[發明專利]一種組合支護樁及其施工方法

有效

• 申請號: 202110557589.5
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113216211B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 馬思彬;李龍;冼景成
• 申請（專利權）人: 廣東三和管樁股份有限公司
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04;E02D5/58;E02D5/30
• 代理公司: 中山市睿申知識產權代理事務所(普通合伙) 44718
• 代理人: 凌鵬

1.一種組合支護樁，其特征在于：包括預制預應力混凝土異形支護樁、預制整體連接件和兩個鋼板樁，所述預制預應力混凝土異形支護樁的兩側均設置有向外凸出的翼緣；所述預制整體連接件設置在預制預應力混凝土異形支護樁的頂部，且預制整體連接件包括結構鋼片，所述結構鋼片的截面形狀與預制預應力混凝土異形支護樁的截面形狀相同，所述結構鋼片緊貼預制預應力混凝土異形支護樁的側面，且結構鋼片具有分別位于兩個翼緣外側的兩個連接部，連接部包覆整個翼緣或者僅包覆翼緣的一部分；兩個鋼板樁設置在預制預應力混凝土異形支護樁的兩側，所述鋼板樁包括平板鋼以及分別位于平板鋼兩側的兩個連接鋼件，兩個連接鋼件均設置有凹槽；兩個連接部和兩個翼緣均分別插入到兩個鋼板樁的其中一個連接鋼件的凹槽中，且彼此靠近的翼緣、連接部和連接鋼件固定相連；一個翼緣及其外側的連接部插入到其中一個鋼板樁的其中一個連接鋼件的凹槽中，該翼緣、該翼緣外側的連接部以及該翼緣所插入的鋼板樁固定相連；另一個翼緣及其外側的連接部插入到另外一個鋼板樁的其中一個連接鋼件的凹槽中，該另一個翼緣、該另一個翼緣外側的連接部以及該另一個翼緣所插入的鋼板樁固定相連；

所述連接鋼件包括連接板和兩塊延伸板，所述連接板與平板鋼垂直設置，且平板鋼固定在連接板的一個側面上，兩塊延伸板位于連接板的另一個側面的兩端，且兩塊延伸板均與連接板相連，兩塊延伸板均與平板鋼平行設置；兩塊延伸板間隔預設距離，連接板以及與連接板相連的兩塊延伸板圍合形成所述凹槽；所述延伸板的寬度與翼緣向外凸出的長度相匹配，所述鋼板樁的長度比基坑深度大1米以上；

所述翼緣的表面設置有螺栓孔，所述連接部設置有貫穿的安裝孔，所述連接板上設置有貫穿的螺栓槽，所述螺栓孔、安裝孔和螺栓槽中穿設有連接螺栓，以連接翼緣、連接部和連接板；

所述預制預應力混凝土異形支護樁設置有中空的中心孔；所述預制整體連接件還包括頭部和桿部，所述桿部和結構鋼片均位于頭部的下表面，且所述桿部和結構鋼片均與頭部相連；所述頭部位于預制預應力混凝土異形支護樁的上方，所述桿部插在中心孔中。

2.根據權利要求1所述的組合支護樁，其特征在于：所述頭部的周面圍設有鋼套筒。

3.根據權利要求1所述的組合支護樁，其特征在于：所述桿部的下端設置有嵌固端樁尖。

4.根據權利要求1-3任一項所述的組合支護樁，其特征在于：所述預制預應力混凝土異形支護樁內埋設有鋼筋骨架；所述預制預應力混凝土異形支護樁包括從上至下順次相連的上支護部、中間部和下支護部，兩個翼緣分別位于中間部的兩側；所述上支護部和下支護部的截面形狀均為梯形，所述上支護部的寬度在向上的方向上逐漸縮小，所述下支護部的寬度在向下的方向上逐漸縮小。

5.根據權利要求4所述的組合支護樁，其特征在于：所述上支護部和下支護部的截面形狀均為等腰梯形，所述翼緣的截面形狀為矩形。

6.根據權利要求4所述的組合支護樁，其特征在于：所述鋼筋骨架包括螺旋箍筋和預應力鋼棒組，所述預應力鋼棒組包括多根離散分布并沿預制預應力混凝土異形支護樁的長度方向延伸的預應力鋼棒，所述螺旋箍筋呈螺旋狀繞制在預應力鋼棒組上；所述預應力鋼棒的分布形狀與混凝土樁身的截面輪廓相匹配，且所述預應力鋼棒上下對稱分布；靠近支護面位置的預應力鋼棒的分布密度大于遠離支護面位置的預應力鋼棒的分布密度；相鄰預應力鋼棒之間間隔預設距離。

7.一種如權利要求1-6任一項所述的組合支護樁的施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：通過連接螺栓在預制預應力混凝土異形支護樁兩側的翼緣上分別固定一個鋼板樁，形成待組合支護樁；

步驟2：將待組合支護樁吊起并沿沉樁路徑將其打入土中；

步驟3：將另一根預制預應力混凝土異形支護樁其中一側的翼緣與上一組待組合支護樁的其中一側鋼板樁的連接鋼件對位，并沿沉樁路徑將其打入土中，翼緣與連接鋼件互相扣緊；

步驟4：重復步驟1，形成另一組待組合支護樁，將該另一組待組合支護樁其中一側的鋼板樁的連接鋼件與步驟3打入土中的預制預應力混凝土異形支護樁其中一側的翼緣對位，并沿沉樁路徑將該另一組待組合支護樁打入土中，翼緣與連接鋼件互相扣緊；

步驟5：重復步驟3-4，直至全部待組合支護樁與預制預應力混凝土異形支護樁打設完畢；

步驟6：在沉樁路徑兩側開挖出深500mm和寬500mm的基坑，露出全部待組合支護樁和預制預應力混凝土異形支護樁的樁頭；

步驟7：將預制整體連接件吊起并把桿部插入預制預應力混凝土異形支護樁的中心孔中，并用連接螺栓將預制預應力混凝土異形支護樁、預制整體連接件和鋼板樁固定連接，形成所述組合支護樁；

步驟8：重復步驟7，使所有預制整體連接件與待擋土止水支護結構均形成組合支護樁；

步驟9：基坑開挖，開挖過程中遇到所述翼緣表面設置的螺栓孔和連接鋼板上設置的螺栓槽時，將連接螺栓穿入到所述螺栓孔和螺栓槽中并擰緊，以使組合支護樁與預制預應力混凝土異性支護樁連接成整體；

步驟10：基坑開挖至設計標高，所有預制預應力混凝土異形支護樁、預制整體連接件和鋼板樁共同形成擋土止水支護結構；

步驟11：進行場地平整、墊層鋪設以及地下主體結構施工；

步驟12：地下主體結構施工完畢后，回填基坑，回填過程中根據回填深度進行分層、分段回填并壓實；

步驟13；回填過程中遇到所述翼緣表面設置的螺栓孔和所述連接鋼板上設置的螺栓槽時，把連接螺栓擰出；

步驟14：重復步驟12-13；

步驟15：當基坑回填至擋土止水支護結構頂部以下500mm時，把連接預制預應力混凝土異形支護樁、預制整體連接件和鋼板樁的連接螺栓擰出；

步驟16：沿沉樁路徑逐個吊起預制整體連接件；

步驟17：沿沉樁路徑逐根拔出鋼板樁；

步驟18：對擋土止水支護結構頂部以下500mm的基坑進行回填、夯實。