风化岩层(8)组成。5.根据权利要求4所述的型钢劲性桩挡墙施工方法，其特征在于，步骤s1-s4步骤中，所述劲性桩(34)打入中风化岩层(8)内，陡峭端劲性桩(34)顶部设置混凝土顶板(2)，所述混凝土顶板(2)上设置路肩挡土墙(3)，路肩挡土墙(3)上方设置路面(5)，路面(5)右侧设置排水沟(6)。
6.根据权利要求5所述的型钢劲性桩挡墙施工方法，其特征在于，所述路肩挡土墙(3)设有泄水孔(4)。7.型钢劲性桩挡墙，其特征在于，通过权利要求1-6任意一项所述的型钢劲性桩挡墙施工方法施工得到。

技术总结
本申请涉及型钢劲性桩挡墙及其施工方法，该方案包括S1、型钢打设；S2、劲性桩成桩；S3、混凝土顶板施工；S4、路肩挡土墙施工：清理挡墙底部完工后进行挡墙模板施工。型钢劲性桩挡墙施工时采用型钢压入导向装置、定型化钢筋混凝土顶板支模结构、挡土墙快速施工导向模架结构、后注浆成桩技术。本申请具有型钢打设难度低，成桩效果佳的优点，具有较好的效益。具有较好的效益。具有较好的效益。


技术研发人员：蔡畅 易州 杨闯 王佳文
受保护的技术使用者：湖北省路桥集团有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/7/25