CN219430778U - 一种静压斜桩支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种静压斜桩支护结构，其包括支护墙和斜撑结构，斜撑结构包括连续梁和斜桩；连续梁横向固定设置在支护墙上；连续梁的内侧突出于支护墙的内侧设置，连续梁的底部突出于支护墙内侧的部分为倾斜的静压作业部，静压作业部用于斜向承托静压反力设备；静压作业部上设有多根紧固连接件，紧固连接件用于安装固定静压反力设备，静压反力设备用于将斜桩斜向压入到预定地层；斜桩被压入到预定地层后，斜桩的顶部与静压作业部固定连接。本实用新型的静压斜桩支护结构具有造价低、承载力大、适用范围广且精度高的优点。

Description

一种静压斜桩支护结构

技术领域

本实用新型涉及岩土工程技术领域，特别是涉及一种静压斜桩支护结构。

背景技术

斜桩基坑支护技术可以敞开式挖土，减少挖土时间，节约支撑施工时间，加快地下结构施工，降低工程造价。近年来出现了多种斜桩支护技术，现有的斜桩支护技术主要包括：

预制桩静压成桩技术。一般采用自带配重的静压机械将预制桩压入预定地层中。该技术存在施工占地空间较大、工效较低、单桩承载力受限、硬土层难以穿透、成本较高等缺点。

插型钢配合水泥土加固技术。对土体采用搅拌桩或高压旋喷桩等水泥土桩加固后，再插入型钢或水泥土桩施工时同时插入型钢，形成斜桩，考虑水泥对斜桩周围土体的加固作用。该工艺施工简单，施工成本较低，主要适用于开挖深度小的软土基坑。但由于施工工艺特点，该技术存在单桩承载力较小、斜桩间距小、倾角精度低、施工作业条件差、工效低、承载力不易控制等缺点。

且现有的斜桩支护技术适用于平面面积大、且基坑开挖深度小于10米的基坑工程，对于基坑开挖深度大于10米的基坑工程则一般不适用。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于提供一种造价低、承载力大、适用范围广且精度高的静压斜桩支护结构。

一种静压斜桩支护结构，其包括支护墙和斜撑结构，所述斜撑结构包括连续梁和斜桩；所述连续梁横向固定设置在所述支护墙上；所述连续梁的内侧突出于所述支护墙的内侧设置，所述连续梁的底部突出于所述支护墙内侧的部分为倾斜的静压作业部，所述静压作业部用于斜向承托静压反力设备；所述静压作业部上设有多根紧固连接件，所述紧固连接件用于安装固定静压反力设备，静压反力设备用于将所述斜桩斜向压入到预定地层；所述斜桩被压入到预定地层后，所述斜桩的顶部与所述静压作业部固定连接。

在其中一个实施例中，所述静压斜桩支护结构包括至少两道斜撑结构，至少两道所述斜撑结构沿着所述支护墙至上而下排列设置。

在其中一个实施例中，一道所述斜撑结构的连续梁固定设置在所述支护墙的顶部，构成一道冠梁斜撑结构；其余所述斜撑结构的连续梁沿着所述支护墙的内侧至上而下排列设置，构成至少一道腰梁斜撑结构。

