支护桩及构成的支护排桩制造技术

本发明专利技术公开了一种支护桩及构成的支护排桩，支护桩包括带若干根竖向预应力钢筋和若干根横向箍筋构成的钢筋笼的预制混凝土桩体，所述桩体的横截面为一侧带第一半圆形凹槽的第一长方形；所述的支护桩还包括两端的金属端板，金属端板上有供若干根竖向预应力钢筋穿过的通孔；一端板上有多根导向插接柱，另一端板上有与该多根导向插接柱一一对应的插接盲孔，孔内有由多块金属弹片构成的上大下小的喇叭口卡环；支护桩的长边靠近基坑周围的基坑内侧与支护桩的接触面构成沿长度方向延伸的不间断连线。该支护桩和支护排桩具有较小的挤土效应、密实性好、与基坑周围的基坑内侧与支护桩的接触面的接触面积大、抗弯性能强。

【技术实现步骤摘要】
支护桩及构成的支护排桩
本专利技术涉及建筑施工
，具体讲是一种用于基坑支护等工程中的预制的预应力钢筋混凝土的支护桩及构成的支护排桩。
技术介绍
基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支撑、加固和保护措施。常见的基坑支护结构主要为排桩支护，其中用得较多的有预制混凝土圆形中空管桩、钻孔灌注桩和SMW工法桩，圆形中空管桩最大的缺点是，由于是圆形，就算紧贴排布，也无法形成一堵墙面光滑平直的墙体，每根圆形支护桩上所分担的土压力并不均匀，整体受力性差，由于圆形支护桩在实际施工中较难完全紧贴排布，其止水效果也较难保证，所以实际中，圆形支护桩一般都是拉开一定桩间距排布，在需要止水的区域，在圆形支护桩外侧需设置一排止水帷幕，此外，圆形中空管桩中间孔易产生土塞，并由于面积较大，施工实践中具有较大的挤土效应，易对周边环境造成较大的负面影响。钻孔灌注桩除上述圆形中空管桩的缺点外，还存在易产生大量泥浆，对环保要求高的缺点。常规SMW工法桩都需对型钢进行拔除，增加了拔除型钢这道工序，延长了施工工期，不仅如此，型钢拔除对环境影响大，对型钢拔除后形成的空隙封堵要求高，型钢拔除后该支护体系不再具备抵抗侧向变形的能力，且造价受工期影响较大。鉴于以上几种支护桩各自存在一些不理想的因素，近些年来先后出现了预应力混凝土中空方桩和H型预应力混凝土桩，均克服了以上几种桩的部分缺点。但仍有各自的不足：中空预应力混凝土方桩虽然紧贴排布能形成一堵墙面光滑平直且止水效果好的墙体，且墙体与基坑内侧的接触面可直接作为地下室侧墙外膜，支护桩与地下室侧墙形成一堵复合墙，但其中间孔同样容易产生土塞，施工实践中具有较大的挤土效应，易对周边环境造成较大的负面影响。而H型预应力混凝土桩则由于本身形状不规则，预制过程中无法采用离心方法制作，所以其混凝土桩的密实性不理想；还有，由于制作工艺相对复杂且不能利用中空方桩制作工具和设备，其制作成本及制作难度相对较高；尤其是实际施工应用中，只能是桩体两条短边中的一条短边与基坑内侧的接触面接触，将H型预应力混凝土桩紧密排列成一堵墙面光滑平直的墙体时，相应H型桩的接触面一般只有预应力中空方桩的四分之一，其接触面积较小，且在不忽略打桩时产生的桩位错位误差时，这种桩与桩之间的接触面积将更小，故H型桩一般都会拉开一定桩间距排布，此桩间距又受施工因素影响，不能保证完全相同，故其每根桩上的受力均匀性比连成一堵墙的中空方桩每根桩上的受力均匀性要差且桩与桩之间的止水效果不佳。
技术实现思路
本专利技术要解决的一个技术问题是，提供一种既具有较小的挤土效应、又密实性好、能利用原有中空方桩制作工具和设备且与基坑内侧的接触面的接触面积大的预制的预应力钢筋混凝土的支护桩。本专利技术的技术解决方案是，提供一种支护桩，包括带若干根竖向预应力钢筋和若干根横向箍筋构成的钢筋笼的预制混凝土桩体，所述桩体的横截面为一侧带第一半圆形凹槽的长方形。采用以上结构后，本专利技术支护桩具有以下优点：桩体的横截面为一侧带半圆形凹槽的长方形，通俗形象地讲，可说是中空方桩的一半，即，可以说是半方桩，还可以说是马鞍形桩。由于支护桩或称支护单桩采用该横截面形状，克服了现有技术中空方桩的缺点，与中空方桩相比，本专利技术支护桩保持了H型桩的具有较小的挤土效应，不会对周边环境造成较大的负面影响的优点，适合在周边环境保护要求严格区域的基坑支护中推广使用，如繁华闹市区等房屋建筑物较多的环境施工。同时也克服了H型桩的不足，与H型桩相比，本专利技术支护桩，除在两个半方桩的两端结合处增加各自一块隔板外，其余制备方法、制作工具和设备等，均与中空方桩一样，完全可采用现有的制作中空方桩的方法包括离心的方法制作，所以其桩体混凝土的密实性好；由于能充分利用原有中空方桩制作工具和设备，其制作成本相对低，且制作工艺成熟并相对简单，生产效率高；且支护桩与基坑内侧的接触面为桩体的长边，相邻桩可以紧密搭接，形成一堵墙面光滑平直且止水效果好的墙体，且墙体与基坑内侧的接触面可直接作为地下室侧墙外膜，支护桩与地下室侧墙形成一堵复合墙，故支护单桩受到的土压力较为均匀，桩身稳定性十分理想。进一步地，每根横向箍筋包括固定在若干根竖向预应力钢筋外侧的横向钢筋，该横向钢筋的两端分别绕过并固定在第一半圆形凹槽边缘的竖向预应力钢筋上、其端部分别固定在第一半圆形凹槽底部的一根竖向预应力钢筋上；每根横向箍筋还包括两根连接桩体短边上一根竖向预应力钢筋与桩体长边上一根竖向预应力钢筋的加强钢筋。采用以上结构后，本专利技术支护桩钢筋笼的整体抗弯刚度和抗弯承载力即抗弯能力更强。进一步地，所述的支护桩还包括两端的金属端板，金属端板与钢筋笼固定，金属端板上有供若干根竖向预应力钢筋穿过的通孔；一端板上有多根导向插接柱，另一端板上有与该多根导向插接柱一一对应的插接孔，导向插接孔内有由多块金属弹片构成的外大内小的喇叭口卡环。采用以上结构后，本专利技术支护桩上下连接时，其导向性好，对正性好，使接下来的焊接工序更方便，焊接质量能得到保证，对接及焊接操作十分简单快捷方便，施工效率高。进一步地，所述的金属端板边缘有供焊接用的倒角。采用以上结构后，本专利技术支护桩上下焊接后，对接缝处可基本保持平齐，使后续的支护桩构成支护排桩后相邻的两支护桩靠紧度好，对支护桩与基坑内侧的接触面的支撑效果更好，需止水时其密封效果更好。进一步地，所述的支护桩的两短边上设有第二半圆形凹槽。采用以上结构后，本专利技术支护桩相邻排列构成支护排桩后，相邻的两支护桩靠紧度好，需止水时可在两第二半圆形凹槽构成的圆形孔内灌注水泥砂浆使密封止水效果好。进一步地，所述的支护桩的两短边上设有匚字形凹槽。采用以上结构后，本专利技术支护桩相邻排列构成支护排桩后，相邻的两支护桩靠紧度好，需止水时可在两个匚字形凹槽构成的矩形孔内灌注水泥砂浆使密封止水效果好。本专利技术要解决的另一个技术问题是，提供一种既具有较小的挤土效应、又密实性好、制作成本相对低并与基坑内侧的接触面的接触面积大进而使其抗弯刚度和抗弯承载力均好的支护排桩。本专利技术的另一技术解决方案的是，提供一种上述支护桩构成的支护排桩，横截面为一侧带第一半圆形凹槽的长方形支护桩桩体的长边靠近支护桩与基坑内侧的接触面，构成沿长度方向延伸的不间断连线。采用以上结构后，由本专利技术的支护桩构成的支护排桩，克服了H型桩和中空方桩各自的缺点，同时具有两者的优点：由于横截面积小，故具有H性桩的较小的挤土效应的优点，又由于能采用离心法制作，具有好的密实性，且能利用空心方桩的制作设备和工具，故其制作成本和制作难度相对低，同时具备中空方桩与基坑内侧的接触面的接触面积大进而使其抗弯刚度和抗弯承载力均好即抗弯强度好和止水效果好的优点。进一步地，相邻的支护桩桩体的短边的两侧面靠拢，两个第二半圆形凹槽构成圆形孔，该圆形孔内有灌注的水泥砂浆。采用以上结构后，本支护排桩中的支护桩相互之间的止水结构简单，施工简单快捷方便，止水效果好。进一步地，相邻的支护桩桩体的短边的两侧面靠拢，两个匚字形凹槽构成矩形孔，该矩形孔内有灌注的水泥砂浆。采用以上结构后，本支护排桩中的支护桩相互之间的止水结构简单，施工简单快捷方便，止水效果好。附图说明图1是本专利技术支护桩的一种具体实施方式的俯剖面(未示出钢筋)结构示意图。图2是图1中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种支护桩，包括带若干根竖向预应力钢筋(1)和若干根横向箍筋(2)构成的钢筋笼的预制混凝土桩体(3)，其特征在于：所述桩体(3)的横截面为一侧带第一半圆形凹槽(4)的长方形(5)。

