[实用新型]一种水泥土搅拌桩内植管桩和型钢的组合桩支护结构

说明书

本实用新型涉及一种水泥土搅拌桩内植管桩和型钢的组合桩支护结构，包括水泥土搅拌桩、预应力管桩、型钢和钢筋混凝土冠梁，所述水泥土搅拌桩连续排列形成止水帷幕，在所述水泥土搅拌桩内间隔植入预应力管桩，在所述预应力管桩桩体中心处垂直插入型钢，形成水泥土搅拌桩、预应力管桩和型钢复合布置的结构，所述水泥土搅拌桩、预应力管桩和型钢的顶端设置钢筋混凝土冠梁。本实用新型施工效率高，质量可靠，综合了SMW、PCMW工法桩的优点，变形控制更佳，增大了桩体结构的抗弯、抗剪性能，在满足管桩承受的弯矩和剪力不超过其设计值的情况下，型钢可拔除回收再利用，从而更具经济性。

技术领域

本实用新型涉及土建施工技术领域，具体涉及一种水泥土搅拌桩内植管桩和型钢的组合桩支护结构。

背景技术

为保护地下主体结构施工和基坑周边环境的安全，往往需要对基坑进行临时支护，根据基坑的开挖深度、地质条件和周边环境情况，基坑支护的形式有放坡开挖、复合土钉墙、水泥土搅拌桩挡墙和排桩式支护，对于排桩式支护，应用最为广泛的是钻孔灌注桩，但是钻孔灌注桩支护造价较高，施工工期较长，且泥浆护壁易造成对环境的污染。

目前市场上新引进和开发了SMW和PCMW工法桩，SMW工法桩是在水泥土搅拌桩内插入型钢，PCMW工法桩是在水泥土搅拌桩内插入预应力管桩，与传统的灌注桩支护相比，这两种支护形式具有受力与止水一体、施工速度快、经济性好等优点，但是也存在问题，SMW 工法中型钢的截面惯性矩较小，从而限制了整个支护结构的刚度，对基坑的变形控制较差；PCMW工法中管桩桩身抗弯和抗剪能力较弱，基坑开挖过程中管桩易发生破坏，从而限制了管桩在基坑支护工程中的使用。

鉴于以上存在的问题，急需开发一种新的施工方法，能够有效综合SMW、PCMW工法施工的优点，在满足质量和安全要求的前提下，降低基坑支护工程的造价、加快基坑支护工程的施工进度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水泥土搅拌桩内植管桩和型钢的组合桩支护结构，用以解决现有SMW工法桩刚度较差、PCMW工法桩抗弯和抗剪能力较弱，从而使得SMW工法桩和PCMW工法桩的应用受限等问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种水泥土搅拌桩内植管桩和型钢的组合桩支护结构，包括水泥土搅拌桩、预应力管桩、型钢和钢筋混凝土冠梁，所述预应力管桩为预应力混凝土管桩(PC)或预应力高强混凝土管桩(PHC)，所述水泥土搅拌桩连续排列形成止水帷幕，在所述水泥土搅拌桩内间隔植入预应力管桩，在所述预应力管桩桩体中心处垂直插入型钢，形成水泥土搅拌桩、预应力管桩和型钢复合布置的结构，所述水泥土搅拌桩、预应力管桩和型钢的顶端设置钢筋混凝土冠梁，所述型钢在满足管桩承受的弯矩和剪力不超过其设计值的情况下，可在基础底板及其与支护桩之间的混凝土传力带达到设计强度后便可提前拔除回收再利用，而不必等基坑回填后再拔除；

进一步地，所述水泥土搅拌桩为至少一排的三轴水泥土搅拌桩或双轴水泥土搅拌桩；

进一步地，所述型钢为工字钢、H型钢、槽钢、角钢、钢管、方钢中的一种；

进一步地，所述型钢内、外壁上均匀涂有隔离剂涂层或采用油毡隔离；

进一步地，所述型钢的底端与预应力管桩的底端的位置关系为：所述型钢的底端浅于所述预应力管桩的底端、所述型钢的底端深于所述预应力管桩的底端或所述型钢的底端与所述预应力管桩的底端平齐；

进一步地，当所述型钢底端深于所述预应力管桩的底端时，所述预应力管桩为单节管桩，无接头；

进一步地，所述型钢顶端高于所述预应力管桩的顶面；

进一步地，所述型钢顶端高于所述预应力管桩的顶面至少0.6米；