CN111519631B - 一种基坑支护的修复结构及其修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基坑修复的技术领域，尤其涉及一种基坑支护的修复结构及其修复方法，其包括桩体，沿所述桩体轴心方向开设有内接孔，所述内接孔延伸至裂缝所在水平位置的下方；所述内接孔中镶嵌配合有桩芯，所述桩芯与桩体周向固定；所述桩体的裂缝处涂覆有用于对裂缝进行修复的修复材料，所述桩体在裂缝处设置有用于对桩体进行养护的环箍组件。本发明具有能对基坑支护进行修复、加固基坑支护的作用。

Description

一种基坑支护的修复结构及其修复方法

技术领域

本发明涉及基坑修复的技术领域，尤其是涉及一种基坑支护的修复结构及其修复方法。

背景技术

目前随着高层建筑的迅速发展增多，基坑将越来越大、越深，基坑的支护结构的施工也越来越困难，在建筑施工过程中，为了保证地下结构的施工及深基坑周边环境的安全和施工方便，必须要对深基坑侧壁及周边环境采取支护桩进行加固的措施。

在现有技术中，现场为咬合旋挖灌注桩施工，施工中由于桩体的垂直度难以避免地与桩位发生偏差，导致相邻桩体之间产生咬合不良、甚至没有咬合效果，相邻的桩体之间产生缝隙。在地下水丰富的情况下，大量的地下水常常会在两桩体之间的缝隙中流出，在地下水流出的同时，基坑的土体尤其是基坑与桩体之间的土体也会随之流失，导致桩体与基坑之间土体坍塌，桩体无法对基坑进行支护，桩体的荷载不能很好地传递、分散，因此桩体容易产生裂缝。咬合不良的桩体和产生裂缝的桩体会对基坑支护本身安全以及基坑周边环境造成巨大威胁，故此需要对上述的基坑支护进行修复。

现有公告号为CN110258549A的专利文献公开了本发明公开了一种用于基坑支护桩的修复结构，修复架包覆在基坑支护桩（相当于本发明的桩体）的裂痕处，该修复架包括第一铁丝、第二铁丝以及若干钢筋，若干钢筋间隔竖直分布，第一铁丝和所述第二铁丝收尾相接环绕固定在基坑支护桩上；修复安装圈包括分别呈半板形设置的左安装圈和右安装圈，左安装圈的一端铰接在右安装圈的一端，右安装圈的另一端连接有连接凸台，右安装圈另一端设置有用于拉紧左安装圈的锁紧构件，左安装圈、右安装圈和基坑支护桩之间形成有用于包覆住修复架的注浆空间，左安装圈和/或右安装圈上设置有与注浆空间相通的注浆嘴；注浆管连接在注浆嘴上用于通入混凝土浆料，其技术方案要点是具有修复便利性高的特点。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：现实中桩体的裂缝不一定位于桩体与基坑坍塌的位置，当裂缝发生在桩体与基坑相贴的高度位置时，由于桩体的一侧面与基坑的侧壁相固定，修复架以及修复安装圈无法套设在桩体上，因此本发明提供了一种能够适用于桩体一侧与基坑固定的情况下的修复方案。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种基坑支护的修复结构及其修复方法，适用于桩体一侧与基坑固定的情况，具有能对基坑支护进行修复、加固基坑支护的作用。

发明目的一是：提供一种基坑支护的修复结构，具有能够对桩体进行修复，其修复后桩体的结构较为牢固。

发明目的二是：提供一种基坑支护的修复方法，具有能对桩体以及基坑进行修复，能够对桩体进行加固，同时减少基坑的土体流失。

本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种基坑支护的修复结构，包括桩体，沿所述桩体轴心方向开设有内接孔，所述内接孔延伸至裂缝所在水平位置的下方；所述内接孔中镶嵌配合有桩芯，所述桩芯与桩体周向固定；所述桩体的裂缝处涂覆有用于对裂缝进行修复的修复材料，所述桩体在裂缝处设置有用于对桩体进行养护的环箍组件。

