[发明专利]一种用于上软下硬地层的排桩复合支护结构及其施工方法

权利要求书

1.一种用于上软下硬地层的排桩复合支护结构，其特征在于：包括灌注桩(6)、竖向预应力锚杆(2)、多根斜向预应力锚杆(5)、多根锁脚锚杆(7)、腰梁(10)和冠梁(3)，所述的灌注桩(6)由钢筋笼(11)和混凝土组成，所述的竖向预应力锚杆(2)沿灌注桩(6)中钢筋笼(11)的内侧沿圆周均匀布置；所述的灌注桩(6)有多个、沿基坑内壁排列形成排桩；所述的灌注桩(6)外侧设置腰梁(10)，所述的腰梁(10)沿水平方向与多个灌注桩(6)固定连接；

所述的腰梁(10)有两根，沿灌注桩(6)上下分布，所述的斜向预应力锚杆(5)外端固定在上层腰梁(10)上、内端插入基坑周围的松软土层(4)中；所述的锁脚锚杆(7)外端固定在下层腰梁(10)上、内端插入基坑周围的坚硬岩层(9)中；

所述的灌注桩(6)的顶部设置冠梁(3)，所述的竖向预应力锚杆(2)的上端通过锚头(1)固定在冠梁(3)上、下端插入坚硬岩层(9)的小孔(8)中。

2.根据权利要求1所述的一种用于上软下硬地层的排桩复合支护结构，其特征在于：所述的下层腰梁(10)位于灌注桩(6)的下端附近、且位于坚硬岩层(9)分界面以上。

3.根据权利要求1所述的一种用于上软下硬地层的排桩复合支护结构，其特征在于：所述的灌注桩(6)内设置四根竖向预应力锚杆(2)。

4.根据权利要求1所述的一种用于上软下硬地层的排桩复合支护结构，其特征在于：所述的腰梁(10)为槽钢。

5.根据权利要求1所述的一种用于上软下硬地层的排桩复合支护结构，其特征在于：所述的灌注桩(6)为圆柱形，直径为800-2000mm。

6.根据权利要求1所述的一种用于上软下硬地层的排桩复合支护结构，其特征在于：所述的斜向预应力锚杆(5)和锁脚锚杆(7)均位于两个灌注桩(6)之间。

7.一种用于上软下硬地层的排桩复合支护结构的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步：平整场地之后，按照基坑排桩设计位置，挖掘灌注桩圆孔，灌注桩圆孔直径为800-2000mm；

第二步：挖掘至坚硬岩层(9)时，继续下挖0.5m，停止挖孔；

第三步：根据灌注桩(6)中钢筋笼(11)中受力主筋内侧的设计位置，向坚硬岩层(9)中钻小孔(8)直至设计深度，小孔(8)的孔径为50-130mm；

第四步：在场外绑扎竖向预应力锚杆(2)，自由段用塑料套管包裹，自由段长度是灌注桩(6)的长度，并为后续竖向预应力锚杆(2)张拉施工预留0.5m；

第五步：向小孔(8)内放入绑扎完的竖向预应力锚杆(2)，向小孔(8)内进行注浆；

第六步：待砂浆达到强度后，将钢筋笼(11)放置到灌注桩圆孔内，随即灌注混凝土；

第七步：待混凝土达到强度要求后，进行冠梁(3)施工；

第八步：待冠梁(3)的混凝土达到强度后，安置锚头(1)，利用外置的千斤顶张拉设备对竖向预应力锚杆(2)进行张拉，随即进行锚固处理；

第九步：分层开挖基坑，随着基坑开挖深度的增加，逐级在灌注桩(6)桩间施工斜向预应力锚杆(5)，并设置腰梁(10)，随后注浆，待注浆强度达到80％以上后利用外置的千斤顶张拉设备对斜向预应力锚杆(5)进行张拉，随即进行锚固处理，其中最下层的斜向预应力锚杆为锁脚锚杆(7)；最终形成适用于上软下硬地层的排桩复合支护结构。