CN113106981A - 一种基坑增深补强支护体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基坑增深补强支护体。所述基坑增深补强支护体包括：既有支护体；新增短桩；新增桩顶锚固件；新增短桩锚固件。所述基坑增深补强支护体适用于在基坑增深施工过程中，对既有支护体进行再利用、改造和加固，以满足调整后的基坑支护工程的需要，缩短工期、降低成本。

Description

一种基坑增深补强支护体

技术领域

本发明属于岩土工程领域的基坑支护及地下工程技术领域，尤其涉及一种基坑增深补强支护体。

背景技术

基坑支护在基础施工中广泛使用，随着城镇化的不断推进，节奏越来越快，城市建筑密度日益增大，建设用地越来越紧张，为了满足城市建设的需要，很多项目开发进度较快，建筑功能及建筑物尺寸有时会边施工边调整。比如，有些项目存在基坑支护体系已经施工完毕了，但建筑物尺寸有所改变，基坑增深，使既有支护桩的埋深减少的问题。此时，由于基坑的深度较原设计深度会有大幅度增加，已施工完成的既有支护桩的桩长往往不能满足深度增加后的基坑工程的受力需要。为确保基坑工程及周边环境的安全，必须建立新的满足受力需要的基坑支护体系。

目前一般考虑将已施工完成的支护体系全部作废，在既有支护桩外侧重新按基坑的深度需要进行支护体系的设计及施工，该方法整体造价高，会造成社会资源的极大浪费，另一方面支护体所占据的空间也比较大，且施工工期较长。如何对既有基坑支护结构进行优化、再利用、改造和加固，以满足加深后的基坑支护工程的需要，使得既有基坑支护结构能够变废为宝，得到再次利用，既节约了资源，更使得现有基坑支护工程工期大大缩短，争取宝贵时间。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种基坑增深补强支护体，旨在解决基坑增深施工过程中，对既有基坑支护结构进行优化、再利用、改造和加固，以满足调整后的基坑支护工程的需要，缩短工期、降低成本。

本发明采用的技术方案如下：

一种基坑增深补强支护体。所述基坑增深补强支护体包括既有支护体，所述既有支护体包括在基坑内壁设立的一排既有支护桩，其中，所述基坑增深补强支护体还包括：

新增短桩，多个所述新增短桩贴近所述既有支护桩内侧设置在既有基坑底的土体中，且与所述既有支护桩一一对应，所述新增短桩比所述既有支护桩埋入土体的深度更深，且与所述既有支护桩部分重叠相搭；

新增桩顶锚固件，至少一横排的所述新增桩顶锚固件设置在各个所述既有支护桩上高于所述新增短桩桩顶的位置，并粘结在基坑侧壁土体之中，所述新增桩顶锚固件锁定在所述既有支护桩上；或者，在多个所述既有支护桩上设置有横排的新增桩顶联系筋，所述新增桩顶锚固件锁定在所述新增桩顶联系筋上；或者所述新增桩顶锚固件与所述既有支护桩、所述新增桩顶联系筋同时锁定在一起。

新增短桩锚固件，至少一横排的所述新增短桩锚固件粘结在基坑侧壁土体之中，所述新增短桩锚固件锁定在所述新增短桩上；或者，在多个所述新增短桩上设置有横排的新增短桩联系筋，所述新增短桩锚固件锁定在所述新增短桩联系筋上；或者所述新增短桩锚固件与所述新增短桩、所述新增短桩联系筋同时锁定在一起。

在以上技术方案中，所述基坑增深支护体具有所述新增短桩，并且基于既有基坑底这一平面而言，所述新增短桩的埋入深度比所述既有支护桩深，即所述新增短桩的桩底低于所述既有支护桩的桩底，在基坑增深过程中，所述既有支护桩的桩体逐渐裸露出土层，埋深减少，但由于所述新增短桩埋深充足，使得整个所述基坑增深支护体依然满足调整后的基坑工程的受力需要，安全系数高。

所述新增短桩与所述既有支护桩一一对应，且有部分重叠相搭，在所述新增短桩锚固件的作用下，所述新增短桩和所述既有支护桩靠在一起，安全稳固。另外，所述基坑增深补强支护体同时具有所述新增桩顶锚固件，与所述新增短桩锚固件一起协同作用，共同起到加固所述基坑增深补强支护体的作用，使得所述基坑增深补强支护体对基坑侧壁土体的保护作用更好。

关于所述新增桩顶锚固件和所述既有支护桩的连接关系，可能有以下三种方式：

(1)所述新增桩顶锚固件锁定在所述既有支护桩上；

(2)在多个所述既有支护桩上设置有横排的新增桩顶联系筋，所述新增桩顶锚固件锁定在所述新增桩顶联系筋上，而不与所述既有支护桩接触；

(3)在多个所述既有支护桩上设置有横排的新增桩顶联系筋，所述新增桩顶锚固件与所述既有支护桩、所述新增桩顶联系筋同时锁定在一起。

对于方案(2)和(3)，所述新增桩顶联系筋对所述既有支护桩的整排整体性起到补强作用，当某处所述既有支护桩受力过大，由于所述新增桩顶联系筋的作用，其它所述既有支护桩将起到补充作用，从而提高本发明所提供的基坑增深补强支护体的稳定性。这三种可选方案中，最优选的方案是(3)。

进一步，设置一根所述新增短桩就对应设置一根所述新增桩顶锚固件，以便最大限度的保证所述基坑增深补强支护体的稳定性。

类似的，关于所述新增短桩锚固件和所述新增短桩的连接关系，也可能有以下三种方式：

(1)所述新增短桩锚固件锁定在所述新增短桩上；

(2)在多个所述新增短桩上设置有横排的新增短桩联系筋，所述新增短桩锚固件锁定在所述新增短桩联系筋上；

(3)在多个所述新增短桩上设置有横排的新增短桩联系筋，所述新增短桩锚固件与所述新增短桩、所述新增短桩联系筋同时锁定在一起。

对于方案(2)和(3)，所述新增短桩联系筋对所述新增短桩的整排整体性起到补强作用，当某处所述新增短桩受力过大，由于所述新增短桩联系筋的