一种可回收微型钢管桩土钉组合支护结构及其回收方法与流程

本发明涉及一种可回收微型钢管桩土钉组合支护结构及其回收方法，属于基坑工程支护技术领域。

背景技术：

随着城市现代化建设的快速发展，出现了大量的深基坑工程，施工场地狭小且紧邻建筑物，所以对支护技术提出了更高的要求，微型钢管桩土钉组合支护结构作为深基坑工程中重要的支护形式，发挥了巨大的作用。由于基坑工程是一种临时性支护工程，因此微型钢管桩土钉也只是起到临时支护的效果，但是工程竣工后，微型钢管桩土钉被大量地废弃在土体中，既造成了很大的材料浪费，又污染了周围的建筑环境，影响周围建筑场地的正常使用。为了解决这一问题，一种快速简便的可回收微型钢管桩土钉就亟待解决。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种可回收微型钢管桩土钉组合支护结构。

本发明的可回收微型钢管桩土钉组合支护结构，它包含可回收微型钢管桩和可回收土钉，所述可回收微型钢管桩上设置有可回收土钉；

所述可回收微型钢管桩包含自钻式微型钢管桩和桩箍，所述桩箍紧扣在自钻式微型钢管桩上；

所述可回收土钉包含自钻式土钉、土钉支架、端头垫板和端头螺帽，所述自钻式土钉上端部穿过桩箍，所述自钻式土钉上端头套设有土钉支架和端头垫板，所述端头垫板位于土钉支架顶部，所述自钻式土钉的上端头且位于端头垫板的顶部螺纹连接有端头螺帽。

优选的，所述自钻式微型钢管桩为下端头呈锥形上端头具有扩大头的闭合钢管，扩大头为拔桩所设置，钢管桩表面设较深螺旋，可机械旋入。

优选的，所述自钻式微型钢管桩钢管直径为150～200mm,壁厚不小于10～15mm，间距为1.5m，且自钻式微型钢管桩内灌注水灰比为0.5的纯水泥浆。

优选的，所述桩箍为厚度不小于10mm，宽度不小于1m，长度为两根钢管桩距离的带状钢质板材，沿长度方向中间弯起呈半圆，弯起的半圆内呈现鱼鳞纹，弯起的半圆直径与自钻式微型钢管桩的直径相等，且在两端沿宽度中间位置各开一孔，孔径与自钻式土钉的直径相等，整个桩箍表面开微小泄水孔。

优选的，所述自钻式土钉为表面设有较深螺旋的可机械旋入的细钢管，进入土中的端头做成锥形，粗细与长短视具体工程而定，并且自钻式土钉水平倾角为10°～15°。

优选的，所述土钉支架为一侧面倾斜的空心台体，倾斜面的倾角与土钉的倾角相同，在倾斜面与其对应的另一侧面开孔，孔径与自钻式土钉直径相等，两孔的连线与倾斜面垂直。

优选的，所述端头垫板为中间开孔，开孔直径与自钻式土钉直径一样大的钢质圆环。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该可回收微型钢管桩土钉组合支护结构，

将微型钢管桩和土钉联合使用，微型钢管桩内浇筑混凝土可显著提高微型钢管桩的抗弯性能，土钉采用细钢管，可提高土钉的抗拉性能，并且微型钢管桩和土钉表面均设较深螺旋，可机械钻入，在支护工作完成后可机械旋出，可全部回收；

连接微型钢管桩和土钉的桩箍、土钉支架、端头垫板、端头螺帽，桩箍既起到连接微型钢管桩和土钉的作用，又起到面板的作用，并将微型钢管桩连接成为一个整体，提高了支护系统的整体性，第一道桩箍起到冠梁的作用，以下几道桩箍起到腰梁的作用，桩箍与桩箍之间采用搭接的方式，这样可以保证每道桩箍是一个整体，每道桩箍的间距为桩箍的宽度；

具有施工简单，可回收利用，节约施工成本等优点，可以解决无放坡空间时，深基坑的支护问题，保证深基坑及周围建筑物的安全，具有较好的推广使用价值，可适用于深度不超过12m的深基坑工程。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的工作状态结构示意图；

