一种倾斜管桩与竖直楔形桩的组合支护结构及其构建方法技术

本发明专利技术公开了一种倾斜管桩与竖直楔形桩的组合支护结构，包括由管桩和楔形桩交替排列构成的排桩支护结构；所述管桩和所述楔形桩沿基坑边沿内侧设置，在所述管桩和所述楔形桩的桩顶上设有冠梁；所述楔形桩，其轴线垂直于水平面，其横截面的面积从桩顶至桩底依次变小；所述管桩的轴线倾斜于水平面且其下部向基坑内倾斜；所述管桩的桩顶中心连线与所述楔形桩的桩顶中心连线平行或重合。本发明专利技术还公开了一种倾斜管桩与竖直楔形桩的组合支护结构的构造方法。本发明专利技术可减小桩顶位移，增加开挖深度，降低基坑倾覆破坏可能性，可减小支护桩设计强度以降低造价。

【技术实现步骤摘要】
一种倾斜管桩与竖直楔形桩的组合支护结构及其构建方法
本专利技术涉及一种基坑支护结构及构造方法，特别涉及一种倾斜管桩与竖直楔形桩的组合支护结构及其构建方法。
技术介绍
目前，随着国家城市化进程的推进，地下大面积大长度基坑占我国基坑总面积的80％以上。但是传统的支护方式存在着较大的不足和缺陷：1.对于悬臂基坑支护结构，仅能适用于基坑开挖深度较浅，土质条件较好的基坑工程中；2.对于内支撑支护结构，虽然其可以应用在深基坑中，但是施工复杂，施工工期长，环境污染严重，并且造价高。因此倾斜桩支护结构应运而生，通过将竖直悬臂支护桩向基坑内倾斜一定角度，形成倾斜支护桩，并将倾斜支护桩与竖直支护桩交替布置，便可形成斜直交替支护结构。传统的斜直交替支护桩均采用管桩，在软土地基基础工程中，管桩受力形式大多为摩擦基础桩，而管桩桩身的混凝土强度(C60-C100)很高，但桩体的比表面积(单位混凝土体积与桩身外表面积之比)较小，因此管桩桩身外表与土壤间的作用力远远小于桩身强度，桩身结构强度没有能够得到充分的发挥，造成了混凝土管桩承载力的很大浪费，无法充分发挥支护结构的桩身摩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种倾斜管桩与竖直楔形桩的组合支护结构，其特征在于，包括由管桩和楔形桩交替排列构成的排桩支护结构；所述管桩和所述楔形桩沿基坑边沿内侧设置，在所述管桩和所述楔形桩的桩顶上设有冠梁；所述楔形桩，其轴线垂直于水平面，其横截面的面积从桩顶至桩底依次变小；所述管桩的轴线倾斜于水平面且其下部向基坑内倾斜；所述管桩的桩顶中心连线与所述楔形桩的桩顶中心连线平行或重合。/n

【技术特征摘要】
1.一种倾斜管桩与竖直楔形桩的组合支护结构，其特征在于，包括由管桩和楔形桩交替排列构成的排桩支护结构；所述管桩和所述楔形桩沿基坑边沿内侧设置，在所述管桩和所述楔形桩的桩顶上设有冠梁；所述楔形桩，其轴线垂直于水平面，其横截面的面积从桩顶至桩底依次变小；所述管桩的轴线倾斜于水平面且其下部向基坑内倾斜；所述管桩的桩顶中心连线与所述楔形桩的桩顶中心连线平行或重合。


2.根据权利要求1所述的倾斜管桩与竖直楔形桩的组合支护结构，其特征在于，所述管桩的轴线与所述楔形桩的轴线之间的夹角角度≤30°。


3.根据权利要求1所述的倾斜管桩与竖直楔形桩的组合支护结构，其特征在于，所述管桩或所述楔形桩的桩底深度为2～2.5倍基坑开挖深度。


4.根据权利要求1所述的倾斜管桩与竖直楔形桩的组合支护结构，其特征在于，所述管桩桩径为300～600mm；所述楔形桩的桩顶桩径为600～1200mm，所述楔形桩的楔角为5°～15°。


5.根据权利要求1所述的倾斜管桩与竖直楔形桩的组合支护结构，其特征在于，所述冠梁的宽度方向边缘超出所述管桩和所述楔形桩的桩顶边缘，所述冠梁的高度大于等于管桩桩径的0.6倍或楔形桩平均桩径的0.6倍。


6.根据权利要求5所述的倾斜管桩与竖直楔形桩的组合支护结构，其特征在于，所述冠梁的宽度方向边缘单侧超出所述管桩和所述楔形桩的桩顶边缘的尺寸为：1/2管桩的桩径或1/2楔形桩平均桩径。


7.一种倾斜管桩与竖直楔形桩的组合支护结构的构造方法，其特征在于，该方法包括：预制管桩和楔形桩；在现场沿基坑边沿内侧布设管桩和楔形桩，使管桩和楔形桩交替排列构成排桩支护结构；使楔形桩的轴线垂直于水平面且其横截面的面积从桩顶至桩底依次变小；使管桩的轴线倾斜于水平面且其下部向基坑内倾斜；使管桩的桩顶中心连线与楔形桩的桩顶中心连线平行或重合，管桩和楔形桩均采用跳桩施工方法，间隔1～2根桩压入下一根预制桩；在管桩的桩顶和楔形桩的桩顶上预制冠梁。


8.根据权利要求7所述的倾斜管桩与竖直楔形桩的组合支护结构的构造方法，其特征在于，在现场布设楔形桩的方法包括如下步骤：
步骤A-1，在目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑刚，刘鑫菊，周海祚，何晓佩，郭知一，李松昊，刘照朋，吴小波，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12