[发明专利]一种用于深基坑支护结构的预制异形空腹桩及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于深基坑支护结构的预制异形空腹桩及其施工方法。

背景技术

目前建筑深基坑支护结构的形式有两大类：一是临时支护结构；二是支护结构与主体结构相结合的形式。临时支护结构在地下室施工完成后，其作用完全终止，并将在主体结构外周边留下永久性的废弃物。支护结构与主体结构相结合的支护形式往往采用地下连续墙的形式，然而，在社区或其他场地狭小的环境中建地下停车库基坑支护工程，此时支护结构若采用地下连续墙的形式，施工会有一定的局限性和缺点，如：（1）大型的成槽设备可能进不了工地现场；（2）地下连续墙施工现场将产生大量的废弃泥浆会带来环境污染；（3）地下连续墙的墙面通常较粗糙，甚至会出现夹泥现象，常常需要再做一道内衬墙来防水，从而增加工期与造价。

发明内容

本发明的目的，是要提供一种用于深基坑支护结构的预制异形空腹桩及其施工方法，它克服现有的地下支护结构及其施工方面的缺点，特别适用于中小地下停车库，能在场地狭小的施工环境中进行操作。

本发明是这样实现的，所述一种用于深基坑支护结构的预制异形空腹桩，它包括含直角边的预制异形空腹桩和条状预制异形空腹桩；所述含直角边的预制异形空腹桩在其两个垂直端各间隔设有两个悬壁，悬壁的末端侧面预留用于焊接的钢板，其直角处设有上下贯通的空腹；所述条状预制异形空腹桩为中间位置设有上下贯通的空腹，两端各间隔设有两个悬壁，悬壁的末端侧面预留用于焊接的钢板；所述含直角边的预制异形空腹桩和条状预制异形空腹桩，其顶面预留用于焊接的钢板，其底面或预留用于焊接的钢板或设为锥形；所述含直角边的预制异形空腹桩和条状预制异形空腹桩，其两端各间隔设有的两个悬壁尺码相同，方便衔接。

本发明所述预制异形空腹桩壁内设有横向及竖向的钢筋，钢筋与用于焊接的钢板焊接固定。

本发明所述一种用于深基坑支护结构的预制异形空腹桩的施工方法，（1）底层设置：沿墙体轴线，将底面设为锥形的含直角边的预制异形空腹桩置于基坑的直角位置，其余位置有序摆放底面设为锥形的条状预制异形空腹桩，各预制异形空腹桩的悬壁之间或电焊连接，或留有缝隙；采用机械方法整体或局部或单根压沉；

（2）底层以上的设置：垂直方向，将底面预留用于焊接的钢板的预制异形空腹桩与底层的预制异形空腹桩对齐并焊接；水平方向，两个预制异形空腹桩之间的悬壁或焊接或不焊接；

（3）所述预制异形空腹桩上下贯通的空腹，或挖除空腹内的泥土，待最后打桩完毕灌入混凝土，或不挖除空腹内的泥土，待最后打桩完毕直接实施旋喷桩止水帷幕。

本发明的有益效果是：1、节省建筑用地、材料，无泥浆污染，无地下永久性固废物，符合绿色环保的建筑理念；2、工程综合造价低，总工期大大缩短；

3、施工简便、具有广泛的适用性；4、利用空腹截面的力学性质，节约材料；5、预制桩身质量可控，抗渗性能强，无需再施做一道防水内衬墙；6、根据场地大小，灵活选择设备，预制异形空腹桩可批量生产，节约成本；7、易于采用预应力技术，进一步提高抗渗能力，满足抗渗要求；8、实现规模化生产施工，节约劳动力，改善劳动条件，提高施工安全性。

附图说明

图1为本发明所述的预制异形空腹桩现浇连接平面布置示意图。

图2为本发明所述的预制异形空腹桩焊接平面布置示意图。

图3为本发明所述预制异形空腹桩平面连接的分段示意图。

图4为本发明所述预制异形空腹桩平面焊接的分段示意图。

图5为图3、4所示的A-A剖面图（第一层，即底层）。

图6为图3、4所示的A-A剖面图（第二、三层，即除底层以上层）。

图7为图4所示的焊接立面示意图。

图8为预制异形空腹桩焊接后整体压沉示意图。

图9为预制异形空腹桩单根桩压沉示意图。

图10、11是基坑开挖示意图。

图12为含直角边的预制异形空腹桩立体示意图，（其底面预留用于焊接的钢板）。

图13为条状预制异形空腹桩立体示意图，（其底面预留用于焊接的钢板）。

图14为含直角边的预制异形空腹桩立体示意图，（其底部为锥形，适用于底层）。

图15为条状预制异形空腹桩立体示意图，（其底部为锥形，适用于底层）。

图中：1. 含直角边的预制异形空腹桩，2. 条状预制异形空腹桩，3. 悬壁，