一种桩身设有加芯水平旋喷桩的双排桩结构

技术领域

本发明涉及一种双排桩结构，具体涉及一种桩身设有加芯水平旋喷桩的双排桩结构，属于建筑基坑工程领域。

背景技术

随着城市建设的快速发展，深基坑工程越来越多，施工难度也越来越大，各类基坑支护方式随之涌现。双排桩支护结构因其变形控制效果好，支护结构稳定性强，适用性强等优点，近年来被广泛用于国内深基坑工程领域。但随着超深基坑的出现，常规双排桩结构（如门式双排桩结构或者h型双排桩结构）在超深基坑开挖过程中有时会面临桩体位移过大和抗倾覆能力较弱的问题。本发明为一种桩身设有加芯水平旋喷桩的双排桩结构，即是在这种工程背景下应运而生。

发明内容

本发明的目的在于克服常规双排桩结构在超深基坑工程中不足，提供一种能有效增加双排桩结构的抗倾覆能力和刚度，有效控制基坑开挖过程中的桩体位移，同时还能适当减少后排桩的桩长，节约工程造价的桩身设有加芯水平旋喷桩的双排桩结构。

本发明的技术方案是：一种桩身设有加芯水平旋喷桩的双排桩结构，由前排桩（1）、后排桩（2）、旋喷桩（3）、预制钢筋混凝土方桩（4）、预埋管Ⅰ（5）、预埋管Ⅱ（6）、冠梁Ⅰ（7）、冠梁Ⅱ（8）、连系梁（9）、扩大头锚固体（10）和腰梁（11）组成，其特征在于：在前排桩（1）和后排桩（2）的施工过程中，分别在其钢筋笼上同一深度位置预埋相同直径的预埋管Ⅰ（5）和预埋管Ⅰ（6），前排桩（1）和后排桩（2）成桩施工结束后，待基坑开挖到预埋管深度位置，沿着前排桩（1）和后排桩（2）桩身中的预埋管施工水平旋喷桩（3），旋喷桩（3）采取分段旋喷施工，前排桩（1）和后排桩（2）桩间位置全部旋喷固结，其末端位置的旋喷直径相应增大，形成扩大头的锚固体（10），旋喷桩（3）施工结束后，在其桩体质量稳定前，将预制钢筋混凝土方桩（4）插入旋喷桩（3）中。

所述前排桩（1）和后排桩（2）为钻孔灌注桩，桩体平面布置呈矩形阵列排布。

所述旋喷桩（3）采用二重管法进行分段旋喷施工，直径为0.6~1.2m，施工角度为45°~75°，分段间距为1~2m，桩长不小于6m。

所述旋喷桩（3）的注浆材料为水泥水玻璃浆液，水灰比为0.75:1~1:1，水玻璃掺入量为2%~4%，重量百分比。

所述预制钢筋混凝土方桩（4）为实心桩，截面为方形，截面尺寸为200×200mm~600×600mm，桩长与旋喷桩（3）相同。

所述旋喷桩（3）在分段固结体之间位置的直径应大于预制钢筋混凝土方桩（3）截面长度至少20mm。

所述预埋管Ⅰ（5）和预埋管Ⅱ（6）为PVC管或PE管，直径为160mm~250mm。

所述双排桩结构可为任意形式的双排桩结构。

本发明的有益效果为：通过在前后排桩桩身同一深度位置设置分段旋喷施工的加芯水平旋喷桩，能很好的将前后排桩以及桩后土体连接在一起，可有效增加双排桩支护结构的抗倾覆能力和刚度，提供较大的抗力，有效控制基坑开挖过程中的桩体位移。同时还能适当减少后排桩的桩长，节约工程造价。

附图说明

下面通过附图和实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围不局限于所述内容。

图1：本发明桩身设有加芯水平旋喷桩的双排桩结构平面布置示意图。

图2：本发明桩身设有加芯水平旋喷桩的双排桩结构剖面示意图（分段型）。

图3：本发明桩身设有加芯水平旋喷桩的双排桩结构剖面示意图（连续型）。

图中各标号为： 1——前排桩；2——后排桩；3——旋喷桩；4——预制钢筋混凝土方桩；5——预埋管Ⅰ、6——预埋管Ⅱ、7——冠梁Ⅰ；8——冠梁Ⅱ；9——连系梁；10——扩大头锚固体；11——腰梁；A——地表；B——基坑底。

