一种T形桩联合桩间旋喷的围护结构体系的制作方法

本实用新型涉及一种封闭式基坑围护结构体系，特别是一种T形截面支护桩联合旋喷水泥桩的围护结构体系。

背景技术：

当前的深基坑支护通常以变形控制为主，增加围护结构的截面抗弯刚度可以降低支护体系的变形量，达到控制变形的目的。排桩和地下连续墙是目前应用较多的两种围护结构形式，由于排桩工程造价低而备受青睐，但当前排桩受限于施工设备和施工工艺，多为圆形截面灌注桩，从而限定了排桩围护结构可获得的最大刚度。

为获得较大的排桩围护结构刚度，工程界已经开始探索使用截面刚度较大的矩形截面支护桩替代传统的圆形截面支护桩。矩形截面支护桩可以获得较高的截面抗弯刚度，但矩形截面支护桩间距较大时，桩间土在受力上不合理，后期支护工作量较大。另一方面，对于地下水位较高地区需要隔水的基坑工程，采用大刚度矩形截面支护桩时，必须设置单独的封闭式隔水帷幕，工程造价较高。T形截面支护桩与水泥土搅拌桩咬合形成的封闭式围护体系，需要在水泥土搅拌桩凝结硬化前施工T形截面灌注桩，施工难度大，止水效果差。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种T形桩联合桩间旋喷的围护结构体系，要解决大刚度异形截面支护桩基坑工程中桩间土后期支护工作量大，高地下水位地区的基坑工程中应用时需要设置单独的封闭式隔水帷幕所带来的工期长、造价高等，以及T形截面支护桩咬合水泥土搅拌桩形成的封闭式围护体系施工难度大、止水效果差等技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种T形桩联合桩间旋喷的围护结构体系，沿基坑周边布置，包括间隔设置的一排T形先浇钢混支护桩、相邻的T形先浇钢混支护桩之间设置的后旋喷水泥土桩以及桩顶冠梁，所述T形先浇钢混支护桩是由面向迎坑侧、平行基坑边壁的翼缘和垂直基坑边壁的腹板组成，所述后旋喷水泥土桩是在相邻的T形先浇钢混支护桩之间旋喷而成的凸字形水泥土桩。

所述凸字形水泥土桩的底边中心为旋喷中心，所述旋喷中心位于腹板长度的范围之内。

所述桩顶冠梁垂直基坑边壁的宽度大于T形先浇钢混支护桩垂直基坑边壁的长度。

所述凸字形水泥土桩的半圆形的旋喷弧线（4）与凸字形水泥土桩的轮廓线之间的距离不小于150mm。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：

本实用新型提出一种T形桩联合桩间旋喷的围护结构体系，由抗弯刚度较大的T形截面支护桩作为受荷结构，承担水土压力，并联合凸字形旋喷水泥土桩和桩顶冠梁一起形成封闭的围护体系。

本实用新型的T形截面支护桩能够减小支护体系的变形，有利于保护周边环境，与传统圆形截面支护桩相比，能够降低材料用量；同时只需通过旋喷作业封堵T形截面支护桩之间的桩间缝隙即可形成凸字型旋喷水泥土桩。凸字型旋喷水泥土桩与T形截面支护桩的形状相适应并且连接紧密可靠。

本实用新型施工简单，只需先施工T形截面支护桩然后施工高压旋喷桩，封闭两根支护桩之间的间隙，即可形成集挡土与止水为一体的封闭式围护结构体系，并且无需施工多个水泥桩，节省桩身材料用量，减轻后期支护工作量。本实用新型止水效果好，无需单独设置封闭止水帷幕，节省止水帷幕材料用量，节约了施工场地。

本实用新型在后续基坑开挖过程中，无需再对桩间土进行支护处理，提高了施工效率，降低了施工成本。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例中基坑围护结构体系的侧视结构示意图。

图2是图1中A-A剖面结构示意图。

附图标记：1－T形先浇钢混支护桩、1.1－翼缘、1.2－腹板、2－后旋喷水泥土桩、3－桩顶冠梁、4－旋喷弧线、5－旋喷中心。

具体实施方式

实施例参见图1-2所示，一种T形桩联合桩间旋喷的围护结构体系，沿基坑周边布置，包括间隔设置的一排T形先浇钢混支护桩1、相邻的T形先浇钢混支护桩1之间设置的后旋喷水泥土桩2以及桩顶冠梁3，所述T形先浇钢混支护桩1是由面向迎坑侧、平行基坑边壁的翼缘1.1和垂直基坑边壁的腹板1.2组成，所述后旋喷水泥土桩2是在相邻的T形先浇钢混支护桩之间旋喷而成的凸字形水泥土桩。

所述凸字形水泥土桩的底边中心为旋喷中心5，所述旋喷中心5位于腹板1.2长度的范围之内。所述凸字形水泥土桩的半圆形的旋喷弧线4与凸字形水泥土桩的轮廓线之间的距离不小于150mm，即与T形支护桩各部分搭接宽度最小不小于150mm。本实施例中，所述旋喷中心5的设置位置以两个相邻的旋喷中心5旋喷形成的半圆形的旋喷弧线4相切为准，在其它实施例中也可以不相切。

所述桩顶冠梁3垂直基坑边壁的宽度大于T形先浇钢混支护桩1垂直基坑边壁的长度。

所述凸字型桩的迎坑侧边缘与T形先浇钢混支护桩1的迎坑侧边缘平齐、超过或缩后。以上实施例的T形桩联合桩间旋喷的围护结构体系的施工方法，施工步骤如下：

步骤一、根据拟建场地的水文地质条件、基坑开挖深度等，通过设计计算，确定T形先浇钢混支护桩的截面、配筋、桩长以及间距等参数，确定后旋喷水泥土桩的直径、桩长以及施工工艺。

步骤二、沿基坑周边测量放线，标识出围护体系的位置。

步骤三、成桩孔。在施工围护体系起始位置处，采用免共振振动锤将与T形先浇钢混支护桩配套的双套管通过振动沉到设计深度，吊出内套管取土，外套管留于地层中护壁。

步骤四、吊放钢筋笼。将T形先浇钢混支护桩的钢筋笼吊放到由外套管护壁的桩孔中。

步骤五、灌注混凝土成桩。吊放泵送混凝土的管道入桩孔底部，浇灌混凝土，同时通过振动锤振动拔出外套管，形成T形先浇钢混支护桩。外套管的拔出速度与桩孔内混凝土灌注速度相匹配，也即混凝土泵管管口应始终高于外套管的底部。

步骤六、按施工组织计划连续施工下一位置T形先浇钢混支护桩，直至施工完全部T形先浇钢混支护桩。

步骤七、待T形先浇钢混支护桩的桩身混凝土达到设计要求后，即可在相邻T形先浇钢混支护桩之间施工高压旋喷桩水泥土桩。可根据T形先浇钢混支护桩的先后顺序依次施工，直至施工完成全部高压旋喷桩水泥土桩，形成封闭式围护体系。参见图2所示，高压旋喷施工自旋喷中心5开始形成旋喷弧线4，本实施例中旋喷弧线4为半圆弧。

步骤八、施工顶冠梁。

T形先浇钢混支护桩由双套管振沉法施工，成桩过程中由外套管护壁，无需泥浆护壁，施工现场文明环保，且不存在废弃泥浆处理等环境保护问题。