[发明专利]一种采用预制型钢混凝土方桩作立柱的支撑结构及其施工方法

权利要求书

1.一种采用预制型钢混凝土方桩作立柱的支撑结构，包括上部立柱和下部立柱桩，其特征在于，所述上部立柱包括预制型钢混凝土方桩立柱(1)，所述下部立柱桩包括预制混凝土方桩立柱桩(2)，所述预制型钢混凝土方桩立柱(1)与所述预制混凝土方桩立柱桩(2)的接头采用焊接或机械连接，所述上部立柱从上之下的横向截面上设置有第一道钢筋混凝土支撑(3)、第二道钢筋混凝土支撑(4)和底板(5)。

2.根据权利要求1所述的一种采用预制型钢混凝土方桩作立柱的支撑结构，其特征在于，所述预制型钢混凝土方桩立柱(1)顶位于第一道钢筋混凝土支撑(3)顶面以下10～20cm，通过将第一道钢筋混凝土支撑(3)梁范围内的预制型钢混凝土方桩立柱(1)的混凝土(11)破除后露出型钢(10)，通过短钢筋与型钢(10)满焊锚入支撑梁进行固定。

3.根据权利要求1所述的一种采用预制型钢混凝土方桩作立柱的支撑结构，其特征在于，所述第二道钢筋混凝土支撑(4)在钢筋混凝土支撑梁位置的预制型钢混凝土方桩立柱(1)四个角包四块角钢并通过钢板连接在一起。

4.根据权利要求1所述的一种采用预制型钢混凝土方桩作立柱的支撑结构，其特征在于，所述预制型钢混凝土方桩立柱(1)在第二道钢筋混凝土支撑(4)梁中心线及上下的位置，通过短钢筋与外包角钢(7)或钢板满焊锚入支撑梁进行固定。

5.根据权利要求1所述的一种采用预制型钢混凝土方桩作立柱的支撑结构，其特征在于，所述第二道钢筋混凝土支撑(4)的梁钢筋采取梁筋绕过预制型钢混凝土方桩立柱(1)的连接方式，或梁筋弯起与外包角钢(7)或钢板焊接的连接方式进行连接。

6.根据权利要求1所述的一种采用预制型钢混凝土方桩作立柱的支撑结构，其特征在于，所述预制型钢混凝土方桩立柱(1)在底板(5)位置的下半部分包焊四块钢板，钢板与所述预制型钢混凝土方桩立柱(1)的间隙填充有防水涂料，钢板四周焊接方形止水钢板(9)。

7.根据权利要求1所述的一种采用预制型钢混凝土方桩作立柱的支撑结构，其特征在于，所述预制型钢混凝土方桩立柱(1)在底板(5)位置的上半部分混凝土(11)破除露出型钢(10)，并在型钢(10)中间位置焊接有止水钢板(9)。

8.一种采用预制型钢混凝土方桩作立柱的支撑结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据基坑立柱的间距、支撑的自重、支撑和栈桥的活荷载、各道支撑的间距计算确定预制方桩的边长、入土深度、预制型钢混凝土方桩立柱(1)中型钢(10)的型号尺寸设计参数；

S2、若坑底以下土层性质较好，下部预制混凝土方桩立柱桩(2)顶标高位于坑底标高以下3m的位置，若坑底以下土层性质较差，下部预制混凝土方桩立柱桩(2)顶标高位于其下性质较好土层中且不高于坑底标高以下3m,相应的，上部预制型钢混凝土方桩立柱底标高与下部预制混凝土方桩立柱桩(2)顶标高一致,上部预制型钢混凝土方桩立柱(1)顶标高位于第一道支撑板顶面以下10～20cm；

S3、将上部预制型钢混凝土方桩立柱(1)与下部预制混凝土方桩立柱桩(2)的接头采用焊接或机械连接在一起；

S4、开挖到第一道支撑底面时，将预制型钢混凝土方桩立柱(1)桩头破除，将型钢(10)保留，在支撑中心线及上下通过短钢筋与型钢(10)满焊并锚入支撑梁内，浇筑形成第一道支撑；

S5、开挖到基坑下部各道支撑底面时，在预制型钢混凝土方桩立柱(1)四个角包角钢(7)并通过钢板焊接牢固，在支撑中心线及上下通过短钢筋与钢板满焊并锚入支撑梁内，在方桩位置处的支撑梁钢筋采取梁筋绕过方桩的连接方式，或直接弯起与钢板焊接，浇筑各道支撑梁；

S6、基坑开挖到坑底后，预制型钢混凝土方桩立柱(1)外围在底板(5)下半部分用四块钢板包焊，钢板与预制方桩间隙采用环氧树脂填充，再在四块钢板外侧水平方向包焊封闭钢板；

S7、底板(5)施工，在预制型钢混凝土方桩立柱(1)与底板(5)连接处设置有施工缝，采取二次浇注，且先浇注下部底板(5)；

S8、支撑拆除后，破除、切割预制型钢混凝土方桩立柱(1)的混凝土(11)和钢筋至底板(5)包钢的顶面位置，底板(5)顶面以下立柱型钢(10)保留；

S9、在底板(5)立柱型钢(10)外围焊接方形止水钢板(9)；

S10、将各立柱区域预留的底板(5)顶层钢筋连接，浇筑混凝土(11)。