1.本实用新型涉及地下室支护桩，特别涉及分级施工的穿地下室底板防水可控的预制倾斜支护桩。


背景技术：

2.在软弱土区域的基坑支护通常选用横向支撑配合竖向支护的结构，这可能导致施工空间受限，施工成本及拆除成本增加。近些年来，通过将预制的支护桩倾斜一定的角度对基坑进行支护的方法得到了应用，该方法可以在不设置横向支护的前提下保证基坑侧壁较小的位移变形。然而受施工场地限制，预制倾斜支护桩需穿地下室底板施工，常规的倾斜支护桩作为提前预制好的整体结构，其与地下室底板之间连接结构处存在以下问题：
①
施工时防水效果差：传统的预制支撑结构与底板接触层接触效果差，地下水容易沿着接触面进行渗透；
②
拆除困难：基坑支护完成后，需要拆除斜向支撑，传统预制支撑结构只能采用破碎拆除，施工便捷性差；
③
施工完成后止水效果差：传统破碎拆除斜向支撑的方式，将会对斜撑与底板接触层产生扰动，使得原本薄弱的“接触层”更容易出现地下水渗透；
④
运输施工不便：传统的预制管桩斜撑尺寸较长，不利于交通运输和施工。这些影响到预制倾斜支护桩的推广应用。
3.因此，为了解决这一问题，亟需找到一种针对地下室预制倾斜支护桩与底板交界处的防水密封方法。


技术实现要素：

4.实用新型目的：针对现有使用预制倾斜支护桩进行支护施工，斜桩需穿地下室底板，支护桩与地下室底板结构之间连接处的防水性较差的问题，发明一种分级施工的穿地下室底板防水可控的预制倾斜支护桩。
5.技术方案：本实用新型提供分级施工的穿地下室底板防水可控的预制倾斜支护桩，包括上段预制桩身、中间连接段和下段预制桩身，中间连接段包括倾斜设置的工字型钢和若干止水钢板层，止水钢板焊接在工字型钢上。工字型钢两端分别焊接第一端板和第二端板，第一端板和第二端板的另一侧分别焊接上段预制桩身和下段预制桩身的端板。
6.进一步地，所述中间连接段与地下室底板衔接成整体结构。在中间连接段完成止水钢板焊接后，将地下室底板结构与中间连接段浇筑成为整体，完成这种防水可控的地下室预制倾斜支护桩的施工。
7.进一步地，所述下段预制桩身位于第一级标高。所述预制倾斜支护桩位于第二级标高。第一级标高指的是下段预制桩身施工至基本进入土体，留出下段预制桩身的端板方便与中间连接段进行焊接；第二级标高指的是倾斜支护桩设计要求支护的高度。
8.进一步地，所述止水钢板平行于地下室底板。所述止水钢板层由长度不同的止水钢板拼接构成。每层的止水钢板的长边与顺时针上另一侧的止水钢板短侧进行搭接。焊接止水钢板的焊接方式根据防水要求而定，止水钢板平行于地下室底板结构，并焊接在工字
型钢上，至少平行于底板结构设置1层，每层的止水钢板的长边与顺时针另一侧的止水钢板短侧进行搭接；中部焊接额外的止水钢板完成密封。
9.进一步地，所述止水钢板为一层。
10.具体地，
11.支护桩是一个倾斜、整体结构的支护桩，倾斜支护桩以分级的方式完成施工。倾斜支护桩施工时，首先将下段预制桩身施工至第一级标高；随后在下段预制桩身的端板上焊接中间连接段的工字型钢及端板，进一步吊装上段预制桩身，通过焊接将上段预制桩身与中间连接段相连。对于焊接完成的倾斜支护桩进一步施工至第二级标高，随后开挖土体至地下室底板垫层底，浇筑垫层，绑扎底板钢筋，对中间连接段焊接止水钢板。
12.中间连接段完成止水钢板焊接后，将地下室底板与中间连接段浇筑成为整体，完成这种防水可控的地下室预制倾斜支护桩的施工。
13.预制斜桩中的工字型钢的功能在于有效传递倾斜支护桩轴向压力；便于焊接止水钢板，后期防水可靠；同时方便后期采用切割工艺拆除地下室范围内的倾斜支护桩。工字型钢的形式不做限制，根据轴向压力选择截面尺寸，根据底板厚度、支护桩倾斜角度计算中间连接段工字型钢长度。
14.止水钢板的焊接方式根据防水要求而定，止水钢板平行于地下室底板结构，并焊接在工字型钢上。至少设置1层止水钢板，每层的止水钢板的长边与顺时针另一侧的止水钢板短侧进行搭接；中部焊接额外的止水钢板完成密封。
15.有益效果：
16.①
施工时防水效果好：本实用新型预制倾斜支护桩包含中间连接段，中间连接段中的工字型钢便于焊接止水钢板，可以保证后期支护桩穿底板区域地下室底板防水质量；该结构具有较好止水效果的原理在于焊接的止水钢板，使地下水渗流路径变得复杂，主要表现在渗流路径长度增加及渗流阻力增加方面；
②
拆除便捷：预制斜桩的中工字型钢易于切割，便于后期地下室范围内倾斜支护桩的拆除；
③
施工完成后止水效果好：预制斜撑拆除过程中产生的振动等扰动较小，对预制斜撑止水效果的影响小；
④
运输方便：预制斜桩通过两截形式预制，方便斜桩的交通运输。
⑤
施工方便：仅通过钢板的焊接就可完成止水钢板的制备，施工方便。
附图说明
17.图1是下段预制桩身施工至第一级标高的示意图；
18.图2是预制倾斜支护桩现场焊接完成的示意图；
19.图3是最终的预制倾斜支护桩焊接止水钢板后的示意图；
20.图4是工字型钢焊接止水钢板的俯视图；
21.图5是工字型钢焊接端板的俯视图；
22.图6是端板焊接在上、下段预制桩的俯视图。
具体实施方式
23.如图1，将下段预制桩身1施工至土体的第一级标高。随后在下段预制桩身1焊接中间连接段2的第二端板24，焊接处有焊缝4，如图6；根据轴向压力选择工字型钢21的截面尺
寸，根据底板厚度、支护桩倾斜角度计算中间连接段工字型钢21的长度，将选用的工字型钢21焊接在第一端板22和第二端板24上，如图5；随后在工字型钢21的另一侧进一步焊接第一端板22，焊接处有焊缝4，如图5。进一步吊装上段预制桩身3，通过焊接将第一端板22与上段预制桩身3相连接，如图2。对于焊接完成的倾斜支护桩进一步施工至第二级标高，随后开挖土体至地下室底板5垫层底，对中间连接段2的工字型钢21上焊接止水钢板23，在本实施例中焊接一层止水钢板23，止水钢板的长边与顺时针另一侧的止水钢板短侧进行搭接，中部焊接额外的止水钢板完成密封，焊接处有焊缝4，俯视图如图4。在完成地下室底板5结构的施工后，最终将地下室底板5与中间连接段2浇筑成为整体，完成这种防水可控的地下室预制倾斜支护桩的施工，如图3。


