[发明专利]装配式矩形钢管混凝土组合冠梁及其施工方法

说明书

本申请公开了一种装配式矩形钢管混凝土组合冠梁的施工方法，步骤为：(1)开挖土方至冠梁的施工标高，进行冠梁垫层的施工；(2)将两根限位件布置在支护墙的两侧，两根限位件沿第一轴线方向并行延伸；在两根限位件之间安装分割件，分割件的两端分别连接到一根限位件上，分割件将两根限位件之间的空间分割为固定腔；(3)在固定腔内浇注混凝土，形成混凝土限制块。本申请还公开了装配式矩形钢管混凝土组合冠梁。本申请中，限位件和分割件在完成地下结构的施工后，可以进行回收利用，与传统的钢筋混凝土冠梁相比，可以节约造价30‑60％，限位件和分割件可以回收利用，大幅度地减少拆除冠梁时，所产生的建筑垃圾，有利于环保施工。

技术领域

本发明涉及一种装配式矩形钢管混凝土组合冠梁及其施工方法。

背景技术

传统的排桩基坑支护方案一般在地表沿基坑围护墙的长度方向施工钢筋混凝土冠梁(或称为钢筋混凝土压顶梁)，以提高基坑围护墙的整体强度。目前，这种通过施工钢筋混凝土冠梁，将位于地表上方的墙体型钢连为一体的方式，虽然可以提高基坑围护墙的整体强度，但是钢筋砼冠梁截面通常较大，配筋较多且箍筋构造复杂，在基坑工程完成后需要破除钢筋砼冠梁，破除困难且产生大量的建筑垃圾。使得现有的钢筋混凝土冠梁存在造价高，施工周期长，拆除困难，并且无法回收利用等不足。

发明内容

为解决上述问题，本发明首先提出了一种装配式矩形钢管混凝土组合冠梁的施工方法，其包括如下步骤：

(1)开挖土方至冠梁的施工标高，进行冠梁垫层的施工；该冠梁即为装配式矩形钢管混凝土组合冠梁；

(2)将两根限位件布置在支护墙的两侧，该支护墙包括沿第一轴线方向间隔设置的若干根支护桩；两根限位件沿第一轴线方向并行延伸；

在两根限位件之间安装分割件，该分割件的两端分别连接到一根限位件上，分割件穿过相邻的两根支护桩之间的间隙；分割件将两根限位件之间的空间分割为固定腔；

(3)在固定腔内浇注混凝土，形成混凝土限制块，该混凝土限制块充满支护桩与固定腔的内壁之间的空间。

该施工方法是在完成部分或全部支护桩后进行，可以根据支护桩的具体位置对限位件和分割件进行适当的调整，以将设定数量的支护桩利用同一冠梁连接为一体。同时，先施工支护桩，后施工限位件和分割件，还可以避免对限位件和分割件的破坏。如果先施工限位件和分割件，后施工支护桩，然后在浇注混凝土形成混凝土限制块，则在施工支护桩时，施工设备和施工人员不可避免会对限位件和分割件造成移位以及破坏，影响施工质量和效率。

进一步，为提高施工效率，在固定腔内浇注混凝土时，同步进行内支撑或锚索的施工。

进一步，在步骤(3)之后还具有步骤(4)，该步骤(4)为：拆除限位件和分割件，进行回收，以节约施工成本。

具体地，支护桩为型钢支护桩，在完成地下结构的施工后，将该型钢支护桩拔出进行回收；采用震动拔桩机或静力拔桩机将型钢支护桩拔出；采用静力拔桩机进行拔桩时，至少以限位件和分割件两者之一为基座，将型钢支护桩拔出。采用静力拔桩机拔桩时，可以省去铺设垫板的费用，且还可以提高施工效率。

当拆除限位件和分割件较为困难时，可以对混凝土限制块进行部分拆除，只要能够将限位件和分割件拆离下来即可，无需将所有的混凝土限制块完全拆除，通常对混凝土限制块拆除量控制在10％以内。

其次，本申请还公开了一种装配式矩形钢管混凝土组合冠梁，其采用上述任何一项装配式矩形钢管混凝土组合冠梁的施工方法进行施工，该装配式矩形钢管混凝土组合冠梁包括沿第一轴线方向并行延伸的两根限位件、连接在该两根限位件之间的至少三根分割件，分割件将两根限位件之间的空间分割为固定腔，支护桩的顶端伸入到该固定腔内，并在固定腔内浇注有混凝土限制块，该混凝土限制块充满支护桩与固定腔的内壁之间的空间；该限位件和分割件均为钢件；该第一轴线沿水平方向延伸。