一种适用于强透水地层的倾斜桩组合支护结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种适用于强透水地层的倾斜桩组合支护结构，包括水泥土搅拌桩、竖直预制桩、倾斜预制桩以及钢筋混凝土冠梁，所述竖直预制桩设置在水泥土搅拌桩内或侧边，且所述竖直预制桩的顶部垂直埋设在所述钢筋混凝土冠梁内，所述倾斜预制桩的顶部斜向埋设在所述钢筋混凝土冠梁内，所述竖直预制桩和所述倾斜预制桩的夹角为8～25

【技术实现步骤摘要】
一种适用于强透水地层的倾斜桩组合支护结构


[0001]本技术涉及一种适用于强透水地层的倾斜桩组合支护结构。

技术介绍

[0002]对于大面积、大长度基坑，当采用内支撑时，其支撑体系不仅影响土方开挖效率，而且支撑体系的施工及拆除将导致工期延长且工程造价高。此外，城市建(构)筑物密集区的大面积、大长度基坑，当受周围环境、超红线或水文地质条件限制等不宜采用锚杆时，若采用无内支撑、无锚杆悬臂支护技术，可以显著加快工期和降低造价。然而传统直立式悬臂支护结构的变形控制性能、抗倾覆稳定性相比于内支撑支护结构差很多，因此所适用的基坑工程范围较为有限；当开挖深度较大或水文地质条件较差时，如开挖深度超6m、地下水位较高、透水性强的砂土深基坑，往往无法满足支护结构稳定、变形及周边建筑物变形控制要求。
[0003]经过初步查新，目前国内相关文献主要集中在倾斜桩的成孔方式、双排桩支护，而针对在强透水地层中无内支撑、无锚杆的基坑支护技术的专利，目前未见相关内容的申请。传统悬臂式结构体系简单，这是其优点，但是变形较大、抗倾覆稳定较差，而且适用的支挡高度有限，这是悬臂结构最大的不足；相比传统悬臂式结构，传统竖直双排桩支护结构，虽一定程度提高基坑开挖深度，但其基本原理类似重力式挡墙作用，支护结构的稳定性和抗变形能力仍受较大限制，且造价高。
[0004]因此，研究一种适用于强透水地层的无内支撑、无锚杆的倾斜桩组合支护结构具有巨大的社会效益和经济效益，这是一种新型的组合支护结构体系，在很大程度上改善传统直立悬臂支护结构的稳定、抗变形能力并兼具截水挡土功能。本技术针对强透水地层深基坑工程，在传统悬臂结构、竖直双排桩的基础上引入倾斜桩，可形成含倾斜桩的支护体系，其基本原理类似内支撑结构，结构抗变形能力显著增加，适用于较深的基坑；再通过设置水泥土搅拌桩，兼具挡土和截水作用；可形成一种适用于强透水地层、无内支撑无锚杆的深基坑新型支护结构。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题，在于提供一种适用于强透水地层的倾斜桩组合支护结构，其结构抗变形能力显著增加，适用于较深的基坑；设置的水泥土搅拌桩，兼具良好的挡土和截水作用。
[0006]本技术是这样实现的：
[0007]一种适用于强透水地层的倾斜桩组合支护结构，包括水泥土搅拌桩、竖直预制桩、倾斜预制桩以及钢筋混凝土冠梁，所述竖直预制桩设置在水泥土搅拌桩内或水泥土搅拌桩侧，且所述竖直预制桩的顶部垂直埋设在所述钢筋混凝土冠梁内，所述倾斜预制桩的顶部斜向埋设在所述钢筋混凝土冠梁内，所述竖直预制桩和所述倾斜预制桩的夹角为8～25
°
。
[0008]进一步地，所述竖直预制桩和所述倾斜预制桩的尾部均为一尖端。
[0009]进一步的，所述水泥土搅拌桩为单轴水泥土搅拌桩、三轴水泥土搅拌桩，或高压旋喷桩。
[0010]本技术的优点在于：
[0011]本技术的用水泥土搅拌桩、竖直预制桩、倾斜预制桩及钢筋混凝土冠梁进行组合支护，其中利用强透水地层具备良好的桩基承载性能，提供足够倾斜桩承载力；利用水泥土搅拌桩良好的截水效果，保证地下空间干作业施工环境；同时预制桩具备施工速度快、造价低、质量易控等特点；三者协同工作，相得益彰，且施工工艺成熟、施工工期短、造价较低。
