[发明专利]一种可增强型预制T形板桩支护结构及其施工方法

说明书

本发明涉及基坑支护结构及施工领域，公开了一种可增强型预制T形板桩支护结构，包括嵌固于基坑侧壁并对基坑侧壁土体起支护作用的T形板桩，T形板桩包括与基坑侧壁平行的T形板纵向翼板和与基坑侧壁垂直的T形板横向翼板，T形板纵向翼板位于基坑侧壁土体边缘，T形板横向翼板位于基坑侧壁土体内；还公开了一种可增强型预制T形板桩支护结构的施工方法。本发明充分发挥构件截面惯性矩性能，减少受拉区的混凝土用量，施工快速简便，可减少支护桩数量，减小桩间土垮塌的风险，可减少一定量的土体侧向压力，有效加快施工进度；并可通过预留孔施做同步受力预应力锚索，有效减小变形，增强支护结构的整体稳定性，有效增强支护桩抗变形的能力。

技术领域

本发明涉及基坑支护结构及施工领域，具体涉及一种可增强型预制T形板桩支护结构及其施工方法。

背景技术

目前的基坑支护结构在支护过程中自身变形较大，现今常用的支护桩按圆形截面设计，其受拉区主要是钢筋起主要承载作用，桩身混凝土在受拉开裂后失效，且主要受力筋只能沿圆桩周边布置，使各部位钢筋受力不同步。另外，圆形截面支护桩的受压区较小，截面惯性矩发挥截面形状的性能不够充分，往往只能通过增大截面的方式来满足变形控制要求；桩间距过大，桩间土在支护不及时时开挖极易垮塌；桩间土支护钢筋与支护桩不易牢固连接，易发生崩垮；桩间泄水孔施做繁琐，且泄水效果不易保证。

发明内容

基于以上问题，本发明提供一种受力相对合理、施工快捷、支护强度大的可增强型预制T形板桩支护结构。

为解决以上技术问题，本发明提供一种可增强型预制T形板桩支护结构，包括嵌固于基坑侧壁并对基坑侧壁土体起支护作用的T形板桩，所述T形板桩包括与基坑侧壁平行的T形板纵向翼板和与基坑侧壁垂直的T形板横向翼板，所述T形板纵向翼板位于基坑侧壁土体边缘，所述T形板横向翼板位于基坑侧壁土体内。

进一步的，所述T形板纵向翼板设有水平设置的锚杆孔，所述锚杆孔设有穿过锚杆孔的锚杆。

进一步的，所述T形板横向翼板远离T形板纵向翼板的一端设有沿T形板横向翼板高度方向的预应力锚索孔，所述预应力锚索孔设有穿过预应力锚索孔的预应力锚索，所述T形板横向翼板底部设有用于固定预应力锚索的锚固段，所述T形板横向翼板顶部设有用于固定预应力锚索的预应力锚具。

进一步的，所述T形板纵向翼板的宽度为基坑深度的20％～25％，所述T形板纵向翼板的厚度为T形板纵向翼板的宽度的1/8～1/5；所述T形板横向翼板的宽度不小于T形板纵向翼板宽度的1/3～1/2，所述T形板横向翼板的厚度为T形板横向翼板宽度的1/4～1/3。

同时基于以上问题，本发明还提供一种充分发挥构件截面惯性矩性能、可减小土体侧向压力、施工速度快、混凝土用量小且抗形变能力强的预制密肋T形板桩支护结构的施工方法。

为解决以上技术问题，本发明提供一种可增强型预制T形板桩支护结构的施工方法，包括以下步骤：

1)根据基坑场地的土层分布、土体物理力学性能参数以及基坑的设计尺寸，计算确定圆形截面支护桩的桩身长度、直径、桩间距与变形量；

2)按等惯性矩原则，将圆形截面支护桩的圆形截面惯性矩换算成T形板桩的T形截面惯性矩，确定T形板桩的尺寸，并根据等变形原则确定T形桩的桩间距和桩长；

3)根据2)中确定的T形板桩的尺寸制作T形板桩，并养护至设计要求的强度；

4)根据2)中确定的T形板桩间距采用击入法或压入法沉桩至设计深度。

进一步的，制作T形板桩时，在T形板桩的T形板横向翼板远离T形板纵向翼板的端部预留预应力锚索孔；沉桩之后，钻机施做预应力锚索锚固段，将预应力锚索的一端穿入预应力锚索孔并穿至锚固段固定，穿入预应力锚索前对预应力锚索喷涂隔离材料；锚固段固定后向预应力锚索孔内注浆，用张拉机具对预应力锚索进行张拉，在桩顶位置安装预应力锚具，固定后用水泥砂浆封锚。