[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

说明书

本发明公开了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，所述上部立柱包括预制型钢混凝土方桩立柱，所述下部立柱桩包括预制混凝土方桩立柱桩，所述预制型钢混凝土方桩立柱与所述预制混凝土方桩立柱桩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、第二道钢筋混凝土支撑和底板。本发明的有益效果是，采用预制构件(预制混凝土方桩立柱桩和预制型钢混凝土方桩立柱)作为立柱桩和立柱，施工速度快，无需养护，质量易控，环保，造价相对传统灌注桩+型钢立柱较低。

技术领域

本发明涉及基坑工程领域，特别是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。

背景技术

带内支撑的基坑围护结构包括竖向围护桩、水平支撑和立柱，当水平支撑为钢支撑时，由于自重较小，一般可采用H型钢兼做立柱和立柱桩；当水平支撑为钢筋混凝土支撑时，由于自重较大，立柱一般采用角钢格构柱或钢管柱，立柱桩通常采用钻孔灌注桩。钻孔灌注桩成本较高、施工速度较慢、质量不易控制、泥浆对环境有所污染、需要一定的养护时间。一般如果工程桩是灌注桩，立柱桩一般会考虑利用部分工程桩作为立柱桩以节约成本，如果工程桩是预制桩，立柱桩则无法利用工程桩，需全部增设灌注桩作为立柱桩。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了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。

实现上述目的本发明的技术方案为，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，所述上部立柱包括预制型钢混凝土方桩立柱，所述下部立柱桩包括预制混凝土方桩立柱桩，所述预制型钢混凝土方桩立柱与所述预制混凝土方桩立柱桩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、第二道钢筋混凝土支撑和底板。

作为对本发明的进一步说明，所述预制型钢混凝土方桩顶位于第一道钢筋混凝土支撑顶面以下10～20cm，通过将第一道钢筋混凝土支撑梁范围内的预制型钢混凝土方桩的混凝土破除后露出型钢，通过短钢筋与型钢满焊锚入支撑梁进行固定。

作为对本发明的进一步说明，所述第二道钢筋混凝土支撑在钢筋混凝土支撑梁位置的预制型钢混凝土方桩四个角包四块角钢并通过钢板连接在一起。

作为对本发明的进一步说明，所述预制型钢混凝土方桩立柱在第二道钢筋混凝土支撑梁中心线及上下的位置，通过短钢筋与外包角钢或钢板满焊锚入支撑梁进行固定。

作为对本发明的进一步说明，所述第二道钢筋混凝土支撑的梁钢筋采取梁筋绕过预制型钢混凝土方桩立柱的连接方式，或梁筋弯起与外包角钢或钢板焊接的连接方式进行连接。

作为对本发明的进一步说明，所述预制型钢混凝土方桩立柱在底板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的间隙填充有防水涂料，钢板四周焊接方形止水钢板。

作为对本发明的进一步说明，所述预制型钢混凝土方桩立柱在底板位置的上半部分混凝土破除露出型钢，并在型钢中间位置焊接有止水钢板。

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，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中型钢的型号尺寸设计参数；

S2、若坑底以下土层性质较好，下部普通预制混凝土方桩立柱桩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，下部普通预制混凝土方桩立柱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普通预制混凝土方桩立柱顶标高一致,上部预制型钢混凝土方桩立柱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与下部普通混凝土方桩立柱桩的接头采用焊接或机械连接在一起；