通过采用上述技术方案，桩芯穿设于桩体，使得桩芯能够从桩体的内部对桩体进行加固，能够有效消除桩体内部的裂缝的作用；修复材料填充在裂缝处，起到填补裂缝的作用，能够对桩体起到修复的作用；环箍组件设置在裂缝处，能够对裂缝处的修复材料进行养护，使得修复材料在固化的过程中始终与桩体粘结在一起。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述桩芯中埋设有至少一根加固筋条，所述加固筋条的长度方向与桩体的长度方向相一致。

通过采用上述技术方案，加固筋条埋设在桩芯中，能对桩芯进行加固，使得桩芯不易受到内应力而断裂。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述裂缝处扩张形成填充槽，所述修复材料包括填充于填充槽的环氧灌浆料。

通过采用上述技术方案，环氧灌浆料有更高的早期强度，并且具有良好的抗压、粘结等力学性能，能对裂缝处进行修补，对桩体进行加固。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述桩体背离基坑的一侧铺设有钢筋网，所述钢筋网上固结有混凝土，所述混凝土与桩体以及基坑内壁相固定。

通过采用上述技术方案，钢筋网上附着的混凝土能对桩体以及基坑内壁进行固定，并且填补了相邻桩体之间的缝隙，能对基坑以及桩体整体进行加固，因此能减少基坑的土体从桩体之间的缝隙中流失。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述环箍组件包括修复围板，所述修复围板可分离设置成第一半板以及第二半板,所述第一半板以及第二半板的一端分别固定于基坑内壁或相邻桩体上；所述第一半板以及第二半板的另一端设置有用于将第一半板以及第二半板连接的锁紧组件，所述锁紧组件位于修复围板背离桩体的一侧。

通过采用上述技术方案，修复围板能对桩体在产生裂缝处加固，使得修复材料在固化的过程中不易被破坏。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一半板的另一端设置有上插片，所述上插片的厚度由与第一半板连接的一端向远离第一半板的一端逐渐减少；所述第二半板的另一端设置有下插片，所述下插片的厚度由与第二半板连接的一端向远离第二半板的一端逐渐减少；所述上插片与下插片的表面相互抵接，所述上插片靠近修复围板的外周，所述下插片靠近修复围板的内侧；所述上插片的长度小于下插片的长度。

通过采用上述技术方案，在锁紧组件对第一半板以及第二半板锁紧的过程中，第一半板的另一端以及第二半板的另一端在相互靠近的过程中上插片与下插片之间的过渡平滑，不易刮损修复材料，利于修复材料的顺利固化。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述桩体埋设有用于对裂缝处进行加固的加固组件；所述桩体在裂缝的上下侧均开设有环形槽，所述桩体在两环形槽之间的距离方向开设有连通槽；所述加固组件包括固定套箍以及支撑筋，所述固定套箍套设于环形槽中，支撑筋位于连通槽中，所述支撑筋的两端分别与所述固定套箍固定。

通过采用上述技术方案，加固组件能对桩体的外周侧进行加固，能够限制裂缝的延伸。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：相邻所述桩体之间的缝隙处填充有止水块。

通过采用上述技术方案，止水块能对相邻桩体之间的缝隙进行填充，能够在一定程度上起到阻止地下水的外渗的作用，减少基坑中的积水，同时使得基坑的土体不易流失。

本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：应用于如上述所述的一种基坑支护的修复结构，其修复方法如下：