在其中一个实施例中，所述腰梁斜撑结构中的连续梁通过在所述支护墙的内侧植筋浇筑施工而成。

在其中一个实施例中，所述静压作业部与所述斜桩的顶部之间设有传力件。

在其中一个实施例中，所述传力件为活络头，所述活络头对所述斜桩施加预应力。

在其中一个实施例中，所述斜桩为多段单元桩拼装而成。

在其中一个实施例中，所述单元桩为钢管桩、钢筋混凝土预制桩、型钢桩或钢管混凝土桩。

在其中一个实施例中，所述单元桩通过焊接或螺纹连接的方式拼装形成所述斜桩。

在其中一个实施例中，所述紧固连接件通过预埋或植筋方式固定在所述静压作业部上。

实施本实用新型所述的静压斜桩支护结构，相对于现有技术具有如下的优点：

承载力大：连续梁横向固定设置在支护墙上，连续梁的底部突出于支护墙内侧的部分为倾斜的静压作业部，这样，在进行斜桩压入时，将静压反力设备正向固定安装在静压作业部上，相当于将静压反力设备斜向安装，垂直于静压作业部，位于静压作业部之下。在压桩时静压反力设备所需要的反力，利用所述支护墙和连续梁的抗拔力作为主要反力源来实现的，而无需依赖静压反力设备的配重，这样仅需使用体型非常小的静压反力设备就可以将斜桩斜向压入到预定地层，并能使斜桩达到很大的承载力，大大减少整个工程的斜桩数量，既解决了传统斜桩施工工艺承载力小的问题，又大幅降低整体工程造价，且安全性能高。

应用范围广：如此静压斜桩支护结构设计，所需静压反力设备体型可以非常小，可以在狭小的空间作业，对场地地基承载力要求不高，基本不受周边环境及红线的影响，显著扩大了斜桩支护技术的应用范围。另外，连续梁可以根据设计需要在支护墙的顶部和/或腰部位置施工，对支护墙的顶部和/或是腰部加以支撑，甚至多重支撑，能适用开挖深度范围更大基坑或边坡支护工程，不仅仅限于10m以内，能适用深度超过10m的基坑或边坡支护工程。

造价低，效率高：所需静压反力设备体型小，如此单台设备费用低，可以使用多台静压反力设备多点同时作业，大幅提高工效，降低工程造价。

精确信息化施工：实施本实用新型的静压斜桩支护结构，施工过程中可通过静压反力设备的静压力初步判定单个斜桩的承载力，做到精确信息化施工，对于不满足设计要求的，可以提前提出修改方案进行补强，确保基坑安全，解决了传统注浆斜桩技术承载力的不稳定问题。

精度高：静压作业部的倾斜角度根据斜桩的设计需要而定，静压作业部的倾斜角度垂直于斜桩的设计角度，施工时将静压反力设备正向固定安装在静压作业部上，就能控制斜桩的倾斜角度，压入的斜桩垂直于静压作业部，施工精度高，解决了传统施工方法精确度不高偏桩对工程桩或地下室结构的影响。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中施工所述静压斜桩支护结构的示意图；

图2为本实用新型实施例一中所述静压斜桩支护结构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一中所述静压斜桩支护结构的结构俯视图；

图4为本实用新型实施例二中施工所述静压斜桩支护结构的示意图；

图5为本实用新型实施例二中所述静压斜桩支护结构的结构示意图；

图6为本实用新型实施例三中施工所述静压斜桩支护结构的示意图；

图7为本实用新型实施例三中所述静压斜桩支护结构的结构示意图；

图8为本实用新型实施例四中所述静压斜桩支护结构的结构示意图；

100、支护墙；110、植筋件；200、斜撑结构、210、连续梁；211、静压作业部；212、紧固连接件；200¹第一道斜撑结构；200²、第二道斜撑结构；200³、第三道斜撑结构；300、斜桩；300¹单元桩；400、传力件；400¹、活络头；10、静压反力设备；20、地面；30、基坑。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。

实施例一：

参照图1至图3，一种静压斜桩支护结构，其包括支护墙100和斜撑结构200，斜撑结构200包括连续梁210和斜桩300；连续梁210横向固定设置在支护墙100上；连续梁210的内侧突出于支护墙100的内侧设置，连续梁210的底部突出于支护墙100内侧的部分为倾斜的静压作业部211，静压作业部211用于斜向承托静压反力设备10；静压作业部211上设有多根紧固连接件212，紧固连接件212用于安装固定静压反力设备10，静压反力设备10用于将斜桩300斜向压入到预定地层；斜桩300被压入到预定地层后，斜桩300的顶部与静压作业部211固定连接。

