[发明专利]一种排桩GFRP筋组合支护结构及支护方法

权利要求书

1.一种排桩GFRP筋组合支护结构，该组合支护设置于斜坡的下端面，其特征在于：包括若干个排桩（3），所述排桩（3）的底部插入到基坑下方，所述排桩（3）的顶部延伸到斜坡的坡底，所述斜坡的坡底还水平设置冠梁（5），冠梁（5）压在多个排桩（3）的顶部，且与排桩（3）浇筑固定，所述斜坡面上喷射有砼护坡（7），所述斜坡内插有若干个GFRP筋土钉（1），所述GFRP筋土钉（1）与砼护坡（7）所在平面垂直，所述GFRP筋土钉（1）的上端与砼护坡（7）浇筑固定。

2.根据权利要求1所述的排桩GFRP筋组合支护结构，其特征在于：所述排桩（3）包括竖直插在钻孔中的GFRP筋笼以及浇筑在钻孔中的砼，所述GFRP筋笼由多个GFRP主筋圆周排列，并通过箍筋（9）围绕其外部螺旋缠绕，所述箍筋（9）从GFRP筋笼的底部螺旋上升缠绕到其顶部，所述GFRP主筋和箍筋（9）均被建筑的砼凝固固定。

3.根据权利要求1所述的排桩GFRP筋组合支护结构，其特征在于：所述冠梁（5）水平设置内支撑（6），所述内支撑（6）与斜坡的坡面垂直相对。

4.根据权利要求1所述的排桩GFRP筋组合支护结构，其特征在于：所述排桩（3）朝向土体的一侧倾斜设置有多根锚杆（2），所述锚杆（2）上端与排桩（3）浇筑固定，下端倾斜朝向插入土体中。

5.一种排桩GFRP筋组合支护方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：修筑喷砼坡面：修筑边坡，打孔安装GFRP筋土钉（1），分段喷注混凝土；

步骤二：定位：利用仪器对各支护段进行放线，放线要设基准点不小于4个，确定好孔位位置；

步骤三：造孔：在步骤二定位确定的孔位置造孔；

步骤四：安设钢筋：首先，沿钉杆全长设置居中固定支架,然后，安装GFRP筋土钉（1）杆，

步骤五：灌注混凝土：分段进行，一次喷射厚度不小于40mm，不宜大于70mm，喷头与受喷面应保持垂直，距离为0.6m，终凝2小时后应喷水养护；

步骤六：预应力张拉：GFRP筋土钉（1）强度及养护时间达到张拉条件后先10%预定轴向力进行预张拉，张拉时按预定荷载的10%逐级加荷，每级观测时间5min以上，达到预定荷载后稳定10min，卸荷至80%预定值锁定。

6.根据权利要求5所述的排桩GFRP筋组合支护方法，其特征在于：所述步骤二和步骤三的具体过程为：

a、钻孔：钻机定位准确，钻头中心与桩位中心误差不大于10mm；

b、护筒：钻机就位后，钻尖对准桩位中心，钻机旋挖至一定深度取出土后下放护筒；

c、成孔：在护筒埋设并定位后，转挖机钻进，在钻机钻至设计孔深后清孔，将钻头降至孔底慢转，清出扩大头扩出的余泥、余渣；

d、泥浆护壁：在施工过程中泥浆比重一般控制在1.2~1.3之间，防止孔壁坍塌，有利于钻进和孔壁的稳定；

e、钢筋连接：由于GFRP筋笼较长，GFRP筋（10）纵向主筋上下段的连接还须采取钢卡扣件连接，避免GFRP筋笼产生过大变形，为了保证纵向主筋连接的稳定性与可靠性，每个接头须采用不少于2个钢丝卡扣件连接；

f、下放钢筋笼：在GFRP筋笼顶部绑扎钢筋（8），即每根GFRP筋（10）绑扎一根相同直径的HRB400级钢筋（8），钢筋（8）底端应在有效桩顶以下2000mm；

g、下导管：采用丝扣连接的导管，其内径Φ250~Φ280，底管长度为4m，中间每节长度一般为2.5m，开灌前导管居中，安装入孔，导管底距离孔底控制在200mm左右，导管连接要平直、密封，混凝土灌注过程中导管应始终埋在混凝土中；

h、砼浇筑：混凝土坍落度控制在18~22cm，如遇水下混凝土时，施工中要保证混凝土浇筑初灌量，浇筑时导管埋深控制在2~6m，混凝土浇筑完成拆管前安排专人测量孔内混凝土高度，浇筑混凝土接近桩顶标高时，应控制最后一次浇筑量，确保桩顶标高符合设计要求。