S1、往桩体之间的缝隙处插接排水管，以使基坑土体中的地下水从排水管中排出；

S2、在桩体之间的缝隙中填充止水块；

S3、在桩体的轴心方向钻孔形成内接孔，往所述内接孔中注入混凝土浆，混凝土浆凝固行形成桩芯；

S4、扩大裂缝形成填充槽，并且清理填充槽的内壁、底部以及周沿，往填充槽填充修复材料；

S5、固定修复围板，以使桩体在裂缝处与修复围板相抵接，并且控制锁紧组件锁紧修复围板，以使修复围板与修复材料抵接；

S6、挂网喷砼，将钢筋网铺设在桩体背离基坑的一侧，并且往钢筋网喷射砼。

通过采用上述技术方案，排水管能将基孔侧壁的地下水引流至基坑内，使得渗水能够集中在一处排放，减少基坑其他地方的渗水；止水块能对桩体之间的缝隙进行填充，减少对基坑中渗水的位置；桩芯通过混凝土浆凝固而成，桩芯与桩体的连接牢固，能对桩体进行加固；将裂缝扩大形成形状较为规则的填充槽，使得修复材料与填充槽的内壁附着较为牢固，从而使得修复材料与桩体之间的连接较为牢固；修复围板能对填充有修复材料进行养护，修复围板对修复材料进行加固，便于修复材料顺利固化；挂网喷砼能对基坑以及桩体进行整体的固定，使得基坑中的土体不易从桩体的缝隙中流失。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述S1中排水管的尾部开设有多个进水孔，所述排水管插入缝隙的部分包裹有滤网。

通过采用上述技术方案，多个进水孔能够提升排水管排水的效率，同时滤网能够对土体进行过滤，使得土体不易从排水管中排出，减少基坑中土体流失。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

通过对桩体内接孔注入混凝土浆形成桩芯，能够对桩体进行加固，同时修复材料能对队裂缝处进行修复，其修复后桩体的结构较为牢固；

止水块能对相邻桩体之间的缝隙进行填充，能够在一定程度上起到阻止地下水的外渗的作用，减少基坑中的积水，同时使得基坑的土体不易流失；

挂网喷砼能对基坑以及桩体进行整体的固定，使得基坑中的土体不易从桩体的缝隙中流失。

附图说明

图1是本发明一种实施例提供的一种基坑支护的修复结构的整体结构示意图。

图2是本发明一种实施例提供的一种排水管的结构示意图。

图3是本发明一种实施例提供的一种桩体的结构示意图。

图4是本发明沿图1中A部分的局部放大图。

图5是本发明一种实施例提供的一种桩体与加固组件的结构示意图。

图中，1、桩体；101、环形槽；102、连通槽；11、内接孔；12、填充槽；121、修复材料；131、止水块；2、混凝土；3、桩芯；31、加固筋条；4、环箍组件；5、修复围板；501、固定边沿；51、第一半板；511、上插片；52、第二半板；521、下插片；53、固定板；531、避让孔；6、锁紧组件；601、锁紧孔；61、第一锁紧轴；62、第二锁紧轴；63、双向丝杆；7、加固组件；71、固定套箍；72、支撑筋；8、排水管；81、进水孔；82、排水阀门；83、滤网。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种基坑支护的修复结构，包括桩体1，桩体1的一侧嵌入基坑的侧壁中，并且正常情况下桩体1之间相互咬合，桩体1的紧密排布具有止水、挡水的作用，能够阻挡地下水渗进基坑中。但是在桩体1偏离桩位的情况下，桩体1与桩体1之间的长度方向不再平行，桩体1与桩体1之间角度有偏移而产生缝隙，使得基坑的土体中含有的大量地下水能够从桩体1之间的缝隙中流进基坑中，导致基坑积水，同时基坑侧壁的土体也容易随着地下水通过缝隙流到基坑内部，造成水土流失。

继续参照图1，若不对基坑侧壁的地下水进行引流，相邻桩体1之间的缝隙中将会有多处渗水，不便于修复基坑支护的作业的进行。为了能够集中引出基坑侧壁中的地下水，减少地下水的多处渗出，相邻的桩体1之间的缝隙中插接有排水管8（参照图2），将基坑侧壁的地下水引出。具体地，在本实施例中，现场采用的排水管8为直径90mm的PVC管，排水管8的管头安装了排水阀门82，排水管8的尾部开设有进水孔81，进水孔81占用了排水管8一米的长度；进水孔81在排水管8的径向上呈梅花型布置；并且对于排水管8长度方向来说，相邻的进水孔81间隔为15cm。排水管8在设置有进水孔81的位置包裹有滤网83，滤网83能够将土体、砂石等杂质过滤在排水管8外，使得排水管8中不易流出砂石、土体。优选地，滤网83为60目的规格。

