一种搅拌桩增强顶部刚接倾斜双排钢板桩及其施工方法与流程

本发明涉及基坑施工领域，具体涉及一种搅拌桩增强顶部刚接倾斜双排钢板桩的施工方法。

背景技术：

1、双排桩支护结构是指沿基坑边线布置两排平行桩，每排桩设冠梁，并在桩顶以联系梁将两排刚性连接形成的门式空间结构。该门式结构与排桩间土构成抗侧向力体系，整体刚度大，可适应较为复杂的荷载条件，有效控制基坑变形。

2、传统的双排桩一般采用钻孔灌注桩。该桩具有适用地层广(如各类黏性土、粉土、砂土、砾石土，及风化岩层)、承载力高、施工工艺成熟(冲孔、人工挖孔、正/反循环成孔、旋挖钻、全套管全回转钻等)以及对周边环境扰动小等优点。但钻孔灌注桩也有施工环节多、工艺较复杂、施工和养护时间长、易出现质量缺陷、检测困难、造价高等缺点。该类型支护结构用于基坑中一般以垂直悬臂形式工作，适用挖深一般不超过9米，当基坑开挖深度更大时，双排桩会因桩身位移和内力过大而不再适合单独适用。根据在侧向土压力作用下前后两排桩的受力特点，可将临坑侧桩体斜置，以减少桩中弯矩，使其以受压为主。但因为场地条件和施工技术限制，目前倾斜钻孔灌注桩在基坑工程中少见适用。

3、钢板桩是一种带锁扣或钳口的热轧(或冷弯)型钢，截面呈u型或z型，靠锁扣或钳口咬合形成连续的围护墙，用于挡土和止水，施工结束后可拔除。具有施工快捷、经济性好等优点，在房建、水利、交通等领域得到了广泛应用。但由于钢板桩横向刚度相对较小，因此常与支撑结合形成桩撑或者桩锚支护，用于挖深不超过10米的基坑工程。也有采用倾斜装配式双排钢板桩(如中国专利：cn204023580u)，通过在传统u形钢板桩顶部设置u形弯折部，将前后排钢板桩以工字型钢加强构件锁扣连接，使得两排钢板桩在顶部可协调变形，整体刚度增大。因而使得钢板桩可用于更复杂的荷载条件和更深的基坑工程中。但由于工字型钢加强构件的纵向方向从上到下腹板高度不等，即对前后两排钢板桩的插入角度精确度要求严格，施工过程中稍有偏差，加强构件的上下翼缘将无法插入道两排钢板桩的锁扣中。

4、此外，与双排钻孔灌注桩类似，在指向坑内的土压力的作用下，双排钢板桩中的前排桩将以受压受弯为主，后排则以受拉受弯为主，即桩间土受到前后排桩的挤压和剪切作用。这要求桩间土应具有较高的压缩模量和剪切强度。由于钢板桩常用于易插入的软土，此类土的压缩模量和剪切强度往往不高，因而给双排钢板桩的应用造成障碍。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种搅拌桩增强顶部刚接倾斜双排钢板桩的施工方法。通过提供一种与水泥土搅拌桩结合的具有良好的地层适应性以及便于施工的倾斜装配式双排钢板桩，使得可在软土中快速形成具有较高抗弯刚度的悬臂式基坑支护结构，拓展悬臂支护的开挖深度。

