在深基坑支護(hù)工程的實(shí)施過程中，支護(hù)結(jié)構(gòu)最易發(fā)生的變形是側(cè)向和豎向變形。為有效減小側(cè)向和豎向變形，提高支護(hù)樁的承載能力，減少支撐所受水平力，『東合南巖土』公司研發(fā)了一種預(yù)應(yīng)力鋼樁支護(hù)結(jié)構(gòu)，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差、支撐工序繁瑣、操作不便的技術(shù)問題。

該預(yù)應(yīng)力鋼樁，既可基于鋼板樁，也可基于H型鋼樁，采用預(yù)應(yīng)力錨索和鋼樁一體成型，通過在樁體頂部施加預(yù)應(yīng)力，將樁體所受側(cè)向力轉(zhuǎn)移到頂部豎向力，達(dá)到減少變形、提高承載力的目的。施工過程中可根據(jù)開挖情況動態(tài)調(diào)整預(yù)應(yīng)力，待工程結(jié)束后預(yù)應(yīng)力鋼樁支護(hù)結(jié)構(gòu)可以回收并循環(huán)使用。

↑ 預(yù)應(yīng)力鋼樁支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案

預(yù)應(yīng)力鋼樁支護(hù)結(jié)構(gòu)包括多個(gè)預(yù)應(yīng)力支護(hù)單元，每個(gè)預(yù)應(yīng)力支護(hù)單元包括支護(hù)樁、多個(gè)鋼支座和預(yù)應(yīng)力筋。支護(hù)樁豎直設(shè)置在待開挖基坑的一側(cè)，多個(gè)鋼支座自上而下設(shè)置在支護(hù)樁上，預(yù)應(yīng)力筋的一端錨固于支護(hù)樁的下部。將多個(gè)預(yù)應(yīng)力支護(hù)單元依次打入待開挖基坑的四周，多個(gè)鋼支座均朝向待開挖基坑，在預(yù)應(yīng)力支護(hù)單元的頂端設(shè)置冠梁，使預(yù)應(yīng)力支護(hù)單與冠梁形成整體；通過預(yù)應(yīng)力筋施加拉力，將預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力筋的上端錨固在冠梁上。預(yù)應(yīng)力筋所受拉力的水平分量傳遞到支護(hù)結(jié)構(gòu)，抵消了土體的部分土壓力，提高了支護(hù)強(qiáng)度，減小了支護(hù)樁的變形；另外，支護(hù)結(jié)構(gòu)可以回收再次利用，節(jié)約成本。

1、通過對支護(hù)樁設(shè)置鋼支座和預(yù)應(yīng)力筋，預(yù)應(yīng)力筋受力張緊后呈弧形，則預(yù)應(yīng)力筋所受拉力的水平分量施加給支護(hù)樁，相當(dāng)于支護(hù)樁對基坑側(cè)壁土體施加向外的推力，則抵抗了土體的側(cè)壓力，提高了支護(hù)強(qiáng)度。

2、通過對預(yù)應(yīng)力筋施加預(yù)應(yīng)力來抵抗基坑側(cè)壁土體的側(cè)壓力，減少了支撐的數(shù)量。

3、鋼支座為H型鋼，H型鋼翼緣寬、側(cè)向剛度大、抗彎能力強(qiáng)，防止在施加預(yù)應(yīng)力過程中鋼支座變形，提高了整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的剛度和穩(wěn)定性；鋼板樁強(qiáng)度高，截面積小，容易打入堅(jiān)硬土層，且鋼板樁截面寬度大，保證截面的力學(xué)性能得到充分的發(fā)揮，很好地抵抗基坑土體的側(cè)壓力。

4、限位裝置與預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力筋相接觸的表面為弧形曲面，減小預(yù)應(yīng)力筋與限位裝置的摩擦，減小磨損、提高預(yù)應(yīng)力筋的使用壽命。

5、根據(jù)待開挖基坑的地質(zhì)資料、基坑深度及周邊環(huán)境,確定支護(hù)樁的長度、鋼支座的數(shù)量、鋼支座的長度以及鋼支座的間距，操作方便。

6、支護(hù)單元的鋼樁、鋼支座、預(yù)應(yīng)力筋及預(yù)應(yīng)力筋與支護(hù)樁底部的錨固,均可以在工廠預(yù)制、組裝，運(yùn)至現(xiàn)場可直接打入，使用完成后可以回收，重復(fù)利用，節(jié)約成本。