CN111119199A - 一种a字型双排桩基坑支护结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了包括前排桩、后排桩，其特征在于前排桩倾斜进入土体，桩头指向基坑内；后排桩竖直设置，或桩头指向坑外方向倾斜布置；前排桩桩顶及后排桩桩顶通过冠梁连接，后排桩面向基坑内一侧施工后排桩围檩，后排桩围檩与前排桩之间设置桩间支撑。所述前排桩所述前排桩可根据需要进行扩底。实施时，首先施工前后排桩及冠梁；进一步基坑开挖到围檩及支撑底部；施工围檩及支撑；最后开挖到基坑底。本发明的优点是，相比一般双排桩具有更高的整体刚度，抗侧移能力更强。可以作为开挖深度较大基坑的支护结构。

Description

一种A字型双排桩基坑支护结构及其施工方法

技术领域

本发明属于建筑基坑技术领域，具体涉及一种A字型双排桩基坑支护结构及施工方法。

背景技术

排桩支护是目前基坑工程中的常用支护形式。而双排桩支护是将排桩设置为前后两排，并将前后排桩桩顶冠梁用连梁连接形成的门式基坑支护结构。相比单排桩，双排桩具有更高的抗弯强度和抗侧移能力，可以应用于开挖深度较大的基坑。但是，目前应用的双排桩基本上是竖直桩，缺点比较明显。首先，双排桩的变形模式仍然接近悬臂支护形式，在开挖深度较大时，桩顶位移大，坑外土体沉降大。其次，双排桩由前后两排排桩、前后排冠梁及连梁等组成，且为了提高双排桩整体性，前后排桩间土体往往需要进行加固处理，使得双排桩总体造价较高。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提出一种A字型双排桩基坑支护结构，相比一般双排桩具有更高的整体刚度，抗侧移能力更强。可以作为开挖深度较大基坑的支护结构。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种A字型双排桩基坑支护结构，包括前排桩、后排桩，其特征在于前排桩倾斜进入土体，桩头指向基坑内；后排桩竖直设置，或桩头指向坑外方向倾斜布置；前排桩桩顶及后排桩桩顶通过冠梁连接，后排桩面向基坑内一侧施工后排桩围檩，后排桩围檩与前排桩之间设置桩间支撑。

进一步地，所述前排桩为钢筋混凝土桩，前排桩桩身与竖直方向夹角为10°~60°；所述后排桩为钢筋混凝土桩，竖直或倾斜布置，倾斜布置时，与竖直方向呈5°~30°夹角倾斜布置。

进一步地，所述前排桩是钻孔灌注桩，预制桩，长螺旋钻孔桩，高压旋喷桩，或劲性复合桩。

进一步地，所述前排桩的桩间距为2~6 m。

进一步地，前排桩桩身和后排桩围檩分别设置预埋钢板或预留钢筋，以便于桩间水平支撑连接。

此外，当前排桩承受轴向荷载较大时，可以采用扩底方法，提高前排桩承载能力，减小变形。

进一步地，所述冠梁为钢筋混凝土梁；后排桩顶部设置冠梁，在前排桩与后排桩顶部连接处设置凸头与前排桩连接，或者冠梁宽度大于前排桩与后排桩直径之和。

进一步地，所述桩间支撑为钢筋混凝土支撑或钢支撑。

进一步地，桩间支撑可以平行于地面，或与地面呈一定夹角倾斜设置，桩间支撑可根据基坑开挖深度及变形控制要求不同，设置1~3道。

进一步地，后排桩围檩一般为钢筋混凝土围檩，便于桩间支撑与后排桩连接。

本发明的另一目的是根据上述现有技术的不足之处，提出一种A字型双排桩基坑支护结构的施工方法，相比一般双排桩具有更高的整体刚度，抗侧移能力更强。可以作为开挖深度较大基坑的支护结构。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种A字型双排桩基坑支护结构的施工方法，其特征在于所述施工方法包括以下步骤：

（1）将前排桩以倾角a置入土体，前排桩置入土体前在桩身预埋钢板；

（2）将后排桩垂直置入土体；

（3）施工冠梁，前排桩桩顶及后排桩桩顶通过冠梁连接；

（4）进行基坑开挖，开挖桩间支撑所在深度，挖除前排桩与后排桩之间土体；

（5）在后排桩面向基坑内一侧施工围檩及桩间支撑，并使之与前排桩相连。

如设置多道桩间支撑，则所述施工方法还包括步骤：

（6）重复步骤（4）（5），直至开挖到基坑底。

本发明通过设置冠梁、围檩及桩间支撑，形成A字型双排桩结构，整体刚度高，抗侧移能力强。基坑内无水平内支撑结构，便于土方开挖及地下结构施工，且降低工程造价。本发明的优点是，相比一般双排桩具有更高的整体刚度，抗侧移能力更强。可以作为开挖深度较大基坑的支护结构。本发明相比现有技术，具有以下特点：前排桩采用倾斜桩，桩的受力和变形都变小，相比直桩更节约；前排桩考虑采用扩底，可提高前排倾斜桩的轴向受力；前后桩之间的土体应挖除，然后在前后桩之间设置一道或多道支撑，支撑可以倾斜或水平布置。

