[發明專利]一種用于上軟下硬地層的排樁復合支護結構及其施工方法

在審

• 申請號: 201910282681.8
• 申請日: 2019-04-09
• 公開（公告）號: CN109930609A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 王海濤;郭濤;吳鋒;吳躍東;劉維;古興康;孫昊宇;蘇鵬;莊心欣;李志明
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

1.一種用于上軟下硬地層的排樁復合支護結構，其特征在于：包括灌注樁(6)、豎向預應力錨桿(2)、多根斜向預應力錨桿(5)、多根鎖腳錨桿(7)、腰梁(10)和冠梁(3)，所述的灌注樁(6)由鋼筋籠(11)和混凝土組成，所述的豎向預應力錨桿(2)沿灌注樁(6)中鋼筋籠(11)的內側沿圓周均勻布置；所述的灌注樁(6)有多個、沿基坑內壁排列形成排樁；所述的灌注樁(6)外側設置腰梁(10)，所述的腰梁(10)沿水平方向與多個灌注樁(6)固定連接；

所述的腰梁(10)有兩根，沿灌注樁(6)上下分布，所述的斜向預應力錨桿(5)外端固定在上層腰梁(10)上、內端插入基坑周圍的松軟土層(4)中；所述的鎖腳錨桿(7)外端固定在下層腰梁(10)上、內端插入基坑周圍的堅硬巖層(9)中；

所述的灌注樁(6)的頂部設置冠梁(3)，所述的豎向預應力錨桿(2)的上端通過錨頭(1)固定在冠梁(3)上、下端插入堅硬巖層(9)的小孔(8)中。

2.根據權利要求1所述的一種用于上軟下硬地層的排樁復合支護結構，其特征在于：所述的下層腰梁(10)位于灌注樁(6)的下端附近、且位于堅硬巖層(9)分界面以上。

3.根據權利要求1所述的一種用于上軟下硬地層的排樁復合支護結構，其特征在于：所述的灌注樁(6)內設置四根豎向預應力錨桿(2)。

4.根據權利要求1所述的一種用于上軟下硬地層的排樁復合支護結構，其特征在于：所述的腰梁(10)為槽鋼。

5.根據權利要求1所述的一種用于上軟下硬地層的排樁復合支護結構，其特征在于：所述的灌注樁(6)為圓柱形，直徑為800-2000mm。

6.根據權利要求1所述的一種用于上軟下硬地層的排樁復合支護結構，其特征在于：所述的斜向預應力錨桿(5)和鎖腳錨桿(7)均位于兩個灌注樁(6)之間。

7.一種用于上軟下硬地層的排樁復合支護結構的施工方法，其特征在于：包括如下步驟：

第一步：平整場地之后，按照基坑排樁設計位置，挖掘灌注樁圓孔，灌注樁圓孔直徑為800-2000mm；

第二步：挖掘至堅硬巖層(9)時，繼續下挖0.5m，停止挖孔；

第三步：根據灌注樁(6)中鋼筋籠(11)中受力主筋內側的設計位置，向堅硬巖層(9)中鉆小孔(8)直至設計深度，小孔(8)的孔徑為50-130mm；

第四步：在場外綁扎豎向預應力錨桿(2)，自由段用塑料套管包裹，自由段長度是灌注樁(6)的長度，并為后續豎向預應力錨桿(2)張拉施工預留0.5m；

第五步：向小孔(8)內放入綁扎完的豎向預應力錨桿(2)，向小孔(8)內進行注漿；

第六步：待砂漿達到強度后，將鋼筋籠(11)放置到灌注樁圓孔內，隨即灌注混凝土；

第七步：待混凝土達到強度要求后，進行冠梁(3)施工；

第八步：待冠梁(3)的混凝土達到強度后，安置錨頭(1)，利用外置的千斤頂張拉設備對豎向預應力錨桿(2)進行張拉，隨即進行錨固處理；

第九步：分層開挖基坑，隨著基坑開挖深度的增加，逐級在灌注樁(6)樁間施工斜向預應力錨桿(5)，并設置腰梁(10)，隨后注漿，待注漿強度達到80％以上后利用外置的千斤頂張拉設備對斜向預應力錨桿(5)進行張拉，隨即進行錨固處理，其中最下層的斜向預應力錨桿為鎖腳錨桿(7)；最終形成適用于上軟下硬地層的排樁復合支護結構。