继续参照图1，为了填充相邻桩体1之间的间隙，相邻桩体1之间的缝隙处填充有止水块131，止水块131可以是由尼龙编织袋内部填充砂石或水泥制成，止水块131能够根据缝隙的形状而做适应性的变化，使得桩体1之间的间隙被堵塞，以减少基坑侧壁的水土流失。

参照图3，桩体1在内应力的作用下产生了若干处裂缝，为了修复裂缝，桩体1中开设有内接孔11，内接孔11沿着桩体1的轴心方向开设，内接孔11延伸至桩体1中裂缝所在水平位置的下方。内接孔11中镶嵌配合有桩芯3，桩芯3与桩体1周向固定。因此桩芯3能够替换桩体1内部产生裂缝的部分，重新对桩体1进行加固。桩体1的裂缝处涂覆有修复材料121，修复材料121能够对裂缝进行修复。

继续参照图3，进一步地，桩芯3中埋设有至少一根加固筋条31，加固筋条31的长度方向与桩体1的长度方向相一致。加固筋条31可以是钢筋笼、钢筋或槽型钢中的一种或者多种的组合。加固筋条31能对桩芯3进行加固，使得桩芯3的结构更牢固。

参照图4，桩体1在裂缝处还设置有环箍组件4，环箍组件4能对桩体1进行养护，使得修复材料121不易在固化的过程中被破坏，修复材料121能够顺利在桩体1上固化，从而对桩体1在裂缝处起到加固的作用。

继续参照图4，进一步地，为了使得桩体1使得修复材料121在裂缝处的附着更牢固，裂缝处扩张形成填充槽12，填充槽12的内壁以及底部表面光滑，减少了裂缝表面的不平整导致修复材料121容易带动桩体1的裂缝内表面脱落的现象。进一步地，修复材料121包括填充于填充槽12的环氧灌浆料。

参照图3、图5，进一步地，桩体1在裂缝的附近埋设有用于加固组件7，加固组件7能够对桩体1在裂缝所在的位置进行加固。具体地，桩体1在裂缝的上下侧均开设有环形槽101，桩体1在两环形槽101之间的距离方向开设有连通槽102，连通槽102与环形槽101相连通。加固组件7包括固定套箍71以及支撑筋72，固定套箍71套设于环形槽101中，支撑筋72位于连通槽102中，支撑筋72的两端分别与固定套箍71焊接固定，并且通过环氧灌浆料将填充环形槽101以及连通槽102。

参照图1、图4，上述的环箍组件4包括修复围板5，修复围板5呈半圆环状，并且修复围板5可分离设置成第一半板51以及第二半板52,第一半板51的形状与第二半板52形状相互对称，并且第一半板51以及第二半板52的一端均一体连接有固定边沿501。第一半板51一端以及第二半板52一端分别螺栓固定于基坑内壁或相邻桩体1上。当桩体1两侧为基坑侧壁时，固定边沿501与基坑的内壁通过螺栓或螺杆固定；当桩体1的两侧为桩体1时，固定边沿501与基坑的内壁通过螺栓或螺杆固定。第一半板51以及第二半板52的另一端设置有锁紧组件6，锁紧组件6用于将第一半板51以及第二半板52连接，并且锁紧组件6位于修复围板5背离桩体1的一侧。

继续参照图1、图4，进一步地，锁紧组件6包括第一锁紧轴61以及第二锁紧轴62，第一锁紧轴61铰接在第一半环另一端，第二锁紧轴62铰接在第二半环另一端，第一锁紧轴61以及第二锁紧轴62同轴设置有锁紧孔601，第一锁紧轴61以及第二锁紧轴62的锁紧孔601中螺纹连接双向丝杆63，双向丝杆63用于带动第一锁紧轴61以及第二锁紧轴62相互靠近或远离。

继续参照图1、图4，进一步地，第一半板51以及第二半板52铰接第一锁紧轴61、第二锁紧轴62的方式如下：第一半板51以及第二半板52背离桩体1的一侧均焊接固定有固定板53，固定板53一侧边弯卷形成安装腔，第一锁紧轴61以及第二锁紧轴62分别置于第一半板51以及第二半板52的安装腔中；固定板53中还开设有避让孔531，所述锁紧孔601与避让孔531的位置相对应，并且双向丝杆63贯穿于避让孔531。

