應用錨固方式的高承載力基坑斜樁支撐結構及施工方法技術

本發明專利技術公開了一種應用錨固方式的高承載力基坑斜樁支撐結構及施工方法，旨在提供一種能夠在基坑開挖前完成斜樁的施工，從而實現在保證基坑支撐穩定的情況下，一次性完成基坑挖土作業的高承載力基坑斜樁支撐結構及施工方法。應用錨固方式的高承載力基坑斜樁支撐結構施工方法，依次包括以下步驟，A，水泥土攪拌樁施工，在基坑圍護樁施工完成，并在基坑開挖前，在基坑圍護樁內側的基坑土層中施工傾斜分布的水泥土攪拌樁；B，采用高壓旋噴樁機施工高壓旋噴樁段，在水泥土攪拌樁的設定標高處施工形成高壓旋噴樁段；C，在水泥土攪拌樁內插入傾斜分布的型鋼柱；D，壓頂梁施工，沿基坑圍護樁的上端澆筑混凝土形成壓頂梁。上端澆筑混凝土形成壓頂梁。上端澆筑混凝土形成壓頂梁。

Supporting structure and construction method of high bearing capacity foundation pit inclined pile with anchoring method

【技術實現步驟摘要】
應用錨固方式的高承載力基坑斜樁支撐結構及施工方法


[0001]本專利技術涉及基坑圍護領域，具體涉及一種應用錨固方式的高承載力基坑斜樁支撐結構及施工方法。

技術介紹

[0002]目前的基坑支撐系統一般采用水平支撐梁進行支撐，對于大面積基坑來說，水平支撐梁的長度長，一方面使得水平支撐梁的造價高，另一方面，水平支撐梁橫跨基坑，且需要在水平支撐梁的下方設置若干用于支撐水平支撐梁的立柱，其占用空間大，不利于挖土和基坑主體結構作業。
[0003]為了解決基坑支撐系統采用水平支撐梁進行支撐存在的上述不足，目前一些基坑會采用斜支撐，斜支撐雖然可以有效解決水平支撐存在的占用空間大，不利于挖土和基坑主體結構作業的問題；但目前的斜支撐不能夠在基坑開挖前施工，需要先施工基坑圍護樁與壓頂梁；接著采用盆式開挖，即先挖掉基坑中部的土，基坑邊要預留大面積的反壓土抵擋土壓力，然后澆筑基坑中大底板；再接著，在基坑中大底板澆筑完成后，才能夠架設斜支撐，然后才能夠將斜支撐下方的基坑邊的預留土挖除。如此，在基坑挖土作業進行到一定過程中，需要停止挖土作業，再次進行斜支撐的施工架設，然后再次進行挖土作業，這個過程中需要涉及到各種施工設備的調度以及不同操作工人的安排，會延長施工周期；而且在斜支撐承受的土壓力將直接傳遞到基坑的大底板上，容易造成大底板開裂等問題；并且在挖基坑邊的預留土的過程中，挖機和土方車不可避免的要從已施工完畢的坑中結構大底板上碾壓，造成已完工區域的破損。另一方面，基坑挖土作業過程中，要注意基坑邊要預留的土層，一旦基坑邊要預留的土層被挖掘過多，則可能導致基坑圍護樁在外圍土壓力的作用下，出現彎曲、裂痕，甚至斷裂的問題。