具体实施方式

本发明桩身设有加芯水平旋喷桩的双排桩结构由前排桩1、后排桩2、旋喷桩3、预制钢筋混凝土方桩4、预埋管Ⅰ5、预埋管Ⅱ6、冠梁Ⅰ7、冠梁Ⅱ8、连系梁9、扩大头锚固体10和腰梁11组成。在前排桩1和后排桩2的施工过程中，分别在其钢筋笼上同一深度位置预埋相同直径的预埋管Ⅰ5和预埋管Ⅰ6，成桩施工结束后，待基坑开挖到预埋管深度位置，沿着前后排桩桩身中的预埋管施工水平旋喷桩3。旋喷桩（3）采取分段旋喷施工，前后排桩桩间位置全部旋喷固结，其末端位置的旋喷直径相应增大，形成扩大头的锚固体（10）。旋喷桩（3）施工结束后，在其桩体质量稳定前，将预制钢筋混凝土方桩（4）插入其中。

所述前排桩1和后排桩2为钻孔灌注桩，桩体平面布置呈矩形阵列排布。

所述旋喷桩3采用二重管法进行分段旋喷施工，直径为0.6~1.2m，施工角度为45°~75°，分段间距为1~2m，桩长不小于6m。

所述旋喷桩3的注浆材料为水泥水玻璃浆液，水灰比为0.75:1~1:1，水玻璃掺入量为2%~4%。

所述预制钢筋混凝土方桩4为实心桩，截面为方形，截面尺寸为200×200mm ~600×600mm，桩长与旋喷桩3相同。

所述旋喷桩3在分段固结体之间位置的直径应大于预制钢筋混凝土方桩3截面长度至少20mm。

所述预埋管Ⅰ5和预埋管Ⅱ6为PVC管或PE管，直径为160mm~250mm。

本发明使用步骤如下：（1）根据施工场区勘察报告和基坑支护稳定性验算结果，确定前、后排桩和旋喷桩的施工参数和施工工序；

（2）制作钢筋笼，在钢筋笼上设计位置设置和绑扎预埋管；

（3）根据设计要求，进行前后排桩及其冠梁施工；

（4）开始基坑开挖，开挖到预埋管深度位置后，配置水泥水玻璃浆液，进行旋喷桩成孔、分段旋喷施工；

（5）旋喷桩施工结束后，在其桩体质量稳定前，插入预制钢筋混凝土方桩；

（6）水平旋喷桩质量稳定后，继续基坑开挖。

实施例1：如图1、2所示，一种桩身设有加芯水平旋喷桩的双排桩结构，由前排桩1、后排桩2、旋喷桩3、预制钢筋混凝土方桩4、预埋管Ⅰ5、预埋管Ⅱ6、冠梁Ⅰ7、冠梁Ⅱ8、连系梁9、扩大头锚固体10和腰梁11组成。在前排桩1和后排桩2的施工过程中，分别在其钢筋笼上同一深度位置预埋相同直径的预埋管Ⅰ5和预埋管Ⅰ6，成桩施工结束后，待基坑开挖到预埋管深度位置，沿着前后排桩桩身中的预埋管施工水平旋喷桩3。旋喷桩（3）采取分段旋喷施工，前后排桩桩间位置全部旋喷固结，其末端位置的旋喷直径相应增大，形成扩大头的锚固体（10）。旋喷桩（3）施工结束后，在其桩体质量稳定前，将预制钢筋混凝土方桩（4）插入其中。前排桩1和后排桩2为钻孔灌注桩，前排桩1和后排桩2桩体平面布置呈矩形阵列排布。旋喷桩3采用二重管法进行分段旋喷施工，直径为0.6~1.2m，施工角度为45°~75°，分段间距为1~2m，桩长不小于6m。旋喷桩3的注浆材料为水泥水玻璃浆液，水灰比为0.75:1~1:1，水玻璃掺入量为2%~4%。预制钢筋混凝土方桩4为实心桩，截面为方形，截面尺寸为200×200mm ~600×600mm，桩长与旋喷桩3相同。旋喷桩3在分段固结体之间位置的直径应大于预制钢筋混凝土方桩3截面长度至少20mm。预埋管Ⅰ5和预埋管Ⅱ6为PVC管或PE管，直径为160mm~250mm。