CN102162252A - 一种用于基坑的支撑立柱及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于基坑的支撑立柱及其施工方法，所述施工方法包括：步骤1，预备钢管(21)和锥形座(22)，所述钢管(21)下端口和锥形座(22)上端口密封固接在一起，以使所述钢管(21)和锥形座(22)配合形成插入部分(20)，以使所述钢管(21)之内孔和锥形座(22)之朝上锥形腔配合成内腔(23)；步骤2，钻孔灌注混凝土以形成灌注桩(10)；步骤3，在灌注桩(10)终凝前插入插入部分(20)，使插入部分(20)下部分插入灌注桩(10)；步骤4，往插入部分(20)的内腔(23)内浇注混凝土。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于基坑的支撑立柱及其施工方法，尤其涉及一种用于基坑的可以用于顺作法和逆作法的临时的支撑立柱及其施工方法。
背景技术
深基坑工程施工方法主要由两种：一是采用围护墙+内支撑的顺作法，二是采用围护墙+结构楼板的逆作法。其中，内支撑和结构楼板都具有竖向支撑构件作为支撑立柱，因此支撑立柱是深基坑工程中的重要构件。
传统支撑立柱的结构形式，主要包括大直径钢管混凝土柱、型钢格构柱和型钢柱等形式。该些传统支撑立柱的结构形式存在有如下不足：1、用钢量很大，承载力超出实际需要很多(如大直径钢管混凝土柱和型钢格构柱)；2、要么承载力过低，不能满足多道支撑要求(如型钢柱)；3、大直径钢管柱还存在梁柱节点复杂的缺点。总之，传统支撑立柱结构形式存在承载力和用钢量性价比不高的缺点。
发明内容
本发明提供了一种用于基坑的支撑立柱及其施工方法，其克服了背景技术中用于基坑的支撑立柱所存在的不足。
本发明解决其技术问题的所采用的技术方案之一是：
一种用于基坑的支撑立柱，它包括：
一灌注有混凝土的灌注桩(10)；及
一插入部分(20)，它包括一钢管(21)和一锥形座(22)，所述钢管(21)具有一上端口和一下端口，所述锥形座(22)具有一开口朝上的锥形腔，所述钢管(21)下端口和锥形座(22)上端口密封固接在一起，以使所述钢管(21)内孔和锥形座(22)锥形腔配合成腔体(23)，所述插入部分(20)下部分插入灌注桩(10)，所述腔体(23)内灌注混凝土。
一较佳实施例之中：所述腔体(23)内灌注的混凝土为高抛自密实混凝土。
一较佳实施例之中：所述灌注桩(10)为钢筋混凝土。
一较佳实施例之中：所述钢管(21)为圆形管，所述锥形座(22)为圆锥件，所述锥形腔为圆锥腔；所述钢管(21)外径、内径和锥形座(22)最大外径、最大内径分别适配。
一较佳实施例之中：所述锥形座(22)锥角为90-150度，所述圆锥腔锥角为90-150度。
一较佳实施例之中：所述灌注桩(10)为圆柱，其外径为D；所述钢管(21)外径为d；所述D不小于d+150mm。
一较佳实施例之中：所述插入部分(20)插入深度不小于2m。
本发明解决其技术问题的所采用的技术方案之二是：
一种用于基坑的支撑立柱施工方法，它包括：
步骤1，预备钢管(21)和锥形座(22)，所述钢管(21)下端口和锥形座(22)上端口密封固接在一起，以使所述钢管(21)和锥形座(22)配合形成插入部分(20)，以使所述钢管(21)之内孔和锥形座(22)之朝上锥形腔配合成内腔(23)；
步骤2，钻孔灌注混凝土以形成灌注桩(10)；
步骤3，在灌注桩(10)终凝前插入插入部分(20)，使插入部分(20)下部分插入灌注桩(10)；
步骤4，往插入部分(20)的内腔(23)内浇注混凝土。
一较佳实施例之中：所述步骤4，包括：
步骤41，用于清理插入部分(20)的内腔(23)的积水和杂质；
步骤42，往插入部分(20)的内腔(23)内浇注高抛自密实混凝土。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
1、支撑立柱包括灌注桩和插入部分，插入部分包括钢管和锥形座，而且，插入部分的腔体内灌注混凝土，则能克服背景技术所存在的不足且产生如下技术效果：a、充分利用钢管中混凝土三项应力状态下的高强度、高潜力，节省钢用量和混凝土用量，同时又具有较高的承载能力；b、便于支撑立柱处结构梁的主筋穿插，使支撑立柱和结构梁的节点或结构梁与支撑立柱的节点作法简单，便于施工，确保节点质量；c、作为逆做立柱时，直径较小；d、立柱的定位要求较低，定位成本较低。
2、钢管下端口和锥形座上端口密封固接在一起，而且，往内腔内浇注高抛自密实混凝土之前清理内腔的积水和杂质，则能增强插入部分之承载力，延长支撑立柱使用寿命；
3、锥形座锥角为90-150度，圆锥腔锥角为90-150度，则承载能力强。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1绘示了一较佳实施例的支撑立柱的结构示意图。
具体实施方式
请查阅图1，一种用于基坑的支撑立柱，它包括一灌注桩10和一插入部分20。
所述灌注桩10采用钻孔钢筋灌注混凝土的方式施工而成。
