加筋約束土復合支護結構及其施工方法技術

本發明專利技術是一種加筋約束土復合支護結構及其施工方法，其結構是由前置擋土止水支護結構樁（1）、約束土用加筋（2）、圈梁（3）和連接圍檁（4）組成；其中，前置擋土止水支護結構樁（1）采用多個并排排列組成且豎向設置，在前置擋土止水支護結構樁（1）的頂部設有圈梁（3），將多個前置擋土止水支護結構樁（1）連接成一個整體；約束土用加筋（2）橫向設置，其一端伸入約束土中，另一端由圍檁（4）固定在前置擋土止水支護結構樁（1）上。其施工方法是：a)先施工前置擋土止水排樁和圈梁；b)開挖土方至預定標高并施工約束土用加筋；c）用圍檁將每層的加筋固定在排樁表面；d）循環施工b-c步驟直至坑底。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及土木建筑工程中的基坑支護工程，特別涉及一種垂直支護結構和加筋約束土的復合支護結構。
技術介紹
目前在基坑復合支護結構中，有無支撐支護結構和有支撐支護結構。有支撐支護結構因支撐的存在，土方需要多次倒運，影響土方開挖；支撐施工、養護和拆撐都需要時間，影響施工進度。無支撐支護方案常用的有復合土釘支護、樁和錨桿復合支護等。復合土釘支護通常的土釘是采用鋼筋或細鋼管，工藝采用先取孔，然后放入鋼筋或細鋼管，再注漿形成土釘，也有采用直接將鋼筋或細鋼管打入土體的工藝形成土釘，這些土釘與豎向樁支護結構形成一體，構成整個復合土釘支護結構，這種工藝通常用在較好的土層中。樁和錨桿復合支護結構是指豎向有樁，在樁與樁之間施做錨桿，錨桿通常要有自由端和固定端二部分構成，長度要求較長，且必須有鉆孔和注漿工藝，近年來也有采用旋錨法施工錨桿的，但總體上都必須具有錨固段和自由段二部分，錨桿的長度都是較長的。上述兩種土釘的受力原理都是土釘需要有足夠的長度伸過假想的最危險滑裂面到穩定的土體中，該部分土釘需要能夠提供足夠的拉力抵抗滑動土體產生的力，土釘要在土體變形后受力。現有復合專利技術如PHC管樁樁錨組合支護止水施工方法(申請號200810049535. 2)，其水平方向是采用有自由段的錨桿將可能的滑動土體拉錨在遠端的假定固定土體上；復合土釘支護施工的方法及支護施工用土釘(申請號02113047. 7)，其水平方向是采用自鉆式的土釘，在靠近樁端有自由段。上述兩種均有一個特點，及在樁端有自由端，并施加了預應力。此外，其它一些專利中的土釘均為細鋼管或鋼筋外包裹砂漿，并在坑壁掛鋼筋網并噴射混凝土面層；一些專利中要求土釘傾角要大于5度；各復合土釘支護結構中因坑壁僅掛鋼筋網并噴射混凝土面層，并沒有要求土釘要用圍檁與豎向擋土結構連接。
技術實現思路
技術問題本專利技術的目的旨在提供一種，該方法施工方便，施工速度快，節約造價，降低投資。它克服了現有技術的不足，做到擋土、止水、結構三合一，取消內支撐，方便挖土和地下室土建施工。該形式加筋數量和長度隨土質情況調節，工程造價低，施工速度隨挖土進度進行，縮短施工周期。技術方案本專利技術的加筋約束土復合支護結構是由前置擋土止水支護結構樁、約束土用加筋、圈梁和連接圍檁組成；其中，前置擋土止水支護結構樁采用多個并排排列組成且豎向設置，在前置擋土止水支護結構樁的頂部設有圈梁，將多個前置擋土止水支護結構樁連接成一個整體；約束土用加筋橫向設置，其一端伸入約束土中，另一端由圍檁固定在前置擋土止水支護結構樁上。