加筋水泥土型钢组合立柱桩的制作方法

1.本实用新型涉及一种加筋水泥土型钢组合立柱桩。


背景技术：

2.在基坑施工中，为了保证施工的安全，需要在基坑的四周设置支护桩，并在基坑内设置水平支撑，在水平支撑跨度较大时，需要在基坑内设置用于支持水平支撑的立柱，目前立柱一般采用角钢格构柱，并需要在土体中设置灌注桩，作为角钢格构柱的基础，灌注桩施工中产生大量泥浆，且存在着桩端沉渣问题，易于造成桩端承载力不足，施工质量难以控制及施工成本较高。另外角钢格构柱在完成支撑后，需要被割除，切割下来的角钢格构柱大部分无法回用，只能作为废铁，施工成本较高。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本实用新型提出了一种加筋水泥土型钢组合立柱桩，其包括形成在桩孔内的旋喷水泥土桩体、位于该旋喷水泥土桩体内的钢筋笼、以及焊接在该钢筋笼上的h型钢，该h型钢向上伸出该旋喷水泥土桩体后形成为立柱，该立柱用于支撑基坑内的水平支撑；该钢筋笼包括纵筋和缠绕在该纵筋上的箍筋。其中的旋喷水泥土桩体，为采用高压旋喷方式所形式的水泥土桩体。
4.本申请中，将h型钢与旋喷水泥土桩体形成为一体，旋喷水泥土桩体与钢筋笼形成为加筋旋喷水泥土桩体，加筋旋喷水泥土桩体使h型钢能够在土体中保持稳定，不会因为在基坑挖掘过程中，由于h型钢周围土体的减少，而对h型钢的稳定性造成影响。而且根据不同的土质，可以调节旋喷水泥土桩体的结构，保证对h型钢提供稳定的支持力。
5.采用旋喷水泥土桩体，不但可以解决传统灌注桩桩端沉渣对桩端承载力的不良影响，还可提高桩端承载力10
‑
20％；通过控制高压旋喷桩的压力，可以调整桩径，有效提高桩周土的侧摩阻力，可提高桩侧摩阻力约10
‑
30％。
6.在完成支持水平支撑的任务后，h型钢向上超出基坑底板的部分可以被切割掉，并进行回收，以充分利用，而目前采用的角钢格构柱在切割后，一般无法回收利用，只能作为废铁处理。
7.进一步，为保证h型钢与钢筋笼的稳定连接，h型钢与该钢筋笼的有效焊缝长度为200
‑
800mm。
8.进一步，为保证钢筋笼与保证h型钢之间具有足量的焊接长度，该钢筋笼包括搭接区和位于搭接区下侧的非搭接区，该h型钢焊接在搭接区上，且搭接区内的箍筋密度大于非搭接区的箍筋密度。
9.进一步，为保证旋喷水泥土桩体的施工质量，该旋喷水泥土桩体的顶端向上超过基坑底面的设定标高。该设计能够使基坑底板连接到旋喷水泥土桩体上，使加筋旋喷水泥土桩体也可以作为抗拔桩使用。
10.进一步，为保证旋喷水泥土桩体与基坑底板的稳定连接，旋喷水泥土桩体的顶部
连接到基坑底板上，钢筋笼的顶部向上不超过基坑底面的设定标高；在h型钢的外周面上焊接有止水钢板，该止水钢板位于基坑底板内。使钢筋笼的顶部向上不超过基坑底面，可以保证止水钢板的在h型钢上的安装位置。
11.进一步，为避免h型钢在后续施工中造成影响，该h型钢向上超过基坑底板的部分形成为切割段，该切割段在水平支撑拆除后被切割掉。
12.进一步，该旋喷水泥土桩体由填充在桩孔内的回填土和喷射在该回填土中的水泥浆所形成；回填土的顶部向上超过基坑底面的设定标高2.0
‑
3.0米，旋喷水泥土桩体的顶端向上超过基坑底面的设定标高1.0
‑
2.0米。该设计可以保证旋喷水泥土桩体内具有足量的回填土，以降低施工成本。具体地，旋喷水泥土桩体中含有30
‑
50wt％的水泥和50
‑
70wt％的回填土。
附图说明
13.图1是本实用新型的一种实施例的结构示意图。
14.图2是图1中沿a—a的剖面图。
15.图3是图1中沿b—b的剖面图。
16.图4是图1中沿c—c的剖面图。
17.图5是一实施例的施工流程图。
具体实施方式
18.参阅图1
‑
图4，加筋水泥土型钢组合立柱桩，其包括形成在桩孔40内的旋喷水泥土桩体42、位于该旋喷水泥土桩体42内的钢筋笼11、以及焊接在该钢筋笼上的h型钢13，该h型钢13向上伸出该旋喷水泥土桩体后形成为立柱131，该立柱131用于支撑基坑内的水平支撑；该钢筋笼11包括纵筋111和缠绕在该纵筋上的箍筋112。该旋喷水泥土桩体42的顶端向上超过基坑底面61的设定标高。
19.该钢筋笼11包括搭接区113和位于搭接区下侧的非搭接区114，该h型钢13焊接在搭接区113上，且搭接区112内的箍筋密度大于非搭接区的箍筋密度。本实施例中，h型钢与该钢筋笼的有效焊缝长度为500mm，可以理解，在其他实施例中，有效焊缝长度还可以为200mm、400mm、600mm或800mm。
20.旋喷水泥土桩体42的顶部连接到基坑底板22上，基坑底板22浇注在垫层21上，并在垫层21与基坑底板22之间铺设有防水层23。钢筋笼11的顶部向上不超过基坑底面61的设定标高。在h型钢13的外周面上焊接有止水钢板14，该止水钢板14位于基坑底板22内。该h型钢13向上超过基坑底板的部分形成为切割段132，该切割段132在水平支撑拆除后被切割掉，该切割段同时也为立柱131向上超过基坑底板的一部分。
21.本实施例中，旋喷水泥土桩体由填充在桩孔内的回填土和喷射在该回填土中的水泥浆所形成；回填土的顶部向上超过基坑底面的设定标高2.0米，旋喷水泥土桩体的顶端向上超过基坑底面的设定标高1.0米。保证旋喷水泥土桩体中具有设定含量的回填土，以降低施工成本。具体在本实施例中，旋喷水泥土桩体中含有30wt％的水泥和70wt％的回填土。
22.以下对本实施例的具体施工过程进行说明，请参阅图5，图5中，标记100表示地面，具体的施工步骤为：
23.(1)请参阅(a)步骤，用钻机钻设桩孔40到设定深度。
24.(2)请参阅(b)步骤，将焊接有h型钢13的钢筋笼11下沉到桩孔40内，确保h型钢13的垂直度。
25.(3)请参阅(c)步骤，将钻设桩孔时所挖出的土方进行粉碎，形成回填土41，然后将回填土填充到桩孔内，直到回填土的顶部向上超过基坑底面61的设定标高2.0米。
26.(4)请参阅(d)步骤，采用高压旋喷对桩孔内喷射水泥浆，对回填土进行固结处理，形成旋喷水泥土桩体42，水泥参入量为30wt％，高压旋喷杆的提升速度控制在10
‑
20cm/min，使旋喷水泥土桩体42的顶端向上超过基坑底面的设定标高1.0米。
27.(5)请参阅(e)步骤，挖掘基坑并完成，然后在h型钢13上焊接止水钢板14，并铺设垫层21、防水层23和基坑底板22，h型钢13向上伸出该旋喷水泥土桩体后形成为立柱131。在立柱上架设水平支撑，在附图中，水平支撑未显示。
28.施工地下结构，当达到拆除水平支撑的工况时，拆除水平支撑，并将h型钢13向上超过基坑底板的切割段132切割掉。


