CN106337420A - 一种临近保护建筑的深基坑支护结构及施工方法 - Google Patents

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金在保
孙卿
唐春燕
花力
朱刚
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Abstract

本发明公开了一种临近保护建筑的深基坑支护结构及施工方法，属于地下空间开发的技术领域，用于解决临近保护建筑的基坑工程中基坑变形控制难，施工成本大，工期长的问题。该方法包括如下步骤：首先在深基坑施工前，沿保护建筑基础两侧开凿操作孔；其次钻凿压桩孔并钻凿锚杆孔；然后埋设锚杆并分段压入锚杆静压钢管桩；接着浇筑桩内混凝土并封桩；最后植筋并绑扎帽梁钢筋，浇筑帽梁混凝土，使得保护建筑基础与锚杆静压钢管桩通过帽梁形成新的基础结构。该支护结构包括设置于深基坑底板下方的锚杆静压钢管桩，设置于保护建筑基础两侧的帽梁，保护建筑基础与锚杆静压钢管桩通过帽梁形成新的基础结构。

Description

一种临近保护建筑的深基坑支护结构及施工方法
技术领域
本发明属于地下空间开发的技术领域，尤其涉及一种临近保护建筑的深基坑支护结构及施工方法。
背景技术
目前在临近保护建筑的深基坑施工过程中，针对保护建筑的不均匀沉降，主要有两种处理方法：一种是在基坑施工中通过围护结构结合坑内土体加固控制基坑变形来减少基坑施工对保护建筑的影响；另一种是在基坑施工前，对临近保护建筑基础下方的土体采用压密注浆来提高其地基承载力。然而，第一种方法对基坑变形控制要求极高，降低了施工效率，增加了施工的工期，同时对保护建筑变形控制没有显著的效果；第二种方法会扰动保护建筑基础下方土体从而导致保护建筑不均匀沉降。
因此，如何提供一种能够防止临近保护建筑产生不均匀沉降的临近保护建筑的深基坑支护结构及施工方法，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于针对具有临近保护建筑的基坑工程中基坑变形控制难，施工成本大，工期长或者对保护建筑基础土体进行注浆加固导致保护建筑保护产生不均匀沉降的问题，提供一种临近保护建筑的深基坑支护结构及施工方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种临近保护建筑的深基坑支护结构的施工方法，包括如下步骤：
步骤一：深基坑施工前，沿保护建筑基础两侧开凿操作孔；
步骤二：在深基坑的底板上钻凿压桩孔并钻凿锚杆孔；
步骤三：埋设锚杆并安装压桩桩架，分段压入锚杆静压钢管桩；
步骤四：待锚杆静压钢管桩压至设计标高后，浇筑桩内混凝土，并封桩；
步骤五：在保护建筑基础两侧植筋并绑扎帽梁钢筋，浇筑帽梁混凝土，保护建筑基础与锚杆静压钢管桩通过帽梁形成新的基础结构。
进一步地，所述步骤一的操作孔横截面尺寸为1.5m×2m。
进一步地，所述步骤二中采用金刚石薄壁钻以排孔的方式钻凿压桩孔，单次开孔直径为100mm，压桩孔直径为250mm。
进一步地，锚杆静压钢管桩采用轻型压桩设备，通过4根直径25mm的锚杆与深基坑的底板锚固。
进一步地，所述锚杆静压钢管桩的桩节长度可任意调节，其中，位于保护建筑室内的桩节长度为1.5m～2m，位于保护建筑室外的桩节长度为2m。
进一步地，所述步骤四中在锚杆静压钢管桩内浇筑的混凝土为C20素混凝土，用于封桩的混凝土为C35微膨胀混凝土。
进一步地，所述步骤四还包括待锚杆静压钢管桩压桩结束后，焊接锚固筋并通过交叉钢筋与锚杆焊接。