【技术特征摘要】
1.一种支护桩，包括带若干根竖向预应力钢筋(1)和若干根横向箍筋(2)构成的钢筋笼的预制混凝土桩体(3)，其特征在于：所述桩体(3)的横截面为一侧带第一半圆形凹槽(4)的长方形(5)。2.根据权利要求1所述的支护桩，其特征在于：每根横向箍筋(2)包括固定在若干根竖向预应力钢筋(1)外侧的横向钢筋(2.1)，该横向钢筋(2.1)的两端分别绕过并固定在第一半圆形凹槽边缘的竖向预应力钢筋(1)上、其端部分别固定在第一半圆形凹槽底部的一根竖向预应力钢筋(1)上；每根横向箍筋(2)还包括两根连接桩体短边上一根竖向预应力钢筋(1)与桩体长边上一根竖向预应力钢筋(1)的加强钢筋(2.2)。3.根据权利要求1所述的支护桩，其特征在于：所述的支护桩还包括两端的金属端板(6)，金属端板(6)与钢筋笼固定，金属端板(6)上有供若干根竖向预应力钢筋(1)穿过的通孔；一金属端板(6)上有多根导向插接柱(8)，另一金属端板(6)上有与该多根导向插接柱(8)一一对应的导向插接孔(9)，导向插接孔(9)内有...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚迪快，郑翔，沈俊杰，成怡冲，曾婕，
申请(专利权)人：浙江华展工程研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33