[发明专利]大直径钢管桩与微型桩组合支护结构及施工方法

说明书

本发明公开大直径钢管桩与微型桩组合支护结构及施工方法，其包括两个以上间隔埋设在地基内的大直径钢管桩，各大直径钢管桩的两侧外壁上分别对称固定有沿其轴向设置的工字钢，且工字钢一端的翼缘与大直径钢管桩的外壁固定连接；相邻两个大直径钢管桩之间分别开有桩孔，所述大直径钢管桩两侧的工字钢分别设于对应侧的桩孔内，各桩孔内还设有小直径钢管桩，所述工字钢另一端的翼缘置于对应侧小直径钢管桩内部；各桩孔内分别灌注有混凝土。本发明能够增大组合支挡结构的整体支撑能力和截面刚度。

技术领域

本发明涉及支护结构领域，尤其涉及大直径钢管桩与微型桩组合支护结构及施工方法。

背景技术

长期以来，基坑支护工程形式多为钢筋混凝土支护及钢结构支护，尤其钢筋混凝土支护的应用十分广泛。然而，随着工程技术的发展，钢筋混凝土支护体系结构在造价、工期、环保等方面显现出了不足，如今，PC工法桩施工技术趋于成熟，适用于沿海软土深基坑的支护工程中。该工艺主要采用如型钢、钢板、钢管桩等多种材料，可将这些材料任意组合拼接，形成不同形式的围护桩，并可以根据实际的工程形式选择不同的组合形式。常规的组合钢桩包括组合钢管桩、组合U型管桩或拉森钢板桩。这些组合钢桩在基坑支护工程中广泛应用。但因为组合钢桩是用刚接形成，连接接头部分由于整体组合钢桩受力较大，容易出现接头变形，甚至断开。单纯的钢板桩或钢管桩，因其截面刚度小，在深基坑应用时势必需要多层撑锚结构，从而加大了施工难度和施工成本，导致其快速高效的优势难以发挥。因此有必要研究新型组合，既能实现接点稳定，又能提高钢管桩的截面刚度，减少支锚结构，减小施工成本。。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够增大组合支挡结构的整体支撑能力和截面刚度的大直径钢管桩与微型桩组合支护结构及施工方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

大直径钢管桩与微型桩组合支护结构，其包括两个以上间隔埋设在地基内的大直径钢管桩，各大直径钢管桩的两侧外壁上分别对称固定有沿其轴向设置的工字钢，且工字钢一端的翼缘与大直径钢管桩的外壁固定连接；相邻两个大直径钢管桩之间分别开有桩孔，所述大直径钢管桩两侧的工字钢分别设于对应侧的桩孔内，各桩孔内还设有小直径钢管桩，所述工字钢另一端的翼缘置于对应侧小直径钢管桩内部；各桩孔内分别灌注有混凝土。

所述大直径钢管桩的外径为600mm以上。

所述桩孔的内径为300mm，小直径钢管桩的外径为114-273mm。

所述工字钢通过焊接固定在大直径钢管桩的外壁上。

所述小直径钢管桩由两个对称设置的半圆管组成。

大直径钢管桩与微型桩组合支护结构的施工方法，其包括以下步骤：

1）在地基上钻出间隔设置的桩孔A和桩孔B，在桩孔A和桩孔B之间沉入两侧分别固定有工字钢的大直径钢管桩A，大直径钢管桩A两侧的工字钢分别沉入桩孔A和桩孔B内；在桩孔A内沉入小直径钢管桩A，然后在桩孔A内灌注混凝土，形成微型桩A；

2）在桩孔B一侧钻出桩孔C，在桩孔B和桩孔C之间沉入两侧分别固定有工字钢的大直径钢管桩B，大直径钢管桩B两侧的工字钢分别沉入桩孔B和桩孔C内，在桩孔B内沉入小直径钢管桩B，然后在桩孔B内灌注混凝土，形成微型桩B；

3）在桩孔C一侧钻出桩孔D，在桩孔C和桩孔D之间沉入两侧分别固定有工字钢的大直径钢管桩C，大直径钢管桩C两侧的工字钢分别沉入桩孔C和桩孔D内，在桩孔C内沉入小直径钢管桩C，然后在桩孔C内灌注混凝土，形成微型桩C；

4）以此类推，直到施工到最后一根大直径钢管桩，在最后一根大直径钢管桩盘侧未灌注混凝土的桩孔内插入小直径钢管桩并注入混泥土，从而最终形成大直径钢管桩与微型桩组合支护结构。