进一步地，保护建筑基础的水平植筋与竖向植筋分别与帽梁钢筋焊接，植筋直径14mm，间距150mm,植筋深度≧15d，其中，d为植筋的直径。
进一步地，帽梁尺寸为1500mm×800mm×400mm。
本发明还提供了一种临近保护建筑的深基坑支护结构，该临近保护建筑的深基坑支护结构包括：设置于深基坑底板下方的锚杆静压钢管桩，设置于保护建筑基础上方的帽梁，所述保护建筑基础与锚杆静压钢管桩通过所述帽梁形成新的基础结构，其中，所述帽梁钢筋位于保护建筑基础的两侧，所述帽梁钢筋分别与锚杆静压钢管桩的锚固钢筋以及保护建筑基础的水平植筋和竖向植筋焊接。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
本发明的临近保护建筑的深基坑支护结构及施工方法，在深基坑工程施工前，首先在保护建筑基础周边设置压桩孔和锚杆孔，然后通过分段压桩的形式在压桩孔内压入锚杆静压钢管桩，在锚杆孔内设置锚杆，接着待锚杆静压钢管桩压至设计标高后，浇筑混凝土并进行封桩，接着在保护建筑基础植筋并绑扎帽梁钢筋，浇筑帽梁，使得帽梁与锚杆静压钢管桩形成可靠连接。通过植筋将保护建筑基础和帽梁连接为一体结构，从而形成新的基础结构，即临近保护建筑的深基坑支护结构。因此，保护建筑基础与锚杆静压钢管桩形成了可靠的竖向传力体系。该临近保护建筑的深基坑支护结构实现了深基坑施工过程中对临近保护建筑主动加固，降低保护建筑的不均匀沉降，满足深基坑施工过程中防倾控沉的要求，缩短了工期，降低了施工成本。该临近保护建筑的深基坑支护结构尤其适用于基坑周边具有结构整体性差、抗不均匀沉降能力弱特点的保护建筑的深基坑工程。
附图说明
本发明的临近保护建筑的深基坑支护结构及施工方法由以下的实施例及附图给出。
图1是本发明一实施例临近保护建筑的深基坑支护结构的平面图；
图2是图1的A-A剖视图。
图中，10-保护建筑基础，11-保护建筑室内，12-保护建筑室外；20-锚杆静压钢管桩，21-锚杆，22-锚固钢筋；30-帽梁，31-水平植筋，32-竖向植筋，33-帽梁钢筋，34-交叉钢筋；40-底板；50-封桩。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明临近保护建筑的深基坑支护结构及施工方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，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。
实施例一
下面结合图1和图2详细说明本发明的临近保护建筑的深基坑支护结构。
一种临近保护建筑的深基坑支护结构，包括：设置于深基坑底板40下方的锚杆静压钢管桩20，设置于保护建筑基础10上方的帽梁30，保护建筑基础10与锚杆静压钢管桩20通过帽梁30形成新的基础结构，其中，帽梁钢筋33位于保护建筑基础10的两侧，帽梁钢筋33分别与锚杆静压钢管桩20的锚固钢筋22以及保护建筑基础10的水平植筋31和竖向植筋32焊接。
具体来说，在深基坑工程施工前，在保护建筑基础10周边设置锚杆静压钢管桩20与帽梁30，通过植筋将保护建筑基础10和帽梁30连接为一体结构，从而形成新的基础结构，即临近保护建筑的深基坑支护结构。因此，保护建筑通过原有基础与锚杆静压钢管桩20形成可靠的竖向传力体系。该支护结构实现了深基坑施工过程中对临近保护建筑主动加固，降低保护建筑的不均匀沉降，满足深基坑施工过程中防倾控沉的要求，缩短了工期，降低了施工成本。该支护结构尤其适用于基坑周边具有结构整体性差、抗不均匀沉降能力弱特点的保护建筑的深基坑工程。
