[发明专利]一种装配式桩墙合一结构及其施工方法

说明书

本发明提供了一种装配式桩墙合一结构及其施工方法。所述装配式桩墙合一结构包括第一预制桩、第二预制桩、传力板、地下结构、扩底灌注桩及防水体系，所述第一预制桩与第二预制桩密贴构成连续密排支护体，所述密排支护体设置在地下结构外侧，密排支护体与地下结构通过传力板相连，组成桩墙合一结构体系，使得支护桩与地下结构一起分担水土压力及竖向荷载；所述扩底灌注桩设置在地下结构底板以下，承受结构荷载的同时还可提供抗拔力，抵消地下结构的上浮力；同时兼具通过内外两道防水体系实现对地下结构全面防水处理，提高桩墙合一结构的防水性能。本发明中的桩墙合一结构整体性能及抗浮能力优异，工程造价低，节能环保，具有很强的推广应用价值。

技术领域

本发明涉及土木工程领域，具体来说涉及一种装配式桩墙合一结构及其施工方法。

背景技术

在实际工程的施工过程中，为确保基坑施工过程中不对周边建筑造成影响，坑内会设置多道内支撑来阻止坑内土体的位移发展，且沿着基坑坑边设有一圈强度足够的支护桩、地下连续墙等支护措施，采取坑内与坑外相结合的支护方式来保证基坑施工的正常进行。基坑施工完成后，内支撑完成了支护任务后就会被拆除，但支护桩却被遗弃在地下，既不能为主体结构分担荷载，还会在土体中遗留大量的钢筋混凝土障碍物，对周边建筑的地下空间发展形成阻碍。与传统的基坑支护相比，“桩墙合一”结构将基坑支护桩与地下结构外墙共同考虑，使得支护桩与地下结构一起承担水土压力及竖向荷载。其不仅能减少地下结构外墙的厚度，减少土方开挖量，增加地下结构的使用面积，又能减少工程造价，将原本遗弃的临时支护桩转化为永久使用，具有一定的经济效益，达到了保护环境、节约社会资源的目标。

但在当前实际工程应用中，“桩墙合一”结构所采用的桩多为钻孔灌注桩，其存在适用范围窄、泥浆排放量大、成桩质量差及施工效率低等缺点，施工过程中易发生地表隆起、坍孔、缩径等不良现象，成桩后灌注桩表面起伏较大且桩表面粗糙，需采用机械凿除桩表面混凝土找平；而且随着结构使用年限的增加，地下水会逐渐渗入到地下结构内部，造成较大地安全隐患，为此需要增添防水层来隔绝地下水。

除此之外，现阶段大多数桩墙合一结构的墙体与桩体的连接时多采用凿除桩身混凝土形成凹槽，在凹槽内植入钢筋与地下结构相连，然而此种做法易在凹槽处形成应力集中，破坏了桩身整体稳定性。且现有地下结构抗浮设计时，多采用扩底灌注桩来提供抗拔力，但现阶段的扩底灌注桩大多数是仅混凝土进行扩底，而钢筋笼并未进行扩底，导致扩底部分承载力不足，未达到预期效果。

发明内容

为了解决传统桩墙合一结构中灌注桩质量差及施工缓慢的问题，本发明提供了一种利用预制桩替代传统钻孔灌注桩的装配式桩墙合一结构及其施工方法，该结构将有效地解决实际施工过程中灌注桩质量差、表面粗糙等问题，并可极大地提高支护桩施工效率、减少地下结构外墙厚度，增大地下结构的使用面积，达到节能、环保、经济的目标。

为了达到上述技术目的，本发明提供了一种装配式桩墙合一结构，所述桩墙合一结构包括地下结构和位于地下结构两侧的密排桩支护体，所述密排桩支护体包括冠梁、水泥土搅拌层及由第一预制桩和第二预制桩拼接而成的桩墙，所述第一预制桩和第二预制桩的接缝呈圆弧形，并在接缝部位设有卯榫连接构件，在第一预制桩和第二预制桩上分别设有贯穿桩体的桩芯孔，每根预制桩临近地下结构的一侧设有多个传力牛腿；所述冠梁位于桩墙顶部，并通过预应力筋与第一预制桩和第二预制桩连接；所述水泥土搅拌层设置在密排桩支护体下端面，使用钻机通过预制桩桩芯孔，对密排桩支护体底面以下土体进行搅拌并加压注入水泥浆固结后形成；所述地下结构包括两侧外墙体和位于两侧外墙体之间的底板、中间楼板、顶板及结构柱，所述地下结构的两侧外墙体分别通过传力板与预制桩上对应的传力牛腿连接，并与两侧的密排桩支护体构成桩墙合一结构体系，在密排桩支护体与外墙体之间防水挡墙，所述防水挡墙一侧紧贴外墙体，另一侧通过柔性防水结构与密排桩支护体连接，防水挡墙的顶部与冠梁连接，底部与最下层传力板连接；所述底板的底部设有多根扩底灌注桩，所述扩底灌注桩由混凝土及变径可开合钢筋笼组成，所述变径可开合钢筋笼包括主钢筋笼和变径钢筋笼，所述主钢筋笼竖向布置，所述变径钢筋笼位于主钢筋笼下部，其直径大于主钢筋笼。