CN201406687Y - 深基坑支护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种在富水且狭小空间中采用的深基坑支护结构，其可对基坑起到稳固的支护作用。该深基坑支护结构，包括由多根微型桩并列布置形成的支护墙，在支护墙的支护内侧设置有锚索与固定体，锚索的一端连接在微型桩上，另一端连接在固定体上。通过将锚索的一端连接在微型桩上，另一端连接在固定体上，这样，基坑土体被生活用水冲刷时，该基坑土体会对支护墙形成一个向外的挤压力，但由于锚索的设置，会对支护墙产生一个反向的拉力，防止支护墙倾斜坍塌，保证施工的正常进行，可节约土地资源，减少征地费用，尤其适合在施工范围狭窄、施工环境复杂、富水且具有很强灵敏性和触变性的软塑淤泥质填土的地质条件中推广应用。

Description

深基坑支护结构

技术领域

本实用新型涉及一种建筑施工领域使用的防护结构，尤其是涉及一种在富水且狭小空间中采用的深基坑支护结构。

背景技术

目前，随着市政建设以及基础建设的不断发展，大规模地下空间的开发和利用，由此复杂地质环境下的深基坑支护工程日益增多，且深基坑工程的规模和深度都不断加大。攀枝花市台州商厦深基坑支护工程，原设计单位采用土钉墙结合抗滑桩联合支护方案中标本项目的设计、施工支护工程。基坑支护临近公路一侧采用抗滑桩支护，其它三面采用土钉墙支护。施工前期进展十分顺利，公路一侧的抗滑桩及其它两面的土钉墙施工基本完成，当施工最后一侧土钉墙时，工程地质条件发生变化并迅速恶化，导致土钉墙失去支护作用，并造成边坡顶部原有建筑物变形而不能继续施工，采取临时稳定支护措施后，工程全面停工近一个月。

如图1所示，最后一侧土钉墙的征地红线以原修建毛石挡墙8外缘为界，毛石挡墙8高2.5米，距毛石挡墙8外缘3.0米为两栋十二层高的居民楼9，距毛石挡墙8外缘0.5米以下要设置主体结构地下剪力墙外墙10，因此，需要在毛石挡墙8下方设置支护结构11以利于剪力墙外墙10的修建。但是剪力墙外墙10与支护结构11之间的支护空间12仅为0.5米；并且毛石挡墙8后家属区生活用水大量从毛石挡墙8的泄水孔渗出不断浸泡、冲刷基坑土体(基坑土体包括素填土层13、软塑淤泥质填土层14、卵石土层15、砂质泥岩16)。由于从毛石挡墙8泄水孔渗出地下水长时间浸泡基坑土体，基坑边坡土体工程地质条件发生变化并迅速恶化，使得土钉墙(即支护结构11)失去支护作用而坍塌。下渗的生活水也改变了修建毛石挡墙8时的土体结构，扰动后变为软塑甚至流塑，强度降低，淤泥质填土土体呈流塑状向外流出造成原有部分建筑和毛石挡墙8开裂；严重威胁到毛石挡墙8上面建筑物安全。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可对基坑起到稳固支护作用的深基坑支护结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：深基坑支护结构，包括由多根微型桩并列布置形成的支护墙，在支护墙的支护内侧设置有锚索与固定体，锚索的一端连接在微型桩上，另一端连接在固定体上。

作为上述技术方案的优选方案，相邻两根微型桩相互搭接形成一体结构。

进一步的是，连接有锚索的微型桩为砂浆灌注而成的素桩，位于素桩两侧的微型桩包括型钢与砂浆套，砂浆套灌注在型钢的四周。

进一步的是，所述固定体包括位于支护墙支护内侧的基岩以及固定连接在基岩上的砂浆柱，锚索置于砂浆柱内。

进一步的是，在支护墙的支护外侧设置有支护梁，锚索穿过微型桩固定连接在支护梁上。

本实用新型的有益效果是：通过将锚索的一端连接在微型桩上，另一端连接在固定体上，这样，基坑土体被生活用水冲刷时，该基坑土体会对支护墙形成一个向外的挤压力，但由于锚索的设置，会对支护墙产生一个反向的拉力，防止支护墙倾斜坍塌，从而可以很好的地完成剪力墙外墙的修建，不会造成对毛石挡墙顶部建筑物的损坏，保证施工的正常进行，可节约土地资源，减少征地费用，尤其适合在施工范围狭窄、施工环境复杂、富水且具有很强灵敏性和触变性的软塑淤泥质填土的地质条件中推广应用。

