一种前墙后桩双排支护的板式连接结构的制作方法

本实用新型涉及一种前墙后桩双排支护的板式连接结构。

背景技术：

目前，我国城市基坑工程往往具有以下典型特点：地下室外墙邻近建筑规划红线；场地范围富存高地下水；建筑规划红线外禁止使用锚杆等支护结构。虽然传统悬臂桩支护或内支撑支护技术可以在建筑规划红线范围内施工，不受周边地下设施影响，但是悬臂桩支护基坑深度一般不超过6米。而内支撑支护技术需在基坑开挖的平面范围内施工大量的钢筋混凝土梁或钢结构支撑构件，不仅影响土方开挖和地下基础及建筑施工，且对于大型基坑，大量支撑构件的安装和拆除既延长工期又增加造价。而为减小地下水位对周边既有建筑及地下管网设施的影响，传统基坑支护技术还需要在基坑周边施工一道连续的截水帷幕墙来阻止基坑外地下水流入基坑内，而截水帷幕墙的施工大大延长工程工期、增加工程造价。

为解决传统基坑支护技术的问题，地下连续墙结合内支撑的支护技术开始在建筑工程中应用。该方法具有以下优点：(1)支护结构都控制在建筑红线范围内；(2)地下连续墙能有效阻止基坑外地下水流入基坑内，有效控制人工减低地下水对基坑周边环境的影响；(3)内支撑能控制地下连续墙的变形。

但是地下连续墙结合内支撑的支护技术也存在以下问题：(1)大型基坑采用内支撑结构时，基坑侧壁中间部位刚度偏低，变形过大。为增强刚度，往往采用边桁架，导致钢筋混凝土梁显著增加，不仅影响施工进度，增加造价，而且拆除极其繁琐；(2)基坑深度不大时，由于内支撑容易导致土方开挖、支撑梁浇筑与拆除等问题，如果取消内支撑，为控制地下连续墙变形，往往要大幅增加墙体刚度，使得地下连续墙宽度或配筋显著加大，工程造价大幅提高。

前墙后桩双排支护是一种在可替代地下连续墙与内支撑联合支护的新型双排支护结构。前墙后桩双排支护由地下连续墙形成的前排墙及前排墙冠梁，按一定桩间距布置的钢筋混凝土灌注桩形成的后排桩及后排桩冠梁，及连接前排墙和后排桩的构件共同组成。前排墙和后排桩必须形成门式刚架结构才能充分发挥前排墙与后排桩共同抵抗水平荷载及控制变形的作用于效果。因此，前排墙和后排桩的连接对前墙后桩双排支护结构的支护效果极其重要。

鉴于此，本发明人对上述问题进行深入的研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

当基坑支护采用前排地下连续墙和后排混凝土灌注联合支护时，为保证前排墙和后排桩能形成良好的刚架结构体系，本实用新型提供一种前墙后桩双排支护的板式连接结构。采用该连接结构，即可保证连接前排墙和后排桩的连接板的刚度，承受弯矩和剪力，又可大大简化连接板的配筋方式，显著提高施工效率。

为了达到上述目的，本实用新型采用这样的技术方案：

一种前墙后桩双排支护的板式连接结构，包括前排墙、后排桩以及设置在前排墙与后排桩之间的连接板，连接板沿全部后排桩的排布方向延伸，前排墙的顶部设置有前排墙冠梁，后排桩的顶部设置有后排桩冠梁；前排墙的内侧竖筋沿连接板的顶部、后排桩冠梁的外侧、及连接板的底部弯曲构成墙内侧p型筋；前排墙的外侧竖筋绕过墙内侧p型筋位于连接板顶部的筋段向下弯折；在墙内侧p型筋内部，连接板在前排墙冠梁范围内沿前排墙纵向设置有第一纵筋和第二纵筋，连接板在位于前排墙冠梁和后排桩冠梁中间范围内沿纵向设置有板内架立筋，连接板在后排桩冠梁范围内沿后排桩冠梁纵向设置有第三纵筋和第四纵筋；在后排桩冠梁底部与连接板之间的后排桩冠梁范围，设置有小箍筋；在相邻后排桩之间的后排桩冠梁范围内，设置有大箍筋，后排桩的所有竖向纵筋在顶部弯折一定长度，构成桩l型筋，后排桩冠梁内对应小箍筋和大箍筋还设有沿纵向延伸的后冠梁纵筋。

作为本实用新型的一种优选方式，所述墙内侧p型筋包括一体弯折而成的第一筋段、第二筋段、第三筋段以及第四筋段，第一筋段从所述前排墙的底部延伸至所述前排墙冠梁的顶部，第二筋段从所述前排墙冠梁顶部的内侧延伸至所述后排桩冠梁顶部的外侧，第三筋段从所述后排桩冠梁外侧的顶部延伸至所述后排桩冠梁的底部，第四筋段从所述后排桩冠梁底部的外侧延伸至所述前排墙冠梁的内侧并弯折。