继续参照图1、图4，第一半板51的另一端设置有上插片511，上插片511的厚度由与第一半板51连接的一端向远离第一半板51的一端逐渐减少，并且上插片511沿厚度方向的截面看，远离第一半板51的一端收窄形成尖端；第二半板52的另一端设置有下插片521，下插片521的厚度由与第二半板52连接的一端向远离第二半板52的一端逐渐减少，并且下插片521沿厚度方向的截面看，远离第二半板52的一端收窄形成尖端；上插片511与下插片521的表面相互抵接，上插片511靠近修复围板5的外周，下插片521靠近修复围板5的内侧；上插片511的长度小于下插片521的长度。

参照图1，进一步地，上述的桩体1背离基坑的一侧铺设有钢筋网（图中未示出），钢筋网上固结有混凝土2，混凝土2与桩体1以及基坑内壁相固定，使得基坑以及桩体1均通过钢筋网以及钢筋网上的混凝土2固定。

一种基坑支护的修复结构，其修复方法如下：

S1、往桩体1之间的缝隙处插接排水管8，以使基坑土体中的地下水从排水管8中排出；

S2、在桩体1之间的缝隙中填充止水块131；

S3、在桩体1的轴心方向钻孔形成内接孔11，往内接孔11中注入混凝土2浆，混凝土2浆凝固行形成桩芯3；

S4、扩大裂缝形成填充槽12，并且清理填充槽12的内壁、底部以及周沿，往填充槽12填充修复材料121；

S5、固定修复围板5，以使桩体1在裂缝处与修复围板5相抵接，并且控制锁紧组件6锁紧修复围板5，以使修复围板5与修复材料121抵接；

S6、挂网喷砼，将钢筋网铺设在桩体1背离基坑的一侧，并且往钢筋网喷射砼。

以下为挂网喷砼的具体施工方法：

(1)初喷:喷射方式为“干式”喷射法。

(2)挂网:将φ6双向钢筋网挂上初喷砼面,并将挂网钢筋与锚杆焊接在一起。

(3)复砼:钢筋网挂好后，在钢筋网上复喷砼。

具体地，启动搅拌机，空气压缩机向清理好的基坑侧壁或桩体1表面喷射C25砼。对基坑侧壁或桩体1上的松动土块进行彻底清理，然后采用高压风、水彻底清理，并润湿基坑侧壁或桩体1表面，同时尽量保持基坑侧壁或桩体1表面的粗造，以确保混凝土2与基坑侧壁或桩体1间有足够黏结力，对遇水易潮湿、泥化的岩层，则应用高压风清扫岩面。在清理、加固、润湿的基坑侧壁或桩体1表面上喷射第一层混凝土2，初喷混凝土2厚度为60mm,待混凝土2具有一定强度后进行挂网，第二层喷射前，先用高压风、水清除其上的浮皮及松渣，并润湿表面，最后一次喷至设计厚度120mm。

上述实施例的实施原理为：当桩体1产生裂缝以及桩体1之间有缝隙时，桩体1以及基坑中有水不断的流出，土体会一起被带出来，如果土流失严重，基坑与桩体1本来应该嵌合的部分被掏空，就容易发生基坑塌陷。因此本发明先控制地下水集中于特定位置排出，再对桩体1之间的缝隙采用止水块131进行填充，减少地下水的渗漏，同时减少土体的流失；在对桩体1钻孔。灌注桩芯3，加固桩体1内部的结构强度；同时对桩体1的裂缝处进行修复材料121的填充、设置加固结构，并且使用环箍组件4进行养护，本发明具有能对基坑支护进行修复、加固基坑支护的作用。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基坑支护的修复结构，包括桩体（1），沿所述桩体（1）轴心方向开设有内接孔（11），所述内接孔（11）延伸至裂缝所在水平位置的下方；所述内接孔（11）中镶嵌配合有桩芯（3），所述桩芯（3）与桩体（1）周向固定；所述裂缝处扩张形成填充槽（12）；所述桩体（1）的裂缝处涂覆有用于对裂缝进行修复的修复材料（121），所述桩体（1）在裂缝处设置有用于对桩体（1）进行养护的环箍组件（4）；

