CN105421488B - 地下复合围护体系中基础底板换撑的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明地下复合围护体系中基础底板换撑的施工方法，涉及建筑工程地下结构施工技术领域，针对复合围护体系中，基础底板不能一次性浇筑至地下连续墙，换撑作业无法顺利实施的问题。施工方法：一、在基坑底浇筑混凝土垫层，架设并绑扎待浇筑基础底板的预埋钢筋；二、部分凿除位于底层圈梁和混凝土垫层之间的钻孔灌注桩及其周边高压旋喷桩的填实土，在凿除部位的地下连续墙与待浇筑基础底板之间预留后浇区域，并在后浇区域架设水平支撑,使水平支撑的一端与地下连续墙相抵，另一端伸入待浇筑基础底板内；三、浇筑基础底板，拆除底层圈梁和钢筋混凝土支撑；四、在后浇区域内浇筑混凝土得到后浇带，且后浇带与基础底板固结为一体，从而完成换撑作业。

Description

地下复合围护体系中基础底板换撑的施工方法

技术领域

本发明涉及建筑工程地下结构施工技术领域，特别涉及一种地下复合围护体系中基础底板换撑的施工方法。

背景技术

在城市中心城区地下空间的开发建设过程中，邻近对变形比较敏感的地铁车站、地铁隧道、市政道路及地下管线、共同沟等建(构)筑物时，对地下工程施工过程中拆撑变形的控制非常严格，选择合理的换撑方式，对控制拆撑过程中基坑变形及对其周边环境的影响至关重要。换撑是在特定的条件下采取一定的技术措施来逐步取代发挥临时支撑作用的内支撑结构体系，使得支护桩因内支撑结构体系拆除所产生的部分应力通过传力构件传递给具有足够承载能力的第三者，从而达到新的受力平衡，保证工程施工能够安全顺利地进行。

在目前的地下工程施工中，通常情况下基础底板可连续浇筑至地下连续墙边缘，待基础底板达到设计强度后即可拆除上面一道支撑，满足“先撑后拆”的基本原则，从而完成换撑作业；然而，在地下连续墙内侧增设钻孔灌注桩所形成的深基坑复合围护结构体系中，地下连续墙作为“两墙合一”的地下室外墙，地下连续墙内侧附有临时性的钻孔灌注桩排桩体系，而钻孔灌注桩需在施做地下结构时拆除，如此，导致基础底板不能一次性浇筑至地下连续墙所在位置，由基础底板取代内支撑结构体系的换撑作业无法顺利实施。

发明内容

针对地下工程具有复合围护体系的情况下，基础底板不能一次性浇筑至地下连续墙所在位置，由基础底板取代内支撑结构体系的换撑作业无法顺利实施的问题，本发明的目的是提供一种地下复合围护体系中基础底板换撑的施工方法，在地下连续墙与基础底板之间设置了后浇带，间接地将基础底板施工至地下连续墙的边缘，能够起到取代底层圈梁及底层钢筋混凝土支撑对地下连续墙的支撑作用，从而完成换撑作业。

本发明解决其技术问题所采用的地下复合围护体系中基础底板换撑的施工方法，所述复合围护体系包括地下连续墙，位于所述地下连续墙内侧的钻孔灌注桩，及位于所述地下连续墙和所述钻孔灌注桩之间的高压旋喷桩，其特征在于，步骤如下：

一、开挖至基坑底，浇筑混凝土垫层，使所述混凝土垫层与位于其两侧的所述钻孔灌注桩相抵，在所述混凝土垫层上架设并绑扎待浇筑基础底板的预埋钢筋；

二、部分凿除位于底层圈梁、底层钢筋混凝土支撑和所述混凝土垫层之间的所述钻孔灌注桩及其周边所述高压旋喷桩的填实土，在凿除部位的所述地下连续墙与待浇筑基础底板之间预留后浇区域，并在所述后浇区域架设水平支撑,使得所述水平支撑的一端与所述地下连续墙相抵，其另一端伸入待浇筑基础底板内；