技術實現思路

[0004]本專利技術的目的是為了提供一種能夠在基坑開挖前完成斜樁的施工，并且斜樁承載力好，從而實現在保證基坑支撐穩定的情況下，一次性完成基坑挖土作業，以優化基坑開挖施工工藝步驟，加快基坑開挖施工周期的應用錨固方式的高承載力基坑斜樁支撐結構及施工方法。
[0005]本專利技術的技術方案是：一種應用錨固方式的高承載力基坑斜樁支撐結構施工方法，依次包括以下步驟，A，水泥土攪拌樁施工，在基坑圍護樁施工完成，并在基坑開挖前，在基坑圍護樁內側的基坑土層中施工傾斜分布的水泥土攪拌樁，水泥土攪拌樁的下端往基坑中部傾斜，水泥土攪拌樁的下端位于基坑底標高的下方；B，采用高壓旋噴樁機施工高壓旋噴樁段，在水泥土攪拌樁硬化之前，將高壓旋噴樁機的旋噴鉆桿沿水泥土攪拌樁的傾斜方向鉆入水泥土攪拌樁內，在水泥土攪拌樁的設定標高處施工形成高壓旋噴樁段，所述高壓旋噴樁段位于基坑底標高的下方,且高壓旋噴樁
段的外徑大于水泥土攪拌樁的外徑；C，在水泥土攪拌樁和高壓旋噴樁段硬化之前，沿水泥土攪拌樁的傾斜方向，在水泥土攪拌樁內插入傾斜分布的型鋼柱，所述水泥土攪拌樁、高壓旋噴樁段與型鋼柱共同構成斜樁；D，壓頂梁施工，在基坑開挖前，沿基坑圍護樁的上端澆筑混凝土形成壓頂梁，型鋼柱的頂部澆筑在壓頂梁內，以使基坑圍護樁的上端與斜樁的上端通過壓頂梁連為一體。
[0006]本方案的施工方法中的斜樁施工，采用在基坑開挖前，在基坑圍護樁內側的基坑土層中施工傾斜分布的水泥土攪拌樁，接著，在水泥土攪拌樁的設定標高處施工形成高壓旋噴樁段，高壓旋噴樁段是采用水泥漿噴入土層形成的水泥加固體，其整體硬度較水泥土攪拌樁高，且外徑大于水泥土攪拌樁，能夠有效提高斜樁的抗壓承載力；再接著，在水泥土攪拌樁內插入型鋼柱形成斜樁（水泥土攪拌樁的施工一方面可以有利于型鋼柱的插入，另一方面，在水泥土攪拌樁和高壓旋噴樁段硬化后可以有效提高斜樁與周圍土層的結合力，并且型鋼柱錨固在水泥土攪拌樁和高壓旋噴樁段內，能夠有效提高斜樁的抗壓承載力），并通過壓頂梁將基坑圍護樁的上端與斜樁的上端連為一體，從而實現在基坑開挖前完成斜樁的施工，并使壓頂梁、基坑圍護樁的上端與斜樁的上端連為一體，以保證基坑支撐穩定；并且在基坑開挖至基坑底標高后，斜樁下部仍舊斜向錨固在基坑底，以保證基坑支撐穩定；因而，此后可以在保證基坑支撐穩定的情況下，一次性完成基坑挖土作業，然后施工基坑的結構大底板，無需分步開挖，無需在基坑邊預留大面積的反壓土抵擋土壓力，可以優化基坑開挖施工工藝步驟，加快基坑開挖施工周期；同時也不存在挖機和土方車不可避免的要從已施工完畢的基坑結構大底板上碾壓，造成已完工區域破損的問題。
[0007]作為優選，型鋼柱上設有一塊壓力分散片或者多塊沿型鋼柱長度方向依次分布的壓力分散片。壓力分散片可以有效增強型鋼柱在水泥土攪拌樁和高壓旋噴樁段內的錨固作用，進而提高斜樁的錨固作用。
[0008]作為優選，壓力分散片與型鋼柱之間設有加強肋板。如此可以提高壓力分散片的強度，進而保證壓力分散片所起的錨固作用。
[0009]作為優選，型鋼柱為H型鋼，所述壓力分散片位于型鋼柱的兩翼緣板之間，且壓力分散片與型鋼柱的兩翼緣板和腹板焊接相連。如此，可以進一步提高壓力分散片與的連接強度，以保證壓力分散片所起的錨固作用。
[0010]作為優選，高壓旋噴樁段內分布有所述的壓力分散片。
[0011]作為優選，壓力分散片位于基坑底標高的下方。如此，在基坑開挖至基坑底標高后，可以保證斜樁下部仍舊穩定的錨固在基坑底。
[0012]作為優選，型鋼柱穿過高壓旋噴樁段。
[0013]作為優選，B步驟中的高壓旋噴樁段為多段，各段高壓旋噴樁段自下而上依次施工，B步驟中的各段高壓旋噴樁的具體施工步驟如下，第一，高壓旋噴樁機的旋噴鉆桿沿水泥土攪拌樁的傾斜方向鉆入水泥土攪拌樁內，當旋噴鉆桿底部的噴嘴下移至設定標高后，旋噴鉆桿停止工作；第二，旋噴鉆桿沿水泥土攪拌樁的傾斜方向往上提升，同時噴嘴噴射注漿，開始在施工高壓旋噴樁段，當旋噴鉆桿底部的噴嘴上移至設定標高后，噴嘴停止噴射注漿，已在水泥土攪拌樁的設定標高處形成一段高壓旋噴樁段；