实施例二
请继续参考图1和图2，本发明还提供了临近保护建筑的深基坑支护结构的施工方法。该施工方法包括如下步骤：
步骤一：深基坑施工前，沿保护建筑基础10两侧开凿操作孔；
步骤二：在深基坑的底板40上钻凿压桩孔并钻凿锚杆孔；
步骤三：埋设锚杆并安装压桩桩架，分段压入锚杆静压钢管桩20；
步骤四：待锚杆静压钢管桩20压至设计标高后，浇筑桩内混凝土，并形成封桩50；
步骤五：在保护建筑基础10两侧植筋并绑扎帽梁钢筋33，浇筑帽梁混凝土，保护建筑基础10与锚杆静压钢管桩20通过帽梁30形成新的基础结构。
具体来说，在深基坑施工前，根据保护建筑的基础位置和形式确定保护建筑基础10不均匀沉降控制加固范围，并在保护建筑基础10两侧开凿地坪，形成操作孔，然后在地坪开凿范围内设置若干锚杆静压钢管桩20的压桩孔并开凿锚杆孔，与此同时，埋设锚杆21，并根据地下室高度分段压入锚杆静压钢管桩20，待锚杆静压钢管桩20压至设计标高后，浇筑桩混凝土并进行封桩。接着对保护建筑基础10植筋并绑扎帽梁钢筋33，浇筑帽梁30并与锚杆静压钢管桩20可靠连接。通过植筋和帽梁30连接，保护建筑基础10与锚杆静压钢管桩20连接形成新的基础结构，提高了保护建筑抗不均匀沉降能力，最大限度降低了深基坑施工对临近保护建筑的沉降和倾斜的影响，保证了深基坑施工的安全，能够加快深基坑的施工进度。
特别地，操作孔横截面尺寸为1.5m×2m，从而为后续植筋施工提供操作足够的操作空间。开设压桩孔时采用金刚石薄壁钻以排孔的方式钻凿压桩孔，单次开孔直径为100mm，压桩孔直径为250mm，从而有利于分段压桩施工的顺利进行。
特别地，由于保护建筑室外12距离深基坑距离更近，从而受到的扰动影响更大，更容易造成沉降，从而在进行分段压桩施工时，保证位于保护建筑室内11的桩节长度为1.5m～2m，位于保护建筑室外12的桩节长度为2m，并使得位于保护建筑室外12的帽梁30相互连接成为一体结构。
当然，锚杆静压钢管桩采用轻型压桩设备，通过4根直径25mm的锚杆与深基坑的底板40锚固，从而便于转场施工。采用锚杆静压钢管桩分段压桩施工，有效解决了保护建筑地下室净高低、无法采用传统钻孔灌注桩等大型机械施工难题，可适应各种狭小操作空间的保护建筑基础变形控制。
而且，锚杆静压钢管桩20根据地下室室内高度的不同，可以任意调整桩节长度，从而提高施工速度。此外，采用静力压桩降低了噪声，符合绿色施工要求。
特别地，保护建筑变形控制中采用的锚杆静压钢管桩20的横截面为219mm×7mm的钢管桩，在锚杆静压钢管桩20内浇筑的混凝土为C20素混凝土，用于封桩的混凝土为C35微膨胀混凝土，从而提高桩身刚度，增加锚杆静压钢管桩抗侧向变形能力。
较佳地，步骤四还包括待锚杆静压钢管桩20压桩结束后，焊接锚固筋22并通过交叉钢筋34与锚杆21焊接，从而提高基础抗冲切能力，减少保护建筑不均匀沉降。
较佳地，保护建筑基础10的水平植筋31与竖向植筋32分别与帽梁钢筋33焊接，植筋直径14mm，间距150mm,植筋深度≧15d，其中，d为植筋的直径。
较佳地，为了满足帽梁30的抗冲切要求，帽梁30的尺寸为1500mm×800mm×400mm。