图3为本发明的桩箍结构示意图；

图4为本发明的可回收土钉结构示意图。

附图标记：可回收微型钢管桩1、自钻式微型钢管桩101、桩箍102、可回收土钉2、自钻式土钉201、土钉支架202、端头垫板203、端头螺帽204。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图4所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含可回收微型钢管桩1和可回收土钉2，可回收微型钢管桩1上设置有可回收土钉2；

可回收微型钢管桩1包含自钻式微型钢管桩101和桩箍102，所述桩箍102紧扣在自钻式微型钢管桩101上；

可回收土钉2包含自钻式土钉201、土钉支架202、端头垫板203和端头螺帽204，自钻式土钉201上端部穿过桩箍102，自钻式土钉201上端头套设有土钉支架202和端头垫板203，端头垫板203位于土钉支架202顶部，自钻式土钉201的上端头且位于端头垫板203的顶部螺纹连接有端头螺帽204。

自钻式微型钢管桩101为下端头呈锥形上端头具有扩大头的闭合钢管，扩大头为拔桩所设置，钢管桩表面设较深螺旋，可机械旋入。

自钻式微型钢管桩101钢管直径为150～200mm,壁厚不小于10～15mm，间距为1.5m，且自钻式微型钢管桩101内灌注水灰比为0.5的纯水泥浆。

桩箍102为厚度不小于10mm，宽度不小于1m，长度为两根钢管桩距离的带状钢质板材，沿长度方向中间弯起呈半圆，弯起的半圆内呈现鱼鳞纹，弯起的半圆直径与自钻式微型钢管桩101的直径相等，且在两端沿宽度中间位置各开一孔，孔径与自钻式土钉201的直径相等，整个桩箍102表面开微小泄水孔。

自钻式土钉201为表面设有较深螺旋的可机械旋入的细钢管，进入土中的端头做成锥形，粗细与长短视具体工程而定，并且自钻式土钉201水平倾角为10°～15°。

土钉支架202为一侧面倾斜的空心台体，倾斜面的倾角与土钉的倾角相同，在倾斜面与其对应的另一侧面开孔，孔径与自钻式土钉201直径相等，两孔的连线与倾斜面垂直。

端头垫板203为中间开孔，开孔直径与自钻式土钉201直径一样大的钢质圆环。

施工方法：

步骤一：用桩机将自钻式微型钢管桩101在预定桩位钻入，底部钻入滑移面以下，顶部扩大头预留在地面以上，在钢管内插入注浆管，开始注浆，直至整个钢管注满为止；

步骤二：开挖土层至一倍桩箍102宽度的深度，用起重设备将桩箍102吊至安装位置暂时固定，桩箍102两两搭接，保证搭接部分桩箍102上预留的土钉孔重合，采用机械设备将自钻式土钉201穿过桩箍102上预留的土钉孔打入土中，然后用土钉支架202固定，安装端头垫板203，拧上端头螺帽204；

步骤三：继续开挖土层两倍桩箍102宽度的深度，用起重设备将桩箍102吊至安装位置暂时固定，桩箍102两两搭接，保证搭接部分桩箍102上预留的土钉孔重合，采用机械设备将自钻式土钉201穿过桩箍102上预留的土钉孔打入土中，然后用土钉支架202固定，安装端头垫板203，拧上端头螺帽204；

步骤四：重复步骤三直至基坑开挖工作完成。

一种可回收微型钢管桩土钉组合支护结构回收方法：

步骤一：将最底层端头螺帽204拧出，依次取下端头垫板203、土钉支架202、桩箍102，将自钻式土钉201逆方向旋出，并用起重设备全部吊至坑外；

步骤二：回填至从下往上数的第二道桩箍102下边缘，将端头螺帽204拧出，依次取下端头垫板203、土钉支架202、桩箍102，将自钻式土钉201逆方向旋出，并用起重设备全部吊至坑外；

步骤三：重复步骤二直至所有的桩箍102、自钻式土钉201、土钉支架202、端头垫板203、端头螺帽204回收；

步骤四：用拔桩设备将自钻式微型钢管桩101逆方向旋出，至此微型钢管桩土钉组合支护结构回收工作完成。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。