上述静压斜桩支护结构，具有如下优点：

承载力大：连续梁210横向固定设置在支护墙100上，连续梁210的底部突出于支护墙100内侧的部分为倾斜的静压作业部211，这样，在进行斜桩300压入时，将静压反力设备10正向固定安装在静压作业部211上，相当于将静压反力设备10斜向安装，垂直于静压作业部211，位于静压作业部211之下。在压桩时静压反力设备10所需要的反力，利用所述支护墙100和连续梁210的抗拔力作为主要反力源来实现的，而无需依赖静压反力设备10的配重，这样仅需使用体型非常小的静压反力设备10就可以将斜桩300斜向压入到预定地层，并能使斜桩300达到很大的承载力，大大减少整个工程的斜桩300数量，既解决了传统斜桩300施工工艺承载力小的问题，又大幅降低整体工程造价，且安全性能高。

应用范围广：如此静压斜桩支护结构设计，所需静压反力设备10体型可以非常小，可以在狭小的空间作业，对场地地基承载力要求不高，基本不受周边环境及红线的影响，显著扩大了斜桩300支护技术的应用范围。另外，连续梁210可以根据设计需要在支护墙100的顶部和/或腰部位置施工，对支护墙100的顶部和/或是腰部加以支撑，甚至多重支撑，能适用开挖深度范围更大基坑30或边坡支护工程，不仅仅限于10m以内，能适用深度超过10m的基坑30或边坡支护工程。

造价低，效率高：所需静压反力设备10体型小，如此单台设备费用低，可以使用多台静压反力设备10多点同时作业，大幅提高工效，降低工程造价。

精确信息化施工：实施本实用新型的静压斜桩支护结构，施工过程中可通过静压反力设备10的静压力初步判定单个斜桩300的承载力，做到精确信息化施工，对于不满足设计要求的，可以提前提出修改方案进行补强，确保基坑30安全，解决了传统注浆斜桩300技术承载力的不稳定问题。

精度高：静压作业部211的倾斜角度根据斜桩300的设计需要而定，静压作业部211的倾斜角度垂直于斜桩300的设计角度，施工时将静压反力设备10正向固定安装在静压作业部211211上，就能控制斜桩300的倾斜角度，压入的斜桩300垂直于静压作业部211211，施工精度高，解决了传统施工方法精确度不高偏桩对工程桩或地下室结构的影响。

另外还具有绿色环保的优点：采用本实施方式的结构，通过静压技术将斜桩300压入直至预定地层，施工期间噪音很小，对周边几乎没有影响，没有泥浆，不会对周边造成污染，且耗能很小。

可回收：采用本实施方式的结构，可以在基坑30完成后将斜桩300回收利用，减少地下建筑垃圾，节省工程造价。

本实施例优选抱桩式锚杆静压桩机作为静压反力设备10，通过抱紧斜桩300的方式将斜桩300压入直至预定地层。

需要说明的是，预定地层根据设计而定，可以是达到预定的静压反力设备10的静压压力，也可以是设计应该达到的地层深度。

本实施例中的支护墙100可以是排桩或地下连续墙等结构。另外静压作业部211的倾斜方向是背离支护墙100，面向基坑30，也就是面向斜桩300。

更佳地，参照图1至图3，本实施例的静压斜桩支护结构包括二道斜撑结构200，第一道斜撑结构200¹的连续梁210固定设置在支护墙100的顶部，构成一道冠梁斜撑结构200；第二道斜撑结构200²的连续梁210设置在支护墙100的内侧，位于第一道斜撑结构200¹的连续梁210的下方，构成一道腰梁斜撑结构200。第一道斜撑结构200¹为支护墙100的顶部提供支撑力，第二道斜撑结构200²为支护墙100的腰部提供支撑力，双重支护，为整个静压斜桩支护结构提供更大的承载力，安全性更高，适用开挖深度超过10m的基坑30或边坡支护工程。多道斜撑结构可降低支护墙的截面及配筋，减小支护墙嵌固段深度，大幅降低支护工程造价。更详细地说，实施多道斜撑结构，一是各道斜撑结构可以分散对支护墙100的支撑力，每道斜撑结构所承受的支撑力减小，另外以支护墙100的下部为基点，各道斜撑结构距离基点距离逐渐变小，对支护墙100的力矩比单道支撑在支护墙100上部的力矩小，从而可以减少支护墙100嵌固在基坑30坑底以下的深度，同时也无需大的厚的支护墙100。