所述插入部分20，它包括一钢管21和一锥形座22。所述钢管21为圆形管，它具有一上端口和一下端口。所述锥形座22具有一开口朝上的锥形腔，所述锥形座22为圆锥件，所述锥形腔为圆锥腔。本实施例之中，所述钢管21外径、内径和锥形座22最大外径、最大内径分别适配相等。所述钢管21下端口和锥形座22上端口之间通过焊接密封固接在一起，以使所述钢管21内孔和锥形座22锥形腔配合成腔体23。
所述插入部分20下部分插入灌注桩10，所述腔体23内灌注高抛自密实混凝土。
本实施例之中：所述灌注桩10为圆柱，其外径为D；所述钢管21外径为d；所述D不小于d+150mm；所述插入部分20插入深度不小于2m，最好，所述钢管21的插入深度不小于2m，则能保证立柱支撑强度。
本实施例之中：所述锥形座22采用8-12mm厚度的钢板焊接而成，锥形角为90-150度，使得所述锥形座22锥角为90-150度，所述圆锥腔锥角为90-150度。
本实施例之中：所述钢管21直径为200-400mm，而且，所述钢管21壁厚按《钢管混凝土混凝土结构设计与施工规程》(CECS28：90)确定。
本实施例之中，所述高抛自密实混凝土，按《自密实混凝土应用技术规程》(CECS203：2006)要求浇注施工。
本实施例之中，所述灌注桩10之浇注，按《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)要求浇注施工。
一具体应用实例之中：所述钢管21外径d＝325mm，壁厚10mm；所述锥形座22锥角150度；所述灌注桩10直径D＝1000mm；插入部分20插入灌注桩10深度为2m。一具体应用实例之中：所述高抛自密实混凝土参数为：混凝土标号达到C50，塌落度大于260mm，扩展度大于600mm，充填性小于5mm，流动性大于700mm。
上述的用于基坑的支撑立柱施工方法，它包括：
步骤1，预备钢管21和锥形座22，所述钢管21下端口和锥形座22上端口密封焊接固接在一起，以使所述钢管21和锥形座22配合形成插入部分20，以使所述钢管21之内孔和锥形座22之朝上锥形腔配合成内腔23；
步骤2，钻孔灌注混凝土以形成灌注桩10；
步骤3，在灌注桩10终凝前插入插入部分20，使插入部分20下部分插入灌注桩10；
步骤41，灌注桩10终凝后，清理插入部分20的内腔23的积水和杂质；
步骤42，往插入部分20的内腔23内浇注高抛自密实混凝土。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
Claims (9)
1.一种用于基坑的支撑立柱，其特征在于：它包括：
一灌注有混凝土的灌注桩(10)；及
一插入部分(20)，它包括一钢管(21)和一锥形座(22)，所述钢管(21)具有一上端口和一下端口，所述锥形座(22)具有一开口朝上的锥形腔，所述钢管(21)下端口和锥形座(22)上端口密封固接在一起，以使所述钢管(21)内孔和锥形座(22)锥形腔配合成腔体(23)，所述插入部分(20)下部分插入灌注桩(10)，所述腔体(23)内灌注混凝土。
2.根据权利要求1所述的一种用于基坑的支撑立柱，其特征在于：所述腔体(23)内灌注的混凝土为高抛自密实混凝土。
3.根据权利要求1所述的一种用于基坑的支撑立柱，其特征在于：所述灌注桩(10)为钢筋混凝土。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种用于基坑的支撑立柱，其特征在于：所述钢管(21)为圆形管，所述锥形座(22)为圆锥件，所述锥形腔为圆锥腔；所述钢管(21)外径、内径和锥形座(22)最大外径、最大内径分别适配。
5.根据权利要求4所述的一种用于基坑的支撑立柱，其特征在于：所述锥形座(22)锥角为90-150度，所述圆锥腔锥角为90-150度。
6.根据权利要求4所述的一种用于基坑的支撑立柱，其特征在于：所述灌注桩(10)为圆柱，其外径为D；所述钢管(21)外径为d；所述D不小于d+150mm。
7.根据权利要求4所述的一种用于基坑的支撑立柱，其特征在于：所述插入部分(20)插入深度不小于2m。
8.一种用于基坑的支撑立柱施工方法，其特征在于：它包括：
步骤1，预备钢管(21)和锥形座(22)，所述钢管(21)下端口和锥形座(22)上端口密封固接在一起，以使所述钢管(21)和锥形座(22)配合形成插入部分(20)，以使所述钢管(21)之内孔和锥形座(22)之朝上锥形腔配合成内腔(23)；
步骤2，钻孔灌注混凝土以形成灌注桩(10)；
步骤3，在灌注桩(10)终凝前插入插入部分(20)，使插入部分(20)下部分插入灌注桩(10)；
步骤4，往插入部分(20)的内腔(23)内浇注混凝土。
9.根据权利要求8所述的一种用于基坑的支撑立柱施工方法，其特征在于：所述步骤4，包括：
步骤41，用于清理插入部分(20)的内腔(23)的积水和杂质；
步骤42，往插入部分(20)的内腔(23)内浇注高抛自密实混凝土。
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