H型钢与钢筋组合截面SMW工法桩结构的制作方法

本实用新型涉及工法桩领域，尤其涉及一种H型钢与钢筋组合截面SMW工法桩结构。

背景技术：

常规的SMW工法桩(三轴水泥搅拌桩内插H型钢)具有如下优点：①同时具有承力和防渗两种功能，搅拌桩采用全断面搭接，止水可靠。②型钢可回收，造价低。③施工速度快。④施工简单，施工过程对周边建筑物及地下管线影响小，对环境污染小，无废弃泥浆，具有较好的环保功能。当三轴搅拌桩直径为650mm时，内插H型钢截面一般为500×300或500×200；当三轴搅拌桩直径为850mm时，内插H型钢截面一般为700×300；当三轴搅拌桩直径为1000mm时，内插H型钢截面一般为800×300或850×300。

由于各种直径的三轴搅拌桩内插型钢尺寸规格比较固定，导致支护结构的截面刚度和抵抗矩比较单一且受限，实际设计时往往会出现三种情况：①型钢截面刚度可满足变形要求，但抵抗矩不足而难以满足受力要求；②型钢截面抵抗矩可满足受力要求，但刚度难以满足变形要求；③型钢截面刚度难以满足变形要求，抵抗矩也难以满足受力要求。出现上述情形时，一般设计时采取增大三轴搅拌桩直径从而相应选用大尺寸H型钢、减小型钢插入间距甚至放弃SMW工法桩的方案转而采用灌注桩支护方案，这样均会对项目本身造成一定的浪费。

可见，常规的SMW工法桩支护结构中H型钢的规格尺寸比较单一且受限，从而造成三轴搅拌桩直径增大导致水泥浪费、型钢尺寸增大或间距减小导致钢材浪费、放弃SMW工法桩转而采用灌注桩而造成工程造价增加和环境污染等问题。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种H型钢与钢筋组合截面SMW工法桩结构，采用H型钢与钢筋的组合截面，增大SMW工法桩结构支护刚度和截面抵抗矩，扩大了SMW工法桩在实际基坑支护工程中的应用范围，且能在一定程度上节约造价。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种H型钢与钢筋组合截面SMW工法桩结构，包括水泥搅拌桩和组合截面钢构件，所述水泥搅拌桩全部或部分插设有所述组合截面钢构件；所述组合截面钢构件包括一H型钢和多个钢筋杆件，所述钢筋杆件与所述H型钢的长度方向平行地固定于所述H型钢上。

优选地，所述钢筋杆件间隔固定于选自所述H型钢的两翼板的外侧、两所述翼板的内侧和所述H型钢的腹板的两侧邻近所述翼板的位置的任一位置或任意组合位置。

优选地，所述钢筋杆件沿所述腹板的中线对置固定于所述H型钢上。

优选地，所述钢筋杆件的长度全部小于所述H型钢的长度、所述钢筋杆件的长度全部等于所述H型钢的长度或所述钢筋杆件的长度部分小于所述H型钢的长度且部分等于所述H型钢的长度。

优选地，所述水泥搅拌桩每间隔一固定数个插设有一所述组合截面钢构件。

优选地，所述组合截面钢构件外包覆有一隔离材料层。

优选地，所述组合截面钢构件的外表涂覆形成一减摩剂层，所述减摩剂层位于所述隔离材料层与所述组合截面钢构件之间。

本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

通过组合截面钢构件的采用，增大了SMW工法桩结构支护刚度和截面抵抗矩，且能够根据设计计算结果选择钢筋的数量、规格、尺寸和布置方式，扩大了SMW工法桩在实际基坑支护工程中的应用范围，且能在一定程度上节约造价。组合截面钢构件表面涂有减摩剂，并采用隔离材料包覆，用以隔离水泥土，从而便于组合截面钢构件后期的拔出回收。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的H型钢与钢筋组合截面SMW工法桩结构的剖面图；