附图说明

图1是基坑支护和地层结构简图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是图3中A处的局部放大示意图。

图中标记为：型钢1、锚索2、基岩3、砂浆柱4、砂浆套5、素桩6、支护梁7、毛石挡墙8、居民楼9、剪力墙外墙10、支护结构11、支护空间12、素填土层13、软塑淤泥质填土层14、卵石土层15、砂质泥岩16。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图2～图4所示，本实用新型的深基坑支护结构，包括由多根微型桩并列布置形成的支护墙，在支护墙的支护内侧设置有锚索2与固定体，锚索2的一端连接在微型桩上，另一端连接在固定体上。通过将锚索2的一端连接在微型桩上，另一端连接在固定体上，这样，基坑土体被生活用水冲刷时，该基坑土体会对支护墙形成一个向外的挤压力，但由于锚索2的设置，会对支护墙产生一个反向的拉力，防止支护墙倾斜坍塌，从而可以很好的地完成剪力墙外墙10的修建，不会造成对毛石挡墙8顶部建筑物的损坏，保证施工的正常进行。

在上述实施方式中，相邻两根微型桩之间可以间隔一定的距离，但此时，生活区生活用水会从相邻两根微型桩之间渗出，影响剪力墙外墙10的正常施工，因此，作为优选的方式，相邻两根微型桩相互搭接形成一体结构。即多根微型桩相互搭接后形成了一堵无间隙的支护墙，这样，生活用水不会从支护墙渗出，便于剪力墙外墙10的正常施工。

在以上的实施方式中，微型桩可采用钢柱制作，作为优选的方式，连接有锚索2的微型桩为砂浆灌注而成的素桩6，位于素桩6两侧的微型桩包括型钢1与砂浆套5，砂浆套5灌注在型钢1的四周。连接有锚索2的微型桩为砂浆灌注而成的素桩6(素桩6即为不在其内部设置钢筋)，这样，可便于在素桩6上钻孔而将锚索2从该素桩6上穿过进行固定；而位于素桩6两侧的微型桩包括型钢1与砂浆套5，砂浆套5灌注在型钢1的四周，这样，型钢1的设置可以提高微型桩的整体强度，增强微型桩的变形抗力。

在以上的实施方式中，固定体可以采用任何可以将锚索2固定连接的结构均可，如可以在基坑土体中设置与微型桩基本平行的柱桩，将锚索2的一端连接在微型桩上，一端则连接在该柱桩上实现，作为优选的方式，所述固定体包括位于支护墙支护内侧的基岩3以及固定连接在基岩3上的砂浆柱4，锚索2置于砂浆柱4内。由于基岩3在基坑土体中本身就固定不动，当砂浆柱4固定连接在基岩3上，并将锚索2置于砂浆柱4内后，不管基坑土体对支护墙的向外挤压力多大，基岩3以及砂浆柱4均可以提供一个与该挤压力相反的作用力，防止支护墙向外侧倾倒。

为了在支护墙上更好地形成对锚索2的固定，在支护墙的支护外侧设置有支护梁7，锚索2穿过微型桩1固定连接在支护梁7上。如图1所示，每个支护梁7可采用两根工字钢与一块钢板组成，钢板焊接在两根工字钢上形成一体结构，锚索2穿过微型桩1后固接在钢板上，即可很好地起到对支护墙的牵拉作用。