附图说明

图1为本发明结构示意图一；

图2为本发明结构示意图二；

图3为本发明结构示意图三；

图4为本发明一实施例的冠梁设置图；

图5为本发明另一实施例的冠梁设置图；

图6为本发明的前排桩桩身预埋钢板示意图。

图中包括：前排桩1，后排桩2，冠梁3，桩间支撑4，围檩5，前排桩扩底6，预埋钢板7，桩内纵向钢筋8，箍筋9。

具体实施方式

下面根据说明书附图对本发明的具体实施进行说明。

图1~图3为本发明的结构示意图。所述A字型双排桩包括前排桩1，后排桩2，冠梁3，桩间支撑4及围檩5组成，必要时，前排桩桩底可进行扩底，形成前排桩扩底6。这里需要注明的是，靠近基坑内的排桩称为前排桩，靠近基坑外的排桩称为后排桩2。前排桩1桩头指向基坑内，以与竖直方向夹角a进入土体，a取值为10°~60°。后排桩2垂直进入土体。前后排桩顶部施工冠梁3，保证前排桩1，后排桩2顶部可靠连接。冠梁3形式可以是附图4和图5所示两种类型，如图4所示，冠梁形式是在后排桩2顶部设置冠梁，在前排桩1与后排桩2顶部连接处设置凸头与前排桩1连接；如图5所示，冠梁形式是采用宽度大于前排桩1与后排桩2直径之和的冠梁，无需设置凸头。基坑开挖到桩间支撑4所在深度，并挖除前排桩1与后排桩2之间土体，在后排桩2面向基坑内一侧施工围檩5及桩间支撑4。

根据本发明的其他实施例，所述后排桩也可倾斜布置，倾斜布置时，与竖直方向呈5°~30°夹角倾斜布置。

所述桩间支撑4为钢筋混凝土支撑或钢支撑。当桩间支撑4为钢筋混凝土支撑时，前排桩桩身及后排桩围檩应在相应位置预留钢筋，便于与桩间支撑4连接；当桩间支撑4为钢支撑时，前排桩桩身相应位置及后排桩围檩应预埋钢板，便于与桩间支撑4连接。桩间支撑可以平行于地面，或与地面呈一定夹角β倾斜设置，夹角β一般为（90°-a）。桩间支撑可根据基坑开挖深度及变形控制要求不同，设置1~3道。

如图所示，桩间支撑采用钢支撑时，前排桩1相应位置应预埋钢板7，以便桩间水平支撑4与前排桩1可靠连接，连接方式可以是焊接或螺栓连接。预埋钢板7与桩内纵向钢筋8相连。

此外，当前排桩承受轴向荷载较大时，可以采用扩底方法，提高前排桩承载能力，减小变形。如图所示，前排桩底部向两侧分别外扩1.5~2倍桩径，外扩斜面与桩底面呈20°~40°倾斜。

施工顺序上，桩间支撑施工时应将前后排桩间土体挖除；桩间支撑可以为混凝土支撑或钢支撑，与前排桩通过预留钢筋或预埋钢板连接，与后排桩通过围檩连接。

具体地，本发明实施可按照如下步骤进行：

（1）将前排桩1以倾角a置入土体，如前排桩1为钻孔灌注桩、高压旋喷桩等，根据需要可进行扩底6。前排桩1置入土体前应在桩身预埋钢板7；

（2）将后排桩2垂直置入土体；

（3）施工冠梁3，根据计算需要可选择图4或图5中的冠梁形式；

（4）进行基坑开挖，开挖至桩间支撑4及围檩5底部；

（5）施工围檩5及桩间支撑4；

（6）如设置多道桩间支撑，则重复步骤（4）（5），直至开挖到基坑底。

Claims (8)

1.一种A字型双排桩基坑支护结构，包括前排桩、后排桩，其特征在于前排桩倾斜进入土体，桩头指向基坑内；后排桩竖直设置，或桩头指向坑外方向倾斜布置；前排桩桩顶及后排桩桩顶通过冠梁连接，后排桩面向基坑内一侧施工后排桩围檩，后排桩围檩与前排桩之间设置桩间支撑。

2.如权利要求1所述的A字型双排桩基坑支护结构，其特征在于，前排桩桩身与竖直方向夹角为10°~60°；所述后排桩为钢筋混凝土桩，竖直或倾斜布置，倾斜布置时，与竖直方向呈5°~30°夹角倾斜布置。

3.如权利要求1所述的A字型双排桩基坑支护结构，其特征在于，所述前排桩是钻孔灌注桩，预制桩，长螺旋钻孔桩，高压旋喷桩，或劲性复合桩。

4.如权利要求1所述的A字型双排桩基坑支护结构，其特征在于，前排桩桩身和后排桩围檩分别设置预埋钢板或预留钢筋，以便于桩间水平支撑连接。

5.如权利要求1所述的A字型双排桩基坑支护结构，其特征在于，所述冠梁为钢筋混凝土梁；后排桩顶部设置冠梁，在前排桩与后排桩顶部连接处设置凸头与前排桩连接，或者冠梁宽度大于前排桩与后排桩直径之和。

6.如权利要求1所述的A字型双排桩基坑支护结构，其特征在于，所述桩间支撑为钢筋混凝土支撑或钢支撑，桩间支撑平行于地面，或与地面呈一定夹角倾斜设置，桩间支撑设置1~3道。

7.一种A字型双排桩基坑支护结构的施工方法，其特征在于所述施工方法包括以下步骤：

（1）将前排桩以倾角a置入土体，前排桩置入土体前在桩身预埋钢板；

（2）将后排桩垂直置入土体；

（3）施工冠梁，前排桩桩顶及后排桩桩顶通过冠梁连接；

（4）进行基坑开挖，开挖至桩间支撑所在深度，挖除前排桩与后排桩之间土体；

（5）在后排桩面向基坑内一侧施工围檩及桩间支撑，并使之与前排桩相连。

8.如权利要求7所述的施工方法，其特征在于，如设置多道桩间支撑，则所述施工方法还包括步骤：

（6）重复步骤（4）（5），直至开挖到基坑底。

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