【附图说明】
[0012]下面参照附图结合实施例对本技术作进一步的说明。
[0013]图1是本技术一种适用于强透水地层的倾斜桩组合支护结构的应用示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合附图和具体实施方式对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0015]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0016]请参阅图1所示，本技术的一种适用于强透水地层的倾斜桩组合支护结构，包括水泥土搅拌桩1、竖直预制桩2、倾斜预制桩3以及钢筋混凝土冠梁4，所述竖直预制桩2设置在水泥土搅拌桩1内或在水泥土搅拌桩1侧边，且所述竖直预制桩2的顶部垂直埋设在所述钢筋混凝土冠梁4内，所述倾斜预制桩3的顶部斜向埋设在所述钢筋混凝土冠梁4内，所述竖直预制桩2和所述倾斜预制桩3的夹角为8～25
°
。
[0017]所述竖直预制桩2和所述倾斜预制桩3的尾部均为一尖端。
[0018]所述水泥土搅拌桩1为单轴水泥土搅拌桩、三轴水泥土搅拌桩，或高压旋喷桩。
[0019]在本技术的具体实施例中，所述水泥土搅拌桩1、钢筋混凝土冠梁4现场搅拌、浇筑而成，所述竖直预制桩2、倾斜预制桩3规格型号根据需要由工厂预制而成，所述竖直预制桩2、倾斜预制桩3也可根据实际需要采用其他桩型和成孔工艺，如灌注桩、钢桩、微型桩等。
[0020]本技术的操作过程如下：
[0021]①
放样、定位；
②
水泥土搅拌桩1施工；
③
竖直预制桩2植入水泥土搅拌桩1内；
④
倾斜预制桩3施工；
⑤
冠梁钢筋制安、立模，浇筑混凝土，养护到设计龄期；
⑥
土方开挖。
[0022]如图1所示，图1中还包括强透水地层5、弱透水地层6、基坑的坑顶7以及坑底8；所
述水泥土搅拌桩1位于基坑外侧，穿透强透水地层5并进入弱透水地层6不少于2m；所述倾斜预制桩3斜向插设在基坑内；由于倾斜预制桩3与竖直预制桩2通过现浇钢筋混凝土冠梁4连接，水平向水土压力通过钢筋混凝土冠梁4将水平荷载传递给倾斜预制桩3，倾斜预制桩3通过桩侧、桩端将荷载传递给强透水地层5。
[0023]本技术适用基坑深度可达5～10m，根据周边环境、土质和地下水条件确定。
[0024]本技术利用强透水地层倾斜预制桩良好的承载性能，通过设置水泥土搅拌桩1、竖直预制桩2、倾斜预制桩3及钢筋混凝土冠梁4形成的组合支护体系；相比传统悬臂式结构，本技术变形控制性能、抗倾覆稳定性显著提高，适用于较深的基坑。相比传统竖直双排桩支护结构，本技术支护结构的稳定性和抗变形能力进一步提高，工作原理更明确，适用于周边变形控制严格、地下水位较高、强透水地层的深基坑，而且工期较短、造价较低。该技术有望实现强透水地层地区大面积、大长度深基坑的无内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于强透水地层的倾斜桩组合支护结构，其特征在于：包括水泥土搅拌桩、竖直预制桩、倾斜预制桩以及钢筋混凝土冠梁，所述竖直预制桩设置在水泥土搅拌桩内或水泥土搅拌桩侧，且所述竖直预制桩的顶部垂直埋设在所述钢筋混凝土冠梁内，所述倾斜预制桩的顶部斜向埋设在所述钢筋混凝土冠梁内，所述竖直预制桩和所述倾斜预制桩的夹角为8～...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵剑豪，李志伟，方家强，林志强，罗贞海，杨建学，俞伟，刘鹭，黄志强，
申请(专利权)人：福建省建研工程顾问有限公司，
类型：新型
国别省市：