CN108661056A - 一种桩板上下联合支护结构及施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桩板上下联合支护结构及施工工艺，所述桩板上下联合支护结构包括：混凝土桩、钢板桩和锚固连接件，所述钢板桩通过机械装置植入至基坑内，钢板桩顶端卡接在锚固连接件内，所述混凝土桩的底端与钢板桩的顶端重叠并通过锚固连接件进行固定连接，所述混凝土桩外侧包裹有混凝土护壁。本发明根据基坑支护结构的受力特点，充分利用了上部混凝土桩刚度大的特点，减少了结构变形及基坑边地表沉降，同时设置在钢板桩顶部的连接件可拆卸，安装方便，不破坏钢板桩结构，节约成本，便于施工。

Description

一种桩板上下联合支护结构及施工工艺

技术领域

本发明涉及土木工程基础施工专业技术领域，具体涉及一种桩板上下联合支护结构及施工工艺。

背景技术

在铁路工程临近既有线施工基坑开挖时，需要对既有的工程，如既有结构或者路基进行防护，受机械作业限界及地下水位影响的限制，当采用人工挖孔完成支护桩施工时，往往无法按照设计要求施工至需要的设计深度。对临近既有线进行基坑开挖的防护，传统的做法是采用单一的混凝土挖孔灌注桩，该桩刚度大，变形小。当有地下水影响时，采用帷幕止水及桩支护，成本很高。当挖孔灌注桩有地下水影响时，先进行施工降水，将水位降至设计桩长度附近，然而施工降水需要时间长，存在降水沉降问题，且在大部分场地限制施工降水。设置内撑结构因无法设置对称支撑结构而不能实现。在存在地下水影响无法继续挖孔成型，且无法实施降水或者降水效果不明显的情况下，为解决上述问题，可考虑采用上部挖孔桩，下部钢板桩联合支护结构形式，上部挖孔桩刚度大下部钢板桩止水佳并能起到支护作用。挖孔桩施工完成后，先开挖一定深度基坑，在基坑内通过机械装置进行钢板桩施工，很好地解决了地下水影响桩施工的问题，并能满足基坑支护的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桩板上下联合支护结构及施工工艺，用以解决对路基或者既有结构进行防护时，受空间对机械作业限制以及地下水影响施工的问题。

为实现上述目的，本发明公开了一种桩板上下联合支护结构，所述桩板上下联合支护结构包括：混凝土桩、钢板桩和锚固连接件，所述钢板桩通过机械装置植入至基坑内，钢板桩顶端卡接在锚固连接件内，所述混凝土桩的底端与钢板桩的顶端重叠并通过锚固连接件进行固定连接，所述混凝土桩外侧包裹有混凝土护壁。

本发明公开的上述一种桩板上下联合支护结构，所述锚固连接件包括两块侧板和中隔板，所述侧板中间凸起呈“几”字型，两块侧板形状相同并平行设置，并且两块侧板的侧边开口处被密封连接形成中空的密闭空间，所述中隔板水平设置在两块侧板之间的密闭空间内，中隔板与两侧板垂直。

本发明公开的上述一种桩板上下联合支护结构，所述中隔板与两块侧板的两端形成开口的上卡槽和下卡槽，钢板桩的顶端卡在下卡槽内，上卡槽侧壁上开有多个锚栓孔。

本发明公开的上述一种桩板上下联合支护结构，所述混凝土桩侧壁上安装有桩身锚固钢板，所述桩身锚固钢板上开有多个通孔，桩锚筋穿过通孔插入混凝土桩将桩身锚固钢板固定至混凝土桩侧壁上。

本发明公开的上述一种桩板上下联合支护结构，所述侧板与桩身锚固钢板相贴合，桩锚栓穿过上卡槽侧壁上的锚栓孔和桩身锚固钢板上的通孔插入混凝土桩，实现锚固连接件与混凝土桩的连接。

本发明公开的上述一种桩板上下联合支护结构，所述侧板内侧设置有连接螺母，通过拧紧连接螺母实现侧板与桩身锚固钢板的连接。

本发明公开的上述一种桩板上下联合支护结构，所述钢板桩和锚固连接件表面均设置镀锌层防止被腐蚀。

本发明还公开一种上述桩板上下联合支护结构的施工工艺，所述施工工艺为：

采用人工挖孔的形式进行混凝土桩的施工，混凝土桩每节长度1m，混凝土护壁3厚度15cm～25cm，所有混凝土等级均为C25；

人工挖孔接近地下水位时，停止挖孔，并按照设计要求下放钢筋，灌注混凝土，形成混凝土桩；

紧邻混凝土桩人工挖孔桩进行基坑开挖，基坑开挖深度达到混凝土桩身长度一半后停止挖土，在基坑内采用机械装置植入钢板桩，钢板桩长度根据设计要求选取，使钢板桩与混凝土桩的叠合长度不小于2m；