具体地，参照图1至图2，腰梁斜撑结构200中的连续梁210通过在支护墙100的内侧植筋浇筑施工而成。具体施工如：开挖土体至预定设计的连续梁210底部深度的位置，在支护墙100的腰部进行植筋，依靠植筋件110（如钢筋、锚杆或螺栓等），捆扎钢筋和搭建模板，向模板浇筑混凝土凝固成型连续梁210。植筋浇筑施工灵活而方便，可以根据设计或实际现场状况灵活在支护墙100的腰部增加腰梁斜撑结构200，以满足基坑30或边坡开挖需要。

更佳地，参照图1至图2，静压作业部211与斜桩300的顶部之间设有传力件400。传力件400顶撑在静压作业部211上，传力件400用于连接斜桩300的顶部与静压作业部211，以实现斜桩300与静压作业部211之间的固定连接，同时传力件400起着传导斜桩300对冠梁的支撑力，支撑更可靠，从而可以抵抗支护墙100顶的位移变化和内力，降低基坑30变形。

优选地，参照图1至图2，传力件400为活络头400¹，活络头400¹对斜桩300施加预应力。通过调整活络头400¹进而起到调整对斜桩300的预应力大小，使斜桩300提前进入受力状态，从而快速发挥斜桩300承载力，大大提升抵抗基坑30变形的能力，提高基坑30施工的安全性。而且活络头400¹费用低，降低工程造价。另外，设置活络头400¹可方便对斜桩300进行监测检测，可以随时检查斜桩300的承载能力及受力状态，确保施工安全。

更好地，参照图1至图3，斜桩300为多段单元桩300¹拼装而成。斜桩300由多段单元桩300¹通过焊接或螺纹连接等方式进行拼装，一是能降低斜桩300的运输难度，运输至现场进行拼装，另外可以一段接着一段地通过静压反力设备10利用静压力压入地面20，能降低对静压反力设备10的大小和性能要求，施工更为方便灵活。

作为优选地，单元桩300¹为钢管桩、钢筋混凝土预制桩、型钢桩或钢管混凝土桩。基坑30回填后可以将斜桩300回收，降低支护造价，同时避免斜桩300留在地下对环境造成影响。

详细地，参照图1，紧固连接件212通过预埋或植筋方式固定在静压作业部211上，紧固连接件212优选为锚杆或地脚螺栓，用以为静压反力设备10提供安装固定的基础。

本实施例中，斜桩300与支护墙100之间夹角优选在15°-60°之间

下面以该实施说明下斜桩300的拆除回收过程：

在将斜桩300压入到预定地层，并在斜桩300顶部和静压作业部211之间安装活络头400¹后，施工工程桩和地下室结构，在有斜桩300穿过的地下室结构处预留开口，方便后续回收斜桩300提供条件和便利。在未施加斜桩300的位置，回填支护墙100和地下室结构之间的空间至基坑30顶部；在施加有斜桩300的位置，回填支护墙100和地下室结构之间的空间至预留开口的下方，并做好挡土防护措施，接下来在地下室结构内切断斜桩300，松开活络头400¹，拔出斜桩300，修补密室预留口。

实施例二：

与实施例一的不同在于：

参照图4至图5，本实施例的静压斜桩支护结构包括一道斜撑结构200，斜撑结构200的连续梁210固定设置在支护墙100的顶部，构成冠梁斜撑结构200，为支护墙100的顶部提供支撑力，能适用开挖深度10m以内的基坑30或边坡支护工程。