所述环箍组件（4）包括修复围板（5），所述修复围板（5）可分离设置成第一半板（51）以及第二半板（52）,所述第一半板（51）以及第二半板（52）的一端分别固定于基坑内壁或相邻桩体（1）上；所述第一半板（51）以及第二半板（52）的另一端设置有用于将第一半板（51）以及第二半板（52）连接的锁紧组件（6），所述锁紧组件（6）位于修复围板（5）背离桩体（1）的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种基坑支护的修复结构，其特征在于：所述桩芯（3）中埋设有至少一根加固筋条（31），所述加固筋条（31）的长度方向与桩体（1）的长度方向相一致。

3.根据权利要求1所述的一种基坑支护的修复结构，其特征在于：所述裂缝处扩张形成填充槽（12），所述修复材料（121）包括填充于填充槽（12）的环氧灌浆料。

4.根据权利要求1所述的一种基坑支护的修复结构，其特征在于：所述桩体（1）背离基坑的一侧铺设有钢筋网，所述钢筋网上固结有混凝土（2），所述混凝土（2）与桩体（1）以及基坑内壁相固定。

5.根据权利要求1所述的一种基坑支护的修复结构，其特征在于：所述第一半板（51）的另一端设置有上插片（511），所述上插片（511）的厚度由与第一半板（51）连接的一端向远离第一半板（51）的一端逐渐减少；所述第二半板（52）的另一端设置有下插片（521），所述下插片（521）的厚度由与第二半板（52）连接的一端向远离第二半板（52）的一端逐渐减少；所述上插片（511）与下插片（521）的表面相互抵接，所述上插片（511）靠近修复围板（5）的外周，所述下插片（521）靠近修复围板（5）的内侧；所述上插片（511）的长度小于下插片（521）的长度。

6.根据权利要求1所述的一种基坑支护的修复结构，其特征在于：所述桩体（1）埋设有用于对裂缝处进行加固的加固组件（7）；所述桩体（1）在裂缝的上下侧均开设有环形槽（101），所述桩体（1）在两环形槽（101）之间的距离方向开设有连通槽（102）；所述加固组件（7）包括固定套箍（71）以及支撑筋（72），所述固定套箍（71）套设于环形槽（101）中，支撑筋（72）位于连通槽（102）中，所述支撑筋（72）的两端分别与所述固定套箍（71）固定。

7.根据权利要求1所述的一种基坑支护的修复结构，其特征在于：相邻所述桩体（1）之间的缝隙处填充有止水块（131）。

8.一种基坑支护的修复方法，其特征在于：应用于如权利要求1~7中任意一项所述的一种基坑支护的修复结构，其修复方法如下：

S1、往桩体（1）之间的缝隙处插接排水管（8），以使基坑土体中的地下水从排水管（8）中排出；

S2、在桩体（1）之间的缝隙中填充止水块（131）；

S3、在桩体（1）的轴心方向钻孔形成内接孔（11），往所述内接孔（11）中注入混凝土浆，混凝土浆凝固形成桩芯（3）；

S4、扩大裂缝形成填充槽（12），并且清理填充槽（12）的内壁、底部以及周沿，往填充槽（12）填充修复材料（121）；

S5、固定修复围板（5），以使桩体（1）在裂缝处与修复围板（5）相抵接，并且控制锁紧组件（6）锁紧修复围板（5），以使修复围板（5）与修复材料（121）抵接；

S6、挂网喷砼，将钢筋网铺设在桩体（1）背离基坑的一侧，并且往钢筋网喷射砼。

9.根据权利要求8所述的一种基坑支护的修复方法，其特征在于：所述S1中排水管（8）的尾部开设有多个进水孔（81），所述排水管（8）插入缝隙的部分包裹有滤网（83）。

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