继续基坑开挖，直至基坑底部距离混凝土桩顶部2m以上，开始进行混凝土桩与钢板桩的连接；

在混凝土桩桩身预设与钢板桩连接处钻孔，插入桩锚栓及桩锚筋，并在孔内灌注混凝土；

将桩身锚固钢板与桩锚筋焊接，桩锚栓穿过桩身锚固钢板，完成桩身锚固结构施工；

将锚固连接件卡在钢板桩顶端，使锚固连接件与桩身锚固钢板相贴合，桩锚栓穿过侧板上的锚栓孔，利用连接螺母将锚固连接件与混凝土桩紧固连接，使混凝土桩与钢板桩连接成整体。

本发明具有如下优点：

本发明采用混凝土桩与钢板桩联合支护方法，并通过锚固连接件将其形成整体支护结构形式，实现基坑支护结构整体稳定，同时避免了临近既有线机械施工作业的限制，下部钢板桩起到了止水及支撑的作用。根据基坑支护结构的受力特点，充分利用了上部混凝土桩刚度大的特点，减少了结构变形及基坑边地表沉降，同时设置在钢板桩顶部的连接件可拆卸，安装方便，不破坏钢板桩结构，节约成本，便于施工。

附图说明

图1为本发明公开的一种桩板上下联合支护结构的整体剖视图。

图2为本发明公开的一种桩板上下联合支护结构的俯视图。

图3为本发明公开的一种桩板上下联合支护结构的锚固连接件结构图。

图4为本发明公开的一种桩板上下联合支护结构的锚固连接件剖视图。

图5为本发明公开的一种桩板上下联合支护结构的桩身锚固钢板与混凝土桩连接侧视图。

图6为本发明公开的一种桩板上下联合支护结构的桩身锚固钢板与混凝土桩连接剖视图。

图7为本发明公开的一种桩板上下联合支护结构的锚固连接件与混凝土桩连接侧视图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

参考图1和图2，本发明公开了一种桩板上下联合支护结构，所述桩板上下联合支护结构包括：混凝土桩1、钢板桩2和锚固连接件3，所述钢板桩2通过机械装置植入至基坑内，钢板桩2为施工常用拉森IV型钢板桩，钢板桩2顶端卡接在锚固连接件3内，所述混凝土桩1的底端与钢板桩2的顶端重叠并通过锚固连接件3进行固定连接，所述混凝土桩1外侧包裹有混凝土护壁4，混凝土护壁4有助于加固混凝土桩1结构。

参考图3和图4，所述锚固连接件3包括两块侧板5和中隔板6，所述侧板5中间凸起呈“几”字型，两块侧板5形状相同并平行设置，并且两块侧板5的侧边开口处被密封连接形成中空的密闭空间，侧板5的厚度为15mm，所述中隔板6水平设置在两块侧板5之间的密闭空间内，中隔板6与两块侧板5垂直，中隔板6的厚度为15mm，中隔板6与侧板5上下端部的距离均为300mm，所述中隔板6与两块侧板5的两端形成开口的上卡槽7和下卡槽13，钢板桩2的顶端卡在下卡槽13内，上卡槽7侧壁上开有多个锚栓孔12。

参考图5和图6，所述混凝土桩1侧壁上安装有桩身锚固钢板8，所述桩身锚固钢板8上开有多个通孔，桩锚筋9穿过通孔插入混凝土桩1并与桩身锚固钢板8焊接，将桩身锚固钢板8固定至混凝土桩1侧壁上，桩身锚固钢板8的厚度为15mm，宽度为400mm，高度为600mm，所述桩身锚固钢板8上部设有两排桩锚栓10，桩锚栓10下部设有一排桩锚筋9，每排3根，每根桩锚筋9的直径为20mm，水平间距为150mm，垂直间距为200mm。

参考图7，所述侧板5与桩身锚固钢板8相贴合，桩锚栓10穿过上卡槽7侧壁上的锚栓孔12和桩身锚固钢板8上的通孔插入混凝土桩1，实现锚固连接件3与混凝土桩1的连接，侧板5内侧设置有连接螺母11，通过拧紧连接螺母11实现侧板5与桩身锚固钢板8的连接，本发明所述的所有钢构件表面均设置有镀锌层防止被腐蚀。

本发明还公开了一种桩板上下联合支护结构的施工工艺，所述施工工艺为：

采用人工挖孔的形式进行混凝土桩1的施工，混凝土桩1每节长度1m，混凝土护壁3厚度15cm～25cm，所有混凝土等级均为C25；

人工挖孔接近地下水位时，停止挖孔，并按照设计要求下放钢筋，灌注混凝土，形成混凝土桩1；

紧邻混凝土桩1进行基坑开挖，基坑开挖深度达到混凝土桩身长度一半后停止挖土，在基坑内采用机械装置植入钢板桩2，钢板桩2长度根据设计要求选取，使钢板桩2与混凝土桩1的叠合长度不小于2m；