約束土用加筋采用波形板、鋼管或型鋼。所述的前置擋土止水支護結構樁外側可以設置外排擋土止水結構，此時，圈梁在其寬度的方向上將前置擋土止水支護結構樁和外排擋土止水支護結構樁連接成一個整體，在其長度方向上將前置擋土止水支護結構樁和外排擋土止水結構樁連接成一排或一圈，前置擋土止水支護結構樁與約束土用的加筋通過連接圍檁連接。本專利技術的加筋約束土復合支護結構的施工方法是:I)施工前置擋土止水支護結構樁，采用攪拌樁加管樁支護結構、攪拌樁加H型鋼支護結構或攪拌樁加鉆孔灌注樁，形成前置擋土止水支護結構樁；重復以上的制作，直至形成一排或一圈由前置擋土止水支護結構樁組成的支護結構排樁；2)根據設計需要設置外排擋土止水結構樁，采用管樁或鉆孔灌注樁，形成外排擋土止水支護結構樁(根據需要，外排可以不施工止水樁)；重復以上的制作，直至形成一排或一圈由外排擋土止水支護結構樁組成的支護結構排樁；3)開挖至前置擋土止水支護結構樁和外排擋土止水支護結構樁的頂部，在它們的頂部施工圈梁，將它們連接成一個整體；4)開挖土方至第一層約束土用加筋的預定標高，按照設計間隔將約束土用的加筋水平或與水平方向呈小于45度夾角的角度通過兩前置擋土止水支護結構樁之間的土植入前置擋土止水支護結構樁后的土體；5)用圍檁將約束土用的加筋的一端與前置擋土止水支護結構樁進行連接；6)重復4-5步，分別循環植入第二、第三、……層約束土用的加筋，直至達到坑底標聞;至此，即完成加筋 約束土復合支護結構的施工。有益效果:其加筋通常采用波形板、鋼管、I字鋼等型鋼，且較短、較粗。該復合支護結構結合約束土體、前置擋土止水結構以及與擋土結構可靠連接的圍檁結構，形成了加筋復合支護結構。加筋的作用是約束土體，形成一個復合約束體，該約束體與樁連接在一起，共同形成了復合支護體系。與傳統的支護結構相比，本專利技術有諸多優點:I)沒有內支撐，節省了施工內支撐的時間，以及拆除內支撐的時間，節約工期；2)沒有內支撐，挖土方便； 3 )對于大型基坑，可以先施工主樓，后施工裙房，裙房部分的占地可以用于主樓施工的施工場地，這樣可以形成流水線施工，有利于縮短工期，有利于各工種的工作安排；4)建筑材料可以直接運輸到施工現場，減少二次倒運費用；5)與樁和錨桿復合支護相比，該方法占地面積小，無需養護，節約工期，施工時不用水，場地干凈；6)與普通的復合土釘支護相比，該方法支護深度大，適用土層廣；7)加筋施工隨土方開挖進行，不占用工期，可節約整個工程的工期；8)方便地下室分塊施工，減少工程造價。附圖說明圖1為加筋約束土單排樁復合支護結構示意圖。圖2為加筋約束土雙排樁復合支護結構示意圖。圖中有前置擋土止水支護結構1、約束土用的加筋2、圈梁3、連接圍檁4、外排擋土止水支護結構5。具體實施例方式本專利技術由前置擋土止水結構和加筋約束土共同組成，前置擋土止水結構外側根據設計需要可以施工外排擋土止水結構，前置擋土止水結構和外排擋土止水結構可采用常用的深層攪拌樁加鉆孔灌注樁或者深層攪拌樁內插入預應力管樁、H型鋼，加筋使用植入法通過樁間分層植入樁后土體一定的深度，并將每層加筋在樁面用圍檁連接。加筋可以采用波形板、波形護欄板、鋼管或型鋼，型鋼中最常用的有H型鋼、I字鋼、角鋼、+字鋼，加筋植入土體后，密實加筋周圍的土體，加筋和土體形成約束土，與土體共同作用成為類重力式擋墻，使得土體作用在前置樁身上的側向土壓力大大降低。