综上所述，本实施例提供的临近保护建筑的深基坑支护结构及施工方法，在深基坑工程施工前，首先在保护建筑基础周边设置压桩孔和锚杆孔，然后通过分段压桩的形式在压桩孔内压入锚杆静压钢管桩，在锚杆孔内设置锚杆，接着待锚杆静压钢管桩压至设计标高后，浇筑混凝土并进行封桩，接着在保护建筑基础植筋并绑扎帽梁钢筋，浇筑帽梁，使得帽梁与锚杆静压钢管桩形成可靠连接。通过植筋将保护建筑基础和帽梁连接为一体结构，从而形成新的基础结构，即临近保护建筑的深基坑支护结构。因此，保护建筑基础与锚杆静压钢管桩形成了可靠的竖向传力体系。该临近保护建筑的深基坑支护结构实现了深基坑施工过程中对临近保护建筑主动加固，降低保护建筑的不均匀沉降，满足深基坑施工过程中防倾控沉的要求，缩短了工期，降低了施工成本。该临近保护建筑的深基坑支护结构尤其适用于基坑周边具有结构整体性差、抗不均匀沉降能力弱特点的保护建筑的深基坑工程。
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。本领域的技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种临近保护建筑的深基坑支护结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：深基坑施工前，沿保护建筑基础两侧开凿操作孔；
步骤二：在深基坑的底板上钻凿压桩孔并钻凿锚杆孔；
步骤三：埋设锚杆并安装压桩桩架，分段压入锚杆静压钢管桩；
步骤四：待锚杆静压钢管桩压至设计标高后，浇筑桩内混凝土，并封桩；
步骤五：在保护建筑基础两侧植筋并绑扎帽梁钢筋，浇筑帽梁混凝土，保护建筑基础与锚杆静压钢管桩通过帽梁形成新的基础结构。
2.如权利要求1所述的临近保护建筑的深基坑支护结构的施工方法，其特征在于，所述步骤一的操作孔横截面尺寸为1.5m×2m。
3.如权利要求1所述的临近保护建筑的深基坑支护结构的施工方法，其特征在于，所述步骤二中采用金刚石薄壁钻以排孔的方式钻凿压桩孔，单次开孔直径为100mm，压桩孔直径为250mm。
4.如权利要求1所述的临近保护建筑的深基坑支护结构的施工方法，其特征在于，锚杆静压钢管桩采用轻型压桩设备，通过4根直径25mm的锚杆与深基坑的底板锚固。
5.如权利要求1所述的临近保护建筑的深基坑支护结构的施工方法，其特征在于，所述锚杆静压钢管桩的桩节长度可任意调节，其中，位于保护建筑室内的桩节长度为1.5m～2m，位于保护建筑室外的桩节长度为2m。
6.如权利要求1所述的临近保护建筑的深基坑支护结构的施工方法，其特征在于，所述步骤四中在锚杆静压钢管桩内浇筑的混凝土为C20素混凝土，用于封桩的混凝土为C35微膨胀混凝土。
7.如权利要求1所述的临近保护建筑的深基坑支护结构的施工方法，其特征在于，所述步骤四还包括待锚杆静压钢管桩压桩结束后，焊接锚固筋并通过交叉钢筋与锚杆焊接。
8.如权利要求1所述的临近保护建筑的深基坑支护结构的施工方法，其特征在于，保护建筑基础的水平植筋与竖向植筋分别与帽梁钢筋焊接，植筋直径14mm，间距150mm,植筋深度≧15d，其中，d为植筋的直径。
9.如权利要求1所述的临近保护建筑的深基坑支护结构的施工方法，其特征在于，帽梁尺寸为1500mm×800mm×400mm。
10.一种临近保护建筑的深基坑支护结构，其特征在于，包括：设置于深基坑底板下方的锚杆静压钢管桩，设置于保护建筑基础上方的帽梁，所述保护建筑基础与锚杆静压钢管桩通过所述帽梁形成新的基础结构，其中，所述帽梁钢筋位于保护建筑基础的两侧，所述帽梁钢筋分别与锚杆静压钢管桩的锚固钢筋以及保护建筑基础的水平植筋和竖向植筋焊接。
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