继续基坑开挖，直至基坑底部距离混凝土桩1顶部2m以上，开始进行混凝土桩1与钢板桩2的连接；

在混凝土桩1桩身预设与钢板桩2连接处钻孔，插入桩锚栓10及桩锚筋9，并在孔内灌注混凝土；

将桩身锚固钢板8与桩锚筋9焊接，桩锚栓10穿过桩身锚固钢板8，完成桩身锚固结构施工；

将锚固连接件3卡在钢板桩2顶端，使锚固连接件3与桩身锚固钢板8相贴合，桩锚栓10穿过侧板5上的锚栓孔12，利用连接螺母11将锚固连接件3与混凝土桩1紧固连接，使混凝土桩1与钢板桩2连接成整体。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种桩板上下联合支护结构，其特征在于，所述桩板上下联合支护结构包括：混凝土桩(1)、钢板桩(2)和锚固连接件(3)，所述钢板桩(2)通过机械装置植入至基坑内，钢板桩(2)顶端卡接在锚固连接件(3)内，所述混凝土桩(1)的底端与钢板桩(2)的顶端重叠并通过锚固连接件(3)进行固定连接，所述混凝土桩(1)外侧包裹有混凝土护壁(4)。

2.如权利要求1所述的一种桩板上下联合支护结构，其特征在于，所述锚固连接件(3)包括两块侧板(5)和中隔板(6)，所述侧板(5)中间凸起呈“几”字型，两块侧板(5)形状相同并平行设置，并且两块侧板(5)的侧边开口处被密封连接形成中空的密闭空间，所述中隔板(6)水平设置在两块侧板(5)之间的密闭空间内，中隔板(6)与两块侧板(5)垂直。

3.如权利要求2所述的一种桩板上下联合支护结构，其特征在于，所述中隔板(6)与两块侧板(5)的两端形成开口的上卡槽(7)和下卡槽(13)，钢板桩(2)的顶端卡在下卡槽(13)内，上卡槽(7)侧壁上开有多个锚栓孔(12)。

4.如权利要求1所述的一种桩板上下联合支护结构，其特征在于，所述混凝土桩(1)侧壁上安装有桩身锚固钢板(8)，所述桩身锚固钢板(8)上开有多个通孔，桩锚筋(9)穿过通孔插入混凝土桩(1)将桩身锚固钢板(8)固定至混凝土桩(1)侧壁上。

5.如权利要求2所述的一种桩板上下联合支护结构，其特征在于，所述侧板(5)与桩身锚固钢板(8)相贴合，桩锚栓(10)穿过上卡槽(7)侧壁上的锚栓孔(12)和桩身锚固钢板(8)上的通孔插入混凝土桩(1)，实现锚固连接件(3)与混凝土桩(1)的连接。

6.如权利要求5所述的一种桩板上下联合支护结构，其特征在于，所述侧板(5)内侧设置有连接螺母(11)，通过拧紧连接螺母(11)实现侧板(5)与桩身锚固钢板(8)的连接。

7.如权利要求1所述的一种桩板上下联合支护结构，其特征在于，所述钢板桩(2)和锚固连接件(3)表面均设置镀锌层防止被腐蚀。

8.如权利要求1-7中任一所述的一种桩板上下联合支护结构的施工工艺，其特征在于，所述施工工艺为：

采用人工挖孔的形式进行混凝土桩(1)的施工，混凝土桩(1)每节长度1m，混凝土护壁3厚度15cm～25cm；

人工挖孔接近地下水位时，停止挖孔，并按照设计要求下放钢筋，灌注混凝土，形成混凝土桩(1)；

紧邻混凝土桩(1)进行基坑开挖，基坑开挖深度达到混凝土桩身长度一半后停止挖土，在基坑内采用机械装置植入钢板桩(2)，钢板桩(2)长度根据设计要求选取，使钢板桩(2)与混凝土桩(1)的叠合长度不小于2m；

继续基坑开挖，直至基坑底部距离混凝土桩(1)顶部2m以上，开始进行混凝土桩(1)与钢板桩(2)的连接；

在混凝土桩(1)桩身预设与钢板桩(2)连接处钻孔，插入桩锚栓(10)及桩锚筋(9)，并在孔内灌注混凝土；

将桩身锚固钢板(8)与桩锚筋(9)焊接，桩锚栓(10)穿过桩身锚固钢板(8)，完成桩身锚固结构施工；

将锚固连接件(3)卡在钢板桩(2)顶端，使锚固连接件(3)与桩身锚固钢板(8)相贴合，桩锚栓(10)穿过侧板(5)上的锚栓孔(12)，利用连接螺母(11)将锚固连接件(3)与混凝土桩(1)紧固连接，使混凝土桩(1)与钢板桩(2)连接成整体。