作为本实用新型的一种优选方式，所述桩l型筋为多组，每组包括两根相对设置的桩l型筋。

作为本实用新型的一种优选方式，每组所述桩l型筋在所述后排桩冠梁顶部绕过所述墙内侧p型筋后，相向弯折90°后相向并拢搭接，搭接长度不小于所述桩l型筋直径的10倍。

本实用新型还提出一种前墙后桩双排结构的板式连接结构的施工方法，包括如下步骤，

a、后排桩的桩l型筋预留为通长纵筋，后排桩施工完毕后，开挖前排墙冠梁和后排桩冠梁之间的土方至连接板底标高，开挖后排桩冠梁范围内土方至后排桩冠梁底标高，凿除后排桩冠梁范围内的后排桩的混凝土；

b、前排墙的竖筋，按设计要求制作墙内侧p型筋，再弯折墙外侧竖向纵筋顶端，使弯钩拉住墙内侧p型筋，完成前排墙的钢筋制作；

c、对前排墙设计位置进行槽段开挖施工，然后放入前排墙的钢筋至设计标高，在墙内侧p型筋内装入第一纵筋、第二纵筋及板内架立筋，在后排桩冠梁的设计位置摆放小箍筋和大箍筋，然后在后排桩冠梁内穿入后冠梁纵筋、第三纵筋和第四纵筋并绑扎牢固，再按设计要求弯曲桩l型筋并搭接绑扎牢固，浇筑前排墙、前排墙冠梁、连接板及后排桩冠梁的混凝土，形成板式连接结构。

采用上述结构后，解决了两大难题：

(1)解决了前排地下连续墙与后排灌注桩刚性连接的问题，前排墙的墙内p型筋兼做连接板上下受力筋，构成一个整体，保证了连接前排墙和后排桩的连接板的刚度，使得连接板能承受较大的弯矩和剪力。

(2)解决了前排墙与后排桩繁杂的钢筋绑扎施工难题：由于前排墙采用墙内侧p型筋直接将前排墙与后排桩进行连接，墙内侧p型筋兼作连接板顶部受力筋及底部受力筋，无需再单独配置连接板受力筋，大大简化了连接板的配筋方式。桩l型筋可对墙内侧p型筋进行有效约束，可省去箍筋使用量配置，节省钢筋。桩l型筋可分别在后排桩上采用手持钢筋弯曲机直接弯曲，施工便捷。因此，上述结构显著提高了施工效率。

附图说明

图1为本实用新型一种前墙后桩双排支护的板式连接结构的平面结构示意图；

图2为本实用新型图1中a-a剖面图；

图3为本实用新型图1中b-b剖面图。

图中：

前排墙11前排墙冠梁12

墙内侧p型筋13第一筋段131

第二筋段132第三筋段133

第四筋段134墙外侧竖向纵筋14

第一纵筋15第二纵筋16

前冠梁纵筋17前排墙水平纵筋18

连接板2板内架立筋21

后排桩31后排桩冠梁32

桩l型筋33第三纵筋34

第四纵筋35小箍筋36

大箍筋37后冠梁纵筋38

地面4

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面结合附图进行详细阐述。本实用新型中前排墙11的内侧指前排墙11远离所述后排桩31的一侧，前排墙11的外侧指前排墙11靠近所述后排桩31的一侧；后排桩31的内侧指后排桩31靠近前排墙11的一侧，后排桩31的外侧指后排桩31远离前排墙11的一侧，图中4处代表地面。

参见图1-图3，一种前墙后桩双排支护的连接板，包括连接板2、前排墙11和后排桩31，所述前排墙11顶部设置有前排墙冠梁12，所述后排桩31顶部设置有后排桩冠梁32；所述连接板2的两端分别与所述前排墙冠梁12和所述后排桩冠梁32连接。其中，连接板2、前排墙11和后排桩31、前排墙冠梁12以及后排桩冠梁32自身均包括混凝土和设置于混凝土内的钢筋(钢筋架或者钢筋网)，如前排墙11中设有前排墙水平纵筋18，前排墙冠梁12中设有前冠梁纵筋19，连接板2跨越了所有后排桩31，这些均建筑领域中的常规手段，并非本申请的重点，此处不进行详细展示，本申请的重点在于各支护结构之间的连接结构。