本專利技術的前置止水和擋土結構可以根據需要在多種常規方式中選型，并采用不同的配筋。在止水和擋土結構施工完畢后，加筋施工隨挖土分層進行，隨之用混凝土或鋼結構圍檁將加筋與前置擋土止水結構樁面連接。本專利技術的加筋約束土復合支護結構的施工方法是I)先施工前置擋土止水結構結構；2)根據設計需要施工外排擋土止水結構；3)用圈梁將前置擋土止水結構在頂端連成整體，如設置有外排擋土止水結構，圈梁在前置擋土止水結構和外排擋土止水結構的頂端連成整體，且兩排擋土止水結構之間的圈梁應連接為一個整體；4)挖土至加筋約束土的第一層加筋的標高處；5)使用設備依次將加筋約束土中的第一層加筋逐根穿過前置擋土止水結構植入到土中；6)用圍檁將加筋約束土中的第一層加筋與前置擋土止水支護結構表面連接成整體；7)按照設計要求，重復4-6步，逐層挖土，逐層施工每層加筋約束土和圍檁直至所有層到達坑底標聞;至此，即完成加筋約束土復合支護結構的施工。實施例1某工程基坑開挖深度12m，采用加筋約束土復合支護結構，止水采用三軸深層攪拌樁，擋土采用鉆孔灌注樁，樁身直徑1000mm，配筋16022，混凝土采用c30，共設6層加筋，加筋采用H型鋼，水平間隔1. 4m，植入深度10-12m不等，植入方式采用將H型鋼放入本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種加筋約束土復合支護結構，其特征在于該加筋約束土復合支護結構是由前置擋土止水支護結構樁（1）、約束土用的加筋（2）、圈梁（3）和連接圍檁（4）組成；其中，前置擋土止水支護結構樁（1）豎向設置成排或者圈；在前置擋土止水支護結構樁（1）的頂部設有圈梁（3），將多個前置擋土止水支護結構樁（1）連接成一個整體；約束土用加筋（2）橫向設置，其一端伸入約束土中，另一端由圍檁（4）固定在前置擋土止水支護結構樁（1）上。

【技術特征摘要】
1.一種加筋約束土復合支護結構，其特征在于該加筋約束土復合支護結構是由前置擋土止水支護結構樁(I)、約束土用的加筋(2)、圈梁(3)和連接圍檁(4)組成；其中，前置擋土止水支護結構樁(I)豎向設置成排或者圈；在前置擋土止水支護結構樁(I)的頂部設有圈梁(3)，將多個前置擋土止水支護結構樁(I)連接成一個整體；約束土用加筋(2)橫向設置，其一端伸入約束土中，另一端由圍檁(4)固定在前置擋土止水支護結構樁(I)上。2.如權利要求1所述的加筋約束土復合支護結構，其特征在于約束土用加筋(2)采用波形板、鋼管或型鋼。3.如權利要求1或2所述的加筋約束土復合支護結構，其特征在于前置擋土止水支護結構樁(I)的外側設置有外排擋土止水結構(5)，此時圈梁(3)在其寬度的方向上將前置擋土止水支護結構樁(I)和外排擋土止水支護結構(5)連接成一個整體，在其長度方向上將前置擋土止水支護結構樁(I)連接成一排或一圈，前置擋土止水支護結構樁(I)與約束土用的加筋(2)連接。4.一種如權利要求1、2或3所述的加筋約束土復合支護結構的施工方法，其特征在于該復合支護結構的施工方法是: 1)施工前置擋土止水支護結構樁(1)，采用攪拌樁加管...

【專利技術屬性】
技術研發人員：衛海，
申請(專利權)人：衛海，
類型：發明
國別省市：