三、浇筑基础底板并养护至设计要求的强度，拆除所述底层圈梁和底层钢筋混凝土支撑；

四、在所述步骤二形成的所述后浇区域内浇筑混凝土，混凝土达到设计要求的强度后得到后浇带，且所述后浇带与所述基础底板固结为一体，从而完成换撑作业。

优选的，所述步骤二中，所述水平支撑为内部配置有构造钢筋的预制的混凝土方柱，所述混凝土方柱一端的构造钢筋伸入所述待浇筑基础底板内。

优选的，预留于所述混凝土方柱外的所述构造钢筋的长度为200mm～400mm。

优选的，所述混凝土方柱截面的边长为400mm～600mm。

优选的，所述水平支撑通过若干间隔设置的支架架设于所述混凝土垫层上。

优选的，所述水平支撑的轴线与所述基础底板的轴线重合。

优选的，每隔3m～4m拆除一根所述钻孔灌注桩和其周边所述高压旋喷桩的填实土。

优选的，所述步骤二中，所述后浇区域的长度L为3m～5m。

本发明的效果在于：本发明的地下复合围护体系中基础底板换撑的施工方法，解决因作为“两墙合一”的地下连续墙内侧附有临时性的钻孔灌注桩，导致基础底板不能一次浇筑完成形成换撑的问题。首先，部分凿除底层圈梁和混凝土垫层之间的钻孔灌注桩及其周边高压旋喷桩的填实土，在待浇筑基础底板区域与凿除部位的地下连续墙之间设置后浇区域并架设水平支撑，在基础底板混凝土达到设计要求的强度后，地下连续墙的应力能够通过水平支撑传递给具有足够承载能力的基础底板，此时，拆除底层圈梁和底层钢筋混凝土支撑不会对基坑的整体稳定性造成不利影响，最后，浇筑后浇带，使其与基础底板固结为一体，从而完成换撑作业；本发明的施工方法，在地下连续墙与基础底板之间设置了后浇带，间接地将基础底板施工至地下连续墙的边缘，能够起到取代底层圈梁及底层钢筋混凝土支撑对地下连续墙的支撑作用，从而完成换撑作业，能够有效地控制基坑变形及对周边环境的影响，进而保证地下工程的顺利施工。

附图说明

图1至图4为本发明一实施例的地下复合围护体系中基础底板换撑的施工方法各步骤的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的地下复合围护体系中基础底板换撑的施工方法进一步详细说明。根据下面的说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本发明的技术内容及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。

本实施例以某地下工程的施工为例，如图1所示，基坑按照地下两层的设计深度开挖并施工完成了地下连续墙10，之后，根据业主要求，将地下两层调整为地下三层以提高地下空间的利用率，因此，需对原地下围护结构进行有效的加固设计和施工，以满足施工规范的要求；首先，沿地下连续墙10的内侧(以朝向基坑中心的一侧为内侧)增设若干连续排列的钻孔灌注桩20，钻孔灌注桩20与地下连续墙10间隔设置且其深度大于地下连续墙10的深度，地下连续墙10与钻孔灌注桩20之间的空隙由高压旋喷桩30填补并加固，从而形成本实施例的地下复合围护体系；本实施例地下连续墙10的深度为25m，钻孔灌注桩20的长度为24.1m，钻孔灌注桩20的底标高(指构件最底层的标高值)低于地下连续墙10的底标高3m～5m，使得该复合围护结构的深度由25m增加至31.3m；其次，由上至下分步开挖基坑土体，依据地下主体结构的设计要求，逐层施工圈梁及钢筋混凝土支撑，施工第一道圈梁40和第一道钢筋混凝土支撑41；再施工第二道圈梁50和第二道钢筋混凝土支撑51，使第二道圈梁50位于钻孔灌注桩20和高压旋喷桩30的桩顶；然后施工第三道圈梁60和第三道钢筋混凝土支撑61，此时，第三道圈梁60和第三道钢筋混凝土支撑61与位于其两侧的钻孔灌注桩20相抵。

在前文所述的施工背景下，本实施例的地下复合围护体系中基础底板换撑的施工方法，具体步骤如下：

一、如图1所示，开挖至基坑底，浇筑混凝土垫层70，使混凝土垫层70与位于其两侧的钻孔灌注桩20相抵，在混凝土垫层70上架设并绑扎待浇筑基础底板的预埋钢筋(图中未示出)；

二、如图2所示，部分凿除位于第三道圈梁60和混凝土垫层70之间的钻孔灌注桩20其周边高压旋喷桩30的填实土，在凿除部位的地下连续墙10与待浇筑基础底板之间预留后浇区域H，并在后浇区域H架设水平支撑,使得水平支撑的一端与地下连续墙10相抵，其另一端伸入待浇筑基础底板内；

三、如图3所示，在待浇筑基础底板的模板内浇筑混凝土并养护至设计要求的强度，拆除第三道圈梁60和第三道钢筋混凝土支撑61，此时，基础底板80具有足够的承载力，能够支撑通过水平支撑传递而来的地下连续墙10的应力；

四、如图4所示，在上述步骤二所形成的后浇区域H内浇筑混凝土，混凝土达到设计要求的强度后得到后浇带90，且后浇带90与基础底板80固结为一体，从而完成基础底板80的换撑作业。

