[实用新型]一种工字形截面支护桩与水泥土桩联合支护体系

说明书

一种工字形截面支护桩与水泥土桩联合支护体系，包括工字形截面灌注桩和水泥土搅拌桩，工字形截面灌注桩包括前翼缘、后翼缘和腹板，前翼缘和后翼缘均沿基坑边壁方向，所述腹板垂直于基坑边壁方向，前翼缘与腹板之间通过前侧内凹圆弧面连接，后翼缘与腹板之间通过后侧内凹圆弧面连接；水泥土搅拌桩为圆形桩，圆形桩通过咬合相邻两个前翼缘的端部封闭形成支护体系，前侧内凹圆弧面、前翼缘的侧端面和前翼缘的前端面组成地下水绕流路径。本实用新型在同样混凝土材料用量的条件下，工字形截面灌注桩可以获得数倍于圆形截面的截面惯性矩，从而可以获得数倍于传统圆桩的抗弯刚度，显著提高围护结构的抗弯刚度，减小支护体系的变形，有利于保护周边环境。

技术领域

本实用新型属于地基基础领域，特别是一种工字形截面桩和水泥桩联合的封闭支护体系。

背景技术

当前的深基坑工程多以变形控制为主，围护结构的截面抗弯刚度对支护体系的变形量影响较大，因此也是影响工程造价的重要因素。排桩是目前应用较多的一种围护结构，受限于施工设备和施工工艺，排桩一般为圆形截面灌注桩。由材料力学的知识可知，同样截面面积条件下，也即同样混凝土材料用量条件下，工字形截面可以获得远高于圆形截面的截面抗弯刚度，可见，使用圆形截面灌注桩存在明显材料浪费。

对于地下水位较高，需要隔水的基坑工程，通常在排桩支护结构后面设置单独的封闭式隔水帷幕，隔水帷幕一般为水泥土搅拌桩、旋喷桩等。设置单独封闭式止水帷幕时，需要沿基坑外围整体封闭设置，工程造价较高且占用场地。为降低止水帷幕造价，工程界作了许多有益尝试，近期出现了采用圆形截面灌注桩咬合水泥土桩的围护结构形式，集止水挡土为一体，显著降低了工程造价。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种工字形截面支护桩与水泥土桩联合支护体系，要解决当前围护体系截面抗弯刚度不足的技术问题，要解决单独封闭式隔水帷幕所带来的工期长、造价高等技术问题，还要解决地下连续墙围护结构造价高、护壁泥浆污染环境等技术问题。。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种工字形截面支护桩与水泥土桩联合支护体系，包括间隔交替咬合连接的工字形截面灌注桩和前后至少设置一排的水泥土搅拌桩，

所述工字形截面灌注桩包括靠近迎坑侧的前翼缘、靠近迎土侧的后翼缘和连接前翼缘和后翼缘的腹板，所述前翼缘和后翼缘均沿基坑边壁方向，所述腹板垂直于基坑边壁方向，

所述前翼缘与腹板之间通过前侧内凹圆弧面连接，后翼缘与腹板之间通过后侧内凹圆弧面连接；所述水泥土搅拌桩为圆形桩，圆形桩通过咬合相邻两个前翼缘的端部封闭形成支护体系，

所述前侧内凹圆弧面的起点为前翼缘的后角点，所述前侧内凹圆弧面的终点为腹板的中部，所述后侧内凹圆弧面的起点为腹板的中部，所述后侧内凹圆弧面的终点为前翼缘的前角点，

沿前侧内凹圆弧面、前翼缘的后角点、前翼缘的侧端面、前翼缘的前角点和前翼缘的前端面顺次形成地下水绕流路径。

所述前侧内凹圆弧面和后侧内凹圆弧面的弧度相同。

所述前翼缘与后翼缘的厚度相同，两者的宽度相同或不同。

所述水泥土搅拌桩为两排以上，前翼缘与最靠近迎坑侧的水泥土搅拌桩咬合。

所述工字形截面灌注桩内的钢筋笼包括纵向钢筋、前翼缘箍筋、后翼缘箍筋和腹板箍筋，

所述腹板箍筋贯通前翼缘箍筋和后翼缘箍筋，腹板箍筋与前、后翼缘相交位置的第一纵筋和第二纵筋需分别绑扎于对应翼缘箍筋的前侧。

位于腹板箍筋中部的纵向钢筋之间还绑扎有拉结筋。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：