[發明專利]一種傾斜竹節樁與豎直管樁的組合支護結構及其構建方法

在審

• 申請號: 202010870231.3
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN111962520A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 鄭剛;吳小波;周海祚;劉照朋;何曉佩;劉鑫菊;李松昊;郭知一
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 張建中

1.一種傾斜竹節樁與豎直管樁的組合支護結構，其特征在于，包括由管樁和竹節樁交替排列構成的排樁支護結構；所述管樁和所述竹節樁沿基坑邊沿內側設置，在所述管樁和所述竹節樁的樁頂上設有冠梁；所述竹節樁，其軸線傾斜于水平面且其下部向基坑內傾斜，其樁身外表面設有若干垂直于其軸線的環形凸起，環形凸起內設有環形加強筋；所述管樁的軸線垂直于水平面；所述管樁的樁頂中心連線與所述竹節樁的樁頂中心連線平行或重合。

2.根據權利要求1所述的傾斜竹節樁與豎直管樁的組合支護結構，其特征在于，所述管樁的軸線與所述竹節樁的軸線之間的夾角角度≤30°。

3.根據權利要求1所述的傾斜竹節樁與豎直管樁的組合支護結構，其特征在于，所述管樁或所述竹節樁的樁底深度為2～2.5倍基坑開挖深度。

4.根據權利要求1所述的傾斜竹節樁與豎直管樁的組合支護結構，其特征在于，所述竹節樁的環形凸起沿軸線方向間距逐漸減小。

5.根據權利要求1所述的傾斜竹節樁與豎直管樁的組合支護結構，其特征在于，所述管樁樁徑為300～600mm；所述竹節樁的樁徑為300～600mm，所述竹節樁的環形凸起凸出樁身表面的高度為樁徑的10％～30％。

6.根據權利要求1所述的傾斜竹節樁與豎直管樁的組合支護結構，其特征在于，所述冠梁的寬度方向邊緣超出所述管樁和所述竹節樁的樁頂邊緣，所述冠梁的高度大于等于管樁樁徑的0.6倍或竹節樁樁徑的0.6倍。

7.根據權利要求6所述的傾斜竹節樁與豎直管樁的組合支護結構，其特征在于，所述冠梁的寬度方向邊緣單側超出所述管樁和所述竹節樁的樁頂邊緣的尺寸為：1/2管樁的樁徑或1/2竹節樁樁徑。

8.一種傾斜竹節樁與豎直管樁的組合支護結構的構造方法，其特征在于，該方法包括：預制管樁和竹節樁；使竹節樁樁身外表面設有若干垂直于其軸線的環形凸起，環形凸起內設有環形加強筋；在現場沿基坑邊沿內側布設管樁和竹節樁，使管樁和竹節樁交替排列構成排樁支護結構；使竹節樁的軸線傾斜于水平面且其下部向基坑內傾斜；使管樁的軸線垂直于水平面；使管樁的樁頂中心連線與竹節樁的樁頂中心連線平行或重合，管樁和竹節樁均采用跳樁施工方法，間隔1～2根樁壓入下一根預制樁；在管樁的樁頂和竹節樁的樁頂上預制冠梁。

9.根據權利要求8所述的傾斜竹節樁與豎直管樁的組合支護結構的構造方法，其特征在于，設管樁長度為L，在管樁的樁頂中心連線外側且距離管樁的樁頂中心連線0.2L處設置水泥攪拌樁隔水帷幕；水泥攪拌樁隔水帷幕的構造方法包括如下步驟：

步驟A-1，將深層攪拌機到達指定樁位并對中；

步驟A-2，待深層攪拌機的冷卻水循環正常后，啟動深層攪拌機，使深層攪拌機沿導向架攪拌切土下沉；

步驟A-3，待深層攪拌機下沉到設定深度時，攪拌水泥漿并將水泥漿倒入集料斗中；

步驟A-4，當深層攪拌機下沉到設計深度后，開啟水泥漿泵將水泥漿壓入地基中，且邊噴漿、邊旋轉攪拌，同時按照設計確定的提升速度提升深層攪拌機；

步驟A-5，深層攪拌機提升至設計深度的頂面標高后，再次將深層攪拌機邊旋轉攪拌邊沉入土中，至設計深度后再將深層攪拌機提升出地面。

10.根據權利要求8所述的傾斜竹節樁與豎直管樁的組合支護結構的構造方法，其特征在于，在管樁的樁頂和竹節樁的樁頂上預制冠梁的方法包括如下步驟：

步驟B-1，冠梁土方采用機械分區開挖，先開挖第一層土方至管樁的樁頂標高，清除余土后開始破除樁頭浮漿至設計標高，樁芯頂面的混凝土要鑿毛處理，清除樁頂浮渣，如設計標高樁頭砼強度達不到設計要求，則繼續破除直至砼質量達到設計要求；

步驟B-2，樁間土整平至冠梁底標高，并夯填密實；

步驟B-3，按冠梁剖面配筋進行鋼筋制作；縱筋采用HRB335級或HRB400級鋼筋，箍筋采用HPB300級鋼筋；拉結筋采用HRB335級鋼筋；

步驟B-4，完成混凝土澆筑及養護；混凝土強度等級高于等于C25，排樁主筋錨入冠梁大于等于35倍鋼筋樁徑。