本发明的地下复合围护体系中基础底板换撑的施工方法，解决因作为“两墙合一”的地下连续墙10内侧附有临时性的钻孔灌注桩20，导致基础底板不能一次浇筑完成形成换撑的问题。首先，部分凿除底层圈梁和混凝土垫层之间的钻孔灌注桩20及其周边高压旋喷桩30的填实土，在待浇筑基础底板区域与凿除部位的地下连续墙10之间设置后浇区域H并架设水平支撑，在基础底板80混凝土达到设计要求的强度后，地下连续墙10的应力能够通过水平支撑传递给具有足够承载能力的基础底板80，此时，拆除底层圈梁和底层钢筋混凝土支撑不会对基坑的整体稳定性造成不利影响，最后，浇筑后浇带90，使其与基础底板80固结为一体，从而完成换撑作业；本发明的施工方法，在地下连续墙10与基础底板80之间设置了后浇带90，间接地将基础底板80施工至地下连续墙10的边缘，能够起到取代底层圈梁及底层钢筋混凝土支撑对地下连续墙10的支撑作用，从而完成换撑作业，能够有效地控制基坑变形及对周边环境的影响，进而保证地下工程的顺利施工。

优选的，所述步骤二中，本实施例的水平支撑选用内部配置有构造钢筋的预制的混凝土方柱90a，混凝土方柱90a一端的构造钢筋埋入基础底板80，从而增强后浇带90与基础底板80的连接强度；本实施例预留于混凝土方柱90a外的构造钢筋长度为200mm～400mm，以保证混凝土方柱90a与基础底板80的连接强度；另外，由于混凝土方柱90a是浇筑于后浇带90的混凝土结构内，而无需拆除，因而使得后浇带90的施工更加方便；本实施例中混凝土方柱90a截面的边长为400mm～600mm，在地下连续墙10的应力作用下，混凝土方柱90a足够的体量能够保证其不会发生弯折或断裂；当然，上述水平支撑还可选用其他具有类似结构的构件，并不局限于本实施例的混凝土方柱90a。

如图3所示，所述步骤二中，水平支撑是通过若干间隔设置的支架90b架设于混凝土垫层70上，较佳的，水平支撑的轴线ax与基础底板70的轴线重合。本实施例中支架90b采用钢筋制作，取材更加方便。

优选的，所述步骤二中，每隔3m～4m拆除一根钻孔灌注桩20和其周边高压旋喷桩30的填实土，保证不会因部分凿除施工而破坏复合围护体系的整体稳定性；本实施例中每幅地下连续墙10对应的范围内拆除两根钻孔灌注桩20，避免因钻孔灌注桩20凿除面积过大，导致复合围护体系强度骤然降低而发生基坑变形的问题。

所述步骤二中，后浇区域H的长度L为3m～5m，即基础底板80边缘与地下连续墙10之间的距离为3m～5m，既有利于架设水平支撑，也便于后续后浇带90混凝土浇筑施工。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (8)

1.地下复合围护体系中基础底板换撑的施工方法，所述复合围护体系包括地下连续墙，位于所述地下连续墙内侧的钻孔灌注桩，及位于所述地下连续墙和所述钻孔灌注桩之间的高压旋喷桩，且所述钻孔灌注桩内侧设置底层圈梁，所述底层圈梁内设置若干底层钢筋混凝土支撑，其特征在于，步骤如下：

一、开挖至基坑底，浇筑混凝土垫层，使所述混凝土垫层与位于其两侧的所述钻孔灌注桩相抵，在所述混凝土垫层上架设并绑扎待浇筑基础底板的预埋钢筋；

二、部分凿除位于底层圈梁、底层钢筋混凝土支撑和所述混凝土垫层之间的所述钻孔灌注桩及其周边所述高压旋喷桩的填实土，在凿除部位的所述地下连续墙与待浇筑基础底板之间预留后浇区域，并在所述后浇区域架设水平支撑,使得所述水平支撑的一端与所述地下连续墙相抵，其另一端伸入待浇筑基础底板内；

三、浇筑基础底板并养护至设计要求的强度，拆除所述底层圈梁和底层钢筋混凝土支撑；

四、在所述步骤二形成的所述后浇区域内浇筑混凝土，混凝土达到设计要求的强度后得到后浇带，且所述后浇带与所述基础底板固结为一体，从而完成换撑作业。

2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于：所述步骤二中，所述水平支撑为内部配置有构造钢筋的预制的混凝土方柱，所述混凝土方柱一端的构造钢筋伸入所述待浇筑基础底板内。

3.根据权利要求2所述的施工方法，其特征在于：预留于所述混凝土方柱外的所述构造钢筋的长度为200mm～400mm。

4.根据权利要求2或3所述的施工方法，其特征在于：所述混凝土方柱截面的边长为400mm～600mm。

5.根据权利要求2或3所述的施工方法，其特征在于：所述水平支撑通过若干间隔设置的支架架设于所述混凝土垫层上。

6.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于：所述水平支撑的轴线与所述基础底板的轴线重合。

7.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于：所述步骤二中，每隔3m～4m拆除一根所述钻孔灌注桩和其周边所述高压旋喷桩的填实土。

8.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于：所述步骤二中，所述后浇区域的长度L为3m～5m。