实施例三：

与实施例一的不同在于：

参照图6至图7，本实施例的静压斜桩支护结构包括一道斜撑结构200，斜撑结构200的连续梁210固定设置在支护墙100的腰部，构成腰梁斜撑结构200，为支护墙100的腰部提供支撑力，能适用开挖深度10m以内的基坑30或边坡支护工程。

实施例四：

与实施例一的不同在于：参照图8，本实施例的静压斜桩支护结构包括三道斜撑结构200，第一道斜撑结构200¹的连续梁210固定设置在支护墙100的顶部，构成一道冠梁斜撑结构200；第二道斜撑结构200²的连续梁210设置在支护墙100的内侧，位于第一道斜撑结构200¹的连续梁210的下方，构成第一道腰梁斜撑结构200；第三道斜撑结构200³的连续梁210设置在支护墙100的内侧，位于第二道斜撑结构200²的连续梁210的下方，构成第二道腰梁斜撑结构200。第一道斜撑结构200¹为支护墙100的顶部提供支撑力，第二道斜撑结构200²和第三道斜撑结构200³为支护墙100的腰部提供支撑力，三重支护，为整个静压斜桩支护结构提供更大更稳定的承载力，安全性更高，适用开挖深度超过10m的基坑30或边坡支护工程。

除了上述的四种实施例，可根据实际基坑30或边坡支护工程的开挖深度实施更多的斜撑结构200。

本实用新型所述的静压斜桩支护结构，适用于包括但不限于基坑支护、边坡支护等岩土工程技术领域。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种静压斜桩支护结构，其特征在于，包括支护墙和斜撑结构，所述斜撑结构包括连续梁和斜桩；所述连续梁横向固定设置在所述支护墙上；所述连续梁的内侧突出于所述支护墙的内侧设置，所述连续梁的底部突出于所述支护墙内侧的部分为倾斜的静压作业部，所述静压作业部用于斜向承托静压反力设备；所述静压作业部上设有多根紧固连接件，所述紧固连接件用于安装固定静压反力设备，静压反力设备用于将所述斜桩斜向压入到预定地层；所述斜桩被压入到预定地层后，所述斜桩的顶部与所述静压作业部固定连接。

2.根据权利要求1所述的静压斜桩支护结构，其特征在于，所述静压斜桩支护结构包括至少两道所述斜撑结构，至少两道所述斜撑结构沿着所述支护墙至上而下排列设置。

3.根据权利要求2所述的静压斜桩支护结构，其特征在于，一道所述斜撑结构的连续梁固定设置在所述支护墙的顶部，构成一道冠梁斜撑结构；其余所述斜撑结构的连续梁沿着所述支护墙的内侧至上而下排列设置，构成至少一道腰梁斜撑结构。

4.根据权利要求3所述的静压斜桩支护结构，其特征在于，所述腰梁斜撑结构中的连续梁通过在所述支护墙的内侧植筋浇筑施工而成。

5.根据权利要求1所述的静压斜桩支护结构，其特征在于，所述静压作业部与所述斜桩的顶部之间设有传力件。

6.根据权利要求5所述的静压斜桩支护结构，其特征在于，所述传力件为活络头，所述活络头对所述斜桩施加预应力。

7.根据权利要求1所述的静压斜桩支护结构，其特征在于，所述斜桩为多段单元桩拼装而成。

8.根据权利要求7所述的静压斜桩支护结构，其特征在于，所述单元桩为钢管桩、钢筋混凝土预制桩、型钢桩或钢管混凝土桩。

9.根据权利要求8所述的静压斜桩支护结构，其特征在于，所述单元桩通过焊接或螺纹连接的方式拼装形成所述斜桩。

10.根据权利要求1-9任一项所述的静压斜桩支护结构，其特征在于，所述紧固连接件通过预埋或植筋方式固定在所述静压作业部上。