第三，旋噴鉆桿沿水泥土攪拌樁的傾斜方向繼續往上提升，當旋噴鉆桿底部的噴嘴上移至設定標高后，返回第二步驟，直至各段高壓旋噴樁段施工完成。
[0014]作為優選，型鋼柱上設有型鋼柱防差偏預警裝置，型鋼柱防差偏預警裝置包括設置在型鋼柱上的導向套、沿導向套滑動的浮動預警插桿、設置在浮動預警插桿上的擋板與限位塊及套設在浮動預警插桿上的預緊壓縮彈簧，所述擋板位于導向套下方，預緊壓縮彈簧一端抵在擋板上，預緊壓縮彈簧另一端抵在導向套上，所述限位塊位于導向套上方，且限位塊在預緊壓縮彈簧的作用下抵在導向套上，所述浮動預警插桿與型鋼柱的長度方向相平行，浮動預警插桿的上端靠近型鋼柱上端，浮動預警插桿的下端伸出到型鋼柱下端的下方，所述浮動預警插桿上并位于型鋼柱下端的下方上設有阻力件。由于水泥土攪拌樁的深度較深，型鋼柱插入的深度也很深，在型鋼柱插入水泥土攪拌樁的過程中，一旦出現型鋼柱的插入角度與水泥土攪拌樁的傾斜角度不一致，則會出現型鋼柱中的一部分或很大一部分插入到土層中，導致型鋼柱與水泥土攪拌樁分離，不能夠很好的結合為一體，從而影響斜樁的支撐能力。為了解決這一問題，專利技術人在型鋼柱上設置了型鋼柱防差偏預警裝置，具體的，本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種應用錨固方式的高承載力基坑斜樁支撐結構施工方法，其特征是，依次包括以下步驟，A，水泥土攪拌樁施工，在基坑圍護樁施工完成，并在基坑開挖前，在基坑圍護樁內側的基坑土層中施工傾斜分布的水泥土攪拌樁，水泥土攪拌樁的下端往基坑中部傾斜，水泥土攪拌樁的下端位于基坑底標高的下方；B，采用高壓旋噴樁機施工高壓旋噴樁段，在水泥土攪拌樁硬化之前，將高壓旋噴樁機的旋噴鉆桿沿水泥土攪拌樁的傾斜方向鉆入水泥土攪拌樁內，在水泥土攪拌樁的設定標高處施工形成高壓旋噴樁段，所述高壓旋噴樁段位于基坑底標高的下方,且高壓旋噴樁段的外徑大于水泥土攪拌樁的外徑；C，在水泥土攪拌樁和高壓旋噴樁段硬化之前，沿水泥土攪拌樁的傾斜方向，在水泥土攪拌樁內插入傾斜分布的型鋼柱，所述水泥土攪拌樁、高壓旋噴樁段與型鋼柱共同構成斜樁；D，壓頂梁施工，在基坑開挖前，沿基坑圍護樁的上端澆筑混凝土形成壓頂梁，型鋼柱的頂部澆筑在壓頂梁內，以使基坑圍護樁的上端與斜樁的上端通過壓頂梁連為一體。2.根據權利要求1所述的應用錨固方式的高承載力基坑斜樁支撐結構施工方法，其特征是，所述型鋼柱上設有一塊壓力分散片或者多塊沿型鋼柱長度方向依次分布的壓力分散片。3.根據權利要求2所述的應用錨固方式的高承載力基坑斜樁支撐結構施工方法，其特征是，所述壓力分散片與型鋼柱之間設有加強肋板。4.根據權利要求2或3所述的應用錨固方式的高承載力基坑斜樁支撐結構施工方法，其特征是，所述型鋼柱為H型鋼，所述壓力分散片位于型鋼柱的兩翼緣板之間，且壓力分散片與型鋼柱的兩翼緣板和腹板焊接相連。5.根據權利要求2或3所述的應用錨固方式的高承載力基坑斜樁支撐結構施工方法，其特征是，所述高壓旋噴樁段內分布有所述的壓力分散片。6.根據權利要求2或3所述的應用錨固方式的高承載力基坑斜樁支撐結構施工方法，其特征是，所述壓力分散片位于基坑底標高的下方。7.根據權利要求1或2或3所述的應用錨固方式的高承載力基坑斜樁支撐結構施工方法，其特征是，所述型鋼柱穿過高壓旋噴樁段。8.根據權利要求1或2或3所述的應用錨固方式的高承載力基坑斜樁支撐結構施工方法，其特征...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃星迪，王濤，黃天明，朱海娣，竹相，方華建，鄧以亮，婁澤豐，李健平，
申請(專利權)人：東通巖土科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：