图2为本实用新型实施例一的H型钢与钢筋组合截面SMW工法桩结构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例二的H型钢与钢筋组合截面SMW工法桩结构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例三的H型钢与钢筋组合截面SMW工法桩结构的结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图1～图4，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本实用新型的功能、特点。

请参阅图1和图2，本实用新型实施例一的一种H型钢与钢筋组合截面SMW工法桩结构，包括水泥搅拌桩1和组合截面钢构件2，水泥搅拌桩1全部或部分插设有组合截面钢构件2；组合截面钢构件2包括一H型钢21和多个钢筋杆件22，钢筋杆件22与H型钢21的长度方向平行地焊接或机械连接固定于H型钢21上。水泥搅拌桩1位于基坑内。

本实施例中，钢筋杆件22间隔固定于两翼板211的内侧。钢筋杆件22沿腹板212的中线对置固定于H型钢21上。

钢筋杆件22可分段配筋，即可根据支护结构受力大小确定钢筋杆件22在H型钢21全长度的设置范围。钢筋杆件22的长度全部小于H型钢21的长度、钢筋杆件22的长度全部等于H型钢21的长度或钢筋杆件22的长度部分小于H型钢21的长度且部分等于H型钢21的长度。

另外，组合截面钢构件2中的H型钢21的接头和钢筋杆件22的接头应错开1m以上。

本实施例中，水泥搅拌桩1每间隔一固定数个插设有一组合截面钢构件2。在其他实施例中，水泥搅拌桩1也可以每间隔两个插设有一组合截面钢构件2；或水泥搅拌桩1全部插设有组合截面钢构件2。

组合截面钢构件2外包覆有一隔离材料层，隔离材料层可采用油毡(图中未示)。组合截面钢构件的外表涂覆形成一减摩剂层，减摩擦材料层位于隔离材料层与组合截面钢构件2之间，用以隔离水泥土，从而便于组合截面钢构件2后期的拔出回收。

本实施例中，组合截面钢构件2的H型钢21和钢筋杆件22的规格、直径、布置方式、间距等的选择可根据实际支护结构的变形和受力综合考虑。

本实用新型实施例一的一种H型钢与钢筋组合截面SMW工法桩结构，与常规SMW工法桩相比，具有以下优点：

1、扩大了基坑支护工程中SMW工法桩的适用范围。比如：常规Φ850三轴搅拌桩内密插H700×300型钢支护对变形的控制能力大概只与Φ800的钻孔灌注桩持平，如果根据计算其变形不能满足实际工程要求，则设计中往往不能考虑SMW工法桩方案，而选择Φ900及以上的灌注桩方案。而插入组合截面钢构件2可以增加支护结构的刚度，从而扩大了SMW工法桩的适用范围。

2、可以优化SMW工法桩设计。比如：根据变形计算支护结构采用Φ650三轴搅拌桩内插一跳一500×300型钢可以满足变形要求，但型钢受力不能满足要求，遇到此类情况，常规的做法是将插一跳一调整为插二跳一或者密插，这样势必造成型钢用量的大幅增加。而采用本实施例的H型钢与钢筋组合截面SMW工法桩结构，可以仍然采取插一跳一的方式，只要根据受力的需要布置适量的钢筋杆件22，且钢筋杆件22不需要全长设置，因而可以用最小的代价达到经济安全的效果。

3、组合截面钢构件2中的钢筋杆件22可根据变形和受力要求选用相应的型号、直径、布置方式和间距，避免了不必要的浪费。

请参阅图3，本实用新型实施例二的一种H型钢与钢筋组合截面SMW工法桩结构，其结构与实施例一基本相同，其区别在于：钢筋杆件22间隔固定于H型钢21的两翼板211的外侧。

请参阅图4，本实用新型实施例三的一种H型钢与钢筋组合截面SMW工法桩结构，其结构与实施例一基本相同，其区别在于：钢筋杆件22间隔固定于H型钢21的两翼板211的外侧和H型钢21的腹板212的两侧邻近翼板211的位置。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。