2、本申请的方案如下：

3、一种搅拌桩增强顶部刚接倾斜双排钢板桩，包括：第一排钢板桩、第二排钢板桩、若干连接钢架、若干水泥搅拌桩；

4、所述水泥搅拌桩中插入有第一排钢板桩、第二排钢板桩；所述第一排钢板桩为竖向设置；所述第二排钢板桩为斜向设置；

5、其中，第一排钢板桩突出于水泥搅拌桩的部分与第二排钢板桩突出于水泥搅拌桩的部分通过所述连接钢架、螺栓螺母组件连接。

6、进一步，第一排钢板桩插入到水泥搅拌桩中的长度与突出于水泥搅拌桩的长度之比不小于4。

7、进一步，第二排钢板桩插入到水泥搅拌桩中的长度与突出于水泥搅拌桩的长度之比不小于4。

8、进一步，所述第一排钢板桩、所述第二排钢板桩中的单个钢板桩的宽度相同，均为b；相邻的所述水泥搅拌桩的宽度为4b。

9、进一步，相邻的所述连接钢架的间距为4b。

10、进一步，所述连接钢架由角钢构成。

11、一种搅拌桩增强顶部刚接倾斜双排钢板桩的施工方法为：

12、s1，以四倍钢板桩宽度为间隔沿坑边施工水泥搅拌桩；

13、s2，在水泥搅拌桩中竖向插入第一排钢板桩、斜向插入第二排钢板桩；

14、s3，第一排钢板桩的顶部、第二排钢板桩的顶部之间通过连接钢架以及螺栓连接成一体。

15、本发明的优点在于：

16、搅拌桩的使用可增大桩间土的压缩模量和剪切强度，增强该双排桩的整体性。钢板桩上的抗剪突起可加强与钢板桩的粘结。角钢上的条形孔洞能够适应钢板桩安装的误差。后排钢板桩倾斜插入可减小横向土压力，前排钢板桩倾斜插入可减小桩身所受弯矩。因此该施工方法能够适应一定的施工误差，可快速施作，绿色环保，整体刚度大且上下较为均匀，可同时挡土和止水，能够适应复杂的荷载条件和作为悬臂支护用于更深的基坑工程。

技术特征：

1.一种搅拌桩增强顶部刚接倾斜双排钢板桩，其特征在于，包括：第一排钢板桩、第二排钢板桩、若干连接钢架、若干水泥搅拌桩；

2.根据权利要求1所述的一种搅拌桩增强顶部刚接倾斜双排钢板桩，其特征在于，第一排钢板桩插入到水泥搅拌桩中的长度与突出于水泥搅拌桩的长度之比不小于4。

3.根据权利要求1所述的一种搅拌桩增强顶部刚接倾斜双排钢板桩，其特征在于，第二排钢板桩插入到水泥搅拌桩中的长度与突出于水泥搅拌桩的长度之比不小于4。

4.根据权利要求1所述的一种搅拌桩增强顶部刚接倾斜双排钢板桩，其特征在于，所述第一排钢板桩、所述第二排钢板桩中的单个钢板桩的宽度相同，均为b；相邻的所述水泥搅拌桩的宽度为4b。

5.根据权利要求4所述的一种搅拌桩增强顶部刚接倾斜双排钢板桩，其特征在于，相邻的所述连接钢架的间距为4b。

6.根据权利要求1所述的一种搅拌桩增强顶部刚接倾斜双排钢板桩，其特征在于，所述连接钢架由角钢构成。

7.如权利要求1至6任意一项所述的一种搅拌桩增强顶部刚接倾斜双排钢板桩的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种搅拌桩增强顶部刚接倾斜双排钢板桩及其施工方法，其技术要点在于：包括：第一排钢板桩、第二排钢板桩、若干连接钢架、若干水泥搅拌桩；所述水泥搅拌桩中插入有第一排钢板桩、第二排钢板桩；所述第一排钢板桩为竖向设置；所述第二排钢板桩为斜向设置；其中，第一排钢板桩突出于水泥搅拌桩的部分与第二排钢板桩突出于水泥搅拌桩的部分通过所述连接钢架、螺栓螺母组件连接。采用本申请的技术方案，后排钢板桩倾斜插入可减小横向土压力，前排钢板桩倾斜插入可减小桩身所受弯矩；还具有施工速度快、绿色环保、整体刚度大且上下较为均匀、同时挡土和止水的优点，能够适应复杂的荷载条件和作为悬臂支护用于更深的基坑工程。

技术研发人员：俞翔,胡磊,丁永军,章李坚,杨坡,王振辉,曹梦雪
受保护的技术使用者：中建国际建设有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13