技术特征：
1.加筋水泥土型钢组合立柱桩，其特征在于，包括形成在桩孔内的旋喷水泥土桩体、位于该旋喷水泥土桩体内的钢筋笼、以及焊接在该钢筋笼上的h型钢，该h型钢向上伸出该旋喷水泥土桩体后形成为立柱，该立柱用于支撑基坑内的水平支撑；该钢筋笼包括纵筋和缠绕在该纵筋上的箍筋。2.根据权利要求1所述的加筋水泥土型钢组合立柱桩，其特征在于，h型钢与该钢筋笼的有效焊缝长度为200
‑
800mm。3.根据权利要求1所述的加筋水泥土型钢组合立柱桩，其特征在于，该钢筋笼包括搭接区和位于搭接区下侧的非搭接区，该h型钢焊接在搭接区上，且搭接区内的箍筋密度大于非搭接区的箍筋密度。4.根据权利要求1所述的加筋水泥土型钢组合立柱桩，其特征在于，该旋喷水泥土桩体的顶端向上超过基坑底面的设定标高。5.根据权利要求1所述的加筋水泥土型钢组合立柱桩，其特征在于，旋喷水泥土桩体的顶部连接到基坑底板上，钢筋笼的顶部向上不超过基坑底面的设定标高；在h型钢的外周面上焊接有止水钢板，该止水钢板位于基坑底板内。6.根据权利要求1所述的加筋水泥土型钢组合立柱桩，其特征在于，该h型钢向上超过基坑底板的部分形成为切割段，该切割段在水平支撑拆除后被切割掉。7.根据权利要求1所述的加筋水泥土型钢组合立柱桩，其特征在于，该旋喷水泥土桩体由填充在桩孔内的回填土和喷射在该回填土中的水泥浆所形成；回填土的顶部向上超过基坑底面的设定标高2.0
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3.0米，旋喷水泥土桩体的顶端向上超过基坑底面的设定标高1.0
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2.0米。8.根据权利要求1所述的加筋水泥土型钢组合立柱桩，其特征在于，旋喷水泥土桩体中含有30
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50wt％的水泥和50
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70wt％的回填土。

技术总结
本实用新型公开了一种加筋水泥土型钢组合立柱桩，其包括形成在桩孔内的旋喷水泥土桩体、位于该旋喷水泥土桩体内的钢筋笼、以及焊接在该钢筋笼上的H型钢，该H型钢向上伸出该旋喷水泥土桩体后形成为立柱，该立柱用于支撑基坑内的水平支撑；该钢筋笼包括纵筋和缠绕在该纵筋上的箍筋。采用旋喷水泥土桩体，不但可以解决传统灌注桩桩端沉渣对桩端承载力的不良影响，可提高桩端承载力及桩周土的侧摩阻力。在完成支持水平支撑的任务后，H型钢向上超出基坑底板的部分可以被切割掉，并进行回收，以充分利用。充分利用。充分利用。


技术研发人员：李仁民 葛立瑞 王涛
受保护的技术使用者：江苏东合南岩土科技股份有限公司
技术研发日：2021.03.29
技术公布日：2021/11/24