技术特征：
1.一种分级施工的穿地下室底板防水可控的预制倾斜支护桩，其特征在于：包括上段预制桩身(3)、中间连接段(2)和下段预制桩身(1)，中间连接段(2)包括倾斜设置的工字型钢(21)和若干止水钢板(23)层，工字型钢(21)两端分别焊接第一端板(22)和第二端板(24)，第一端板(22)和第二端板(24)的另一侧分别焊接上段预制桩身(3)和下段预制桩身(1)的端板，止水钢板(23)焊接在工字型钢(21)上。2.根据权利要求1所述的分级施工的穿地下室底板防水可控的预制倾斜支护桩，其特征在于：所述中间连接段(2)与地下室底板(5)衔接成整体结构。3.根据权利要求1所述的分级施工的穿地下室底板防水可控的预制倾斜支护桩，其特征在于：所述下段预制桩身(1)位于第一级标高。4.根据权利要求1所述的分级施工的穿地下室底板防水可控的预制倾斜支护桩，其特征在于：所述预制倾斜支护桩位于第二级标高。5.根据权利要求1所述的分级施工的穿地下室底板防水可控的预制倾斜支护桩，其特征在于：所述止水钢板(23)平行于地下室底板(5)。6.根据权利要求1所述的分级施工的穿地下室底板防水可控的预制倾斜支护桩，其特征在于：所述止水钢板(23)层由长度不同的止水钢板(22)拼接构成。7.根据权利要求6所述的分级施工的穿地下室底板防水可控的预制倾斜支护桩，其特征在于：每层的止水钢板(22)的长边与顺时针上另一侧的止水钢板(22)短侧进行搭接。8.根据权利要求1所述的分级施工的穿地下室底板防水可控的预制倾斜支护桩，其特征在于：所述止水钢板(23)为一层。

技术总结
本实用新型公开了包括上段预制桩身、中间连接段和下段预制桩身，中间连接段包括倾斜设置的工字型钢和若干止水钢板层，工字型钢两端分别焊接第一端板和第二端板，第一端板和第二端板的另一侧分别焊接上段预制桩身和下段预制桩身的端板，止水钢板焊接在工字型钢上。中间连接段中的工字型钢便于焊接止水钢板，可以保证后期支护桩穿底板区域地下室底板防水质量；并且预制斜桩的中工字型钢易于切割，便于后期地下室范围内倾斜支护桩的拆除，减小支护桩拆除对地下结构的不利影响；此外，预制斜桩通过两截形式预制，方便斜桩的交通运输。方便斜桩的交通运输。方便斜桩的交通运输。


技术研发人员：周爱兆 吴思麟
受保护的技术使用者：江苏科技大学
技术研发日：2021.04.30
技术公布日：2022/1/28