本实用新型的深基坑支护结构施工过程为：

1、微型桩的施工

微型桩施工前先搭设施工平台，搭设完成施工平台后放线、定位准备开始微型桩钻孔作业。钻孔用两台YT150地质钻机同时从左向右施工，计划每台钻机钻进50根微型桩钻孔。为减少相邻微型桩钻孔相互扰动，确保相邻微型桩钻孔50mm搭界质量，采用每5根微型桩钻孔为一组跳间隔施工，每组1、5、3、2、4跳间隔施工方案。因微型桩钻孔要穿过具有很强的灵敏性和触变性软塑淤泥质填土，如果微型桩钻孔为降低成本而采用给水钻进技术就会造成软塑淤泥质填土触变，可能诱发边坡上部已开裂变形的挡墙变形进一步加大，所以微型桩钻孔采用成本较高的全风动Φ150mm偏心锤钻具跟管钻进技术。微型桩钻孔完成后迅速将注浆用的高压管绑缚在型钢1外***钻孔内并对其固定，立即准备往高压管内高压注浆。为便于下一道工序锚索钻孔，布设有锚索位置的微型桩不***型钢1而设为素桩6。微型桩砂浆采用加有早强微膨胀剂的M30砂浆，砂浆水灰比控制在0.55-0.6范围。在微型桩注浆过程中为达到设计目的确保注浆效果加大微型桩浆液渗透半径，使浆液能提高软塑淤泥质填土的力学指标，必需严格控制注浆压力和注浆量。注浆压力一般控制在0.8-1.2MPa范围；注浆量控制在理论注浆量的3-5倍，少数桩的注浆量会达到十几倍。注浆工艺采用从孔底水下注浆法，边注浆边拔出注浆用高压管边拔出钢套管(注浆用高压管是注浆用，钢套管钻孔护壁用)；钢套管的下端管口一般控制在浆液以下30-50厘米，拔出过快造成微型桩塌孔，过慢影响注浆效果。微型桩施工中应确保施工完成的100根微型桩外表面在同一个平面上以及桩的垂直度小于4厘米；因为支护梁7是钢性的，如果微型桩外表面不在同一个平面上，使得在预应力锚索2时施加的预应力不能很好的通过刚性梁传递给微型桩，当微型桩承受基坑土体的压力时会造成部分微型桩变形过大；且如果微型桩垂直度偏差过大，使相邻微型桩搭界不严密，造成整个支护体局部漏水而减弱帷幕止水作用。

2、锚索施工

微型桩芯砂浆注浆完成龄期三天后，开始开挖深基坑支护的边坡(即微型桩形成的支护墙与剪力墙外墙10之间的支护空间12)。按照设计要求分三次开挖，每次开挖深度为设计锚索2位置以下500mm(即在设置有锚索2的微型桩上从上至下设置三根锚索2)。开挖深度达到施工要求后迅速安装钻机开始锚索施工(即在素桩6上钻孔直至钻到支护墙内侧边的基岩3上)，锚索施工时采用逆作法施工。锚索设计钻孔孔径130mm，钻孔完成后，在孔内布置锚索2，往孔内注入砂浆形成砂浆柱4，锚索的钻孔、注浆材料、注浆工艺、注浆控制压力都与微型桩相同。锚索用钢绞线采用的直径为15.24mm。砂浆注浆完成龄期7天后开始张拉预应力锚索2(即使锚索2始终处于拉伸状态，当支护墙受挤压在发生倾斜时，锚索2会立即动作提供一个反向力阻止其倾斜)，锚索2张拉工艺采用后张法。张拉时为使锚索2预应力通过支护梁7均匀传递给微型桩支护体系，减少微型桩因受力不均匀而产生过大的变形，用两台穿心式同步液压千斤顶从支护梁7两端同步、同级张拉。张拉终止条件是当钢绞线实测伸长量大于或等于理论伸长量。

3、支护梁施工

预应力锚索在注浆完成之后张拉之前先施工支护梁7。因为本支护体系是临时支护措施，地下剪力墙外墙10施工完成后将回填支护空间12；所以为加快施工进度，设计支护梁7由两根HW#200×204×12×12型工字钢焊接在钢板上形成。

Claims (5)

1.深基坑支护结构，其特征是：包括由多根微型桩并列布置形成的支护墙，在支护墙的支护内侧设置有锚索(2)与固定体，锚索(2)的一端连接在微型桩上，另一端连接在固定体上。

2.如权利要求1所述的深基坑支护结构，其特征是：相邻两根微型桩相互搭接形成一体结构。

3.如权利要求2所述的深基坑支护结构，其特征是：连接有锚索(2)的微型桩为砂浆灌注而成的素桩(6)，位于素桩(6)两侧的微型桩包括型钢(1)与砂浆套(5)，砂浆套(5)灌注在型钢(1)的四周。

4.如权利要求1所述的深基坑支护结构，其特征是：所述固定体包括位于支护墙支护内侧的基岩(3)以及固定连接在基岩(3)上的砂浆柱(4)，锚索(2)置于砂浆柱(4)内。

5.根据权利要求1～4中任意一项权利要求所述的深基坑支护结构，其特征是：在支护墙的支护外侧设置有支护梁(7)，锚索(2)穿过微型桩(1)固定连接在支护梁(7)上。

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