本实用新型中，前排墙11的内侧竖筋沿连接板2的顶部、后排桩冠梁32的外侧、及连接板2的底部弯曲构成墙内侧p型筋13；前排墙11的外侧竖筋绕过墙内侧p型筋13位于连接板2顶部的筋段向下弯折，并钩扣在墙内侧p型筋13上；在墙内侧p型筋13内部，连接板2在前排墙冠梁12范围内沿前排墙11纵向(图1中箭头方向)设置有第一纵筋15和第二纵筋16，第一纵筋15和第二纵筋16上下布设，连接板2在前排墙冠梁12和后排桩冠梁32之间的范围内沿纵向设置有板内架立筋21，在实施例中，板内架立筋21在连接板2内上下均布设3根，连接板2在后排桩冠梁32范围内沿后排桩冠梁32纵向设置有第三纵筋34和第四纵筋35，第三纵筋34和第四纵筋35上下布设；在后排桩冠梁32底部与连接板2之间的后排桩冠梁32范围，设置有小箍筋36；在相邻后排桩31之间的后排桩冠梁32范围内，设置有大箍筋37，后排桩31的所有竖向纵筋在顶部弯折一定长度，构成桩l型筋33。本申请中后排桩冠梁32内对应小箍筋36和大箍筋38还设有沿纵向延伸的后冠梁纵筋38。

所述前排墙11的内侧竖筋沿所述连接板2顶部、所述后排桩冠梁32外侧及所述连接板2底部弯曲构成墙内侧p型筋13；具体地，所述墙内侧p型筋包括一体弯折而成的第一筋段131、第二筋段132、第三筋段133以及第四筋段134，第一筋段131从所述前排墙11的底部延伸至所述前排墙冠梁12的顶部，第二筋段132从所述前排墙冠梁12顶部的内侧延伸至所述后排桩冠梁32顶部的外侧，第三筋段133从所述后排桩冠梁32外侧的顶部延伸至所述后排桩冠梁32的底部，第四筋段134从所述后排桩冠梁32底部的外侧延伸至所述前排墙冠梁12底部的内侧并弯折。

本实用新型中，所述桩l型筋为多组，每组包括两根相对设置的桩l型筋，每组所述桩l型筋在所述后排桩冠梁32顶部绕过所述墙内侧p型筋13后，相向弯折90°后相向并拢搭接，搭接长度不小于所述桩l型筋直径的10倍。

为解决前墙后桩双排支护结构中，前排地下连续墙与后排灌注桩刚接的问题，以及简化连接板的配筋方式，从而显著提高施工效率的问题，采取了以下措施：

第一，前排墙11的内侧竖筋沿连接板2顶部、后排桩冠梁32外侧及连接板2底部弯曲构成墙内侧p型筋13。采用墙内侧p型筋13直接贯通前排墙冠梁12、连接板2及后排桩冠梁32，既保证了连接前排墙11和后排桩31的连接板2的承载力，又能替代对连接板2进行繁琐的独立配筋，提高施工效率。

第二、后排桩31内设置桩l型筋为多组，每组包括两根相对设置的桩l型筋，每组所述桩l型筋在所述后排桩冠梁32顶部绕过所述墙内侧p型筋后，相向弯折90°后相向并拢搭接，搭接长度不小于所述桩l型筋直径的10倍，桩l型筋33能有效约束顶部的墙内侧p型筋13，省去部分箍筋配置，大大简化配筋方式，提高施工效率。

具体施工方法为：

(1)后排桩31的桩l型筋33预留为通长纵筋，后排桩31施工完毕后，在规定时间内，开挖前排墙冠梁12和后排桩冠梁32之间的土方至连接板2底标高，开挖后排桩冠梁32范围内土方至后排桩冠梁32底标高，凿除后排桩冠梁32范围内的后排桩31的混凝土。

(2)前排墙11的竖筋按设计要求制作墙内侧p型筋13，再弯折墙外侧竖向纵筋14顶端，使弯钩拉住墙内侧p型筋13，完成前排墙11的钢筋制作。

(3)对前排墙11设计位置进行槽段开挖施工，然后放入前排墙11的钢筋至设计标高，在墙内侧p型筋13内装入第一纵筋15、第二纵筋16及板内架立筋21，在后排桩冠梁32的设计位置摆放小箍筋36和大箍筋37，然后在后排桩冠梁32内穿入第三纵筋34和第四纵筋35并绑扎牢固，再按设计要求弯曲桩l型筋33并搭接绑扎牢固，浇筑前排墙11、前排墙冠梁12、连接板2及后排桩冠梁32的混凝土，形成板式连接结构。

采用上述结构后：(1)前排墙11的墙内侧p型筋13贯穿前排墙冠梁12、连接板2的顶部和底部、后排桩冠梁32，构成连续的受力筋，保证了连接板2的刚度和承载力。(2)墙内侧p型筋兼作连接板2顶部受力筋及底部受力筋，无需再单独配置连接板2受力筋；桩l型筋33可对墙内侧p型筋进行有效约束，可省去部分箍筋配置，大大简化了连接板2的配筋方式。且桩l型筋可在后排桩31上采用手持钢筋弯曲机直接弯曲，施工便捷。因此，上述结构显著提高了施工效率。

本实用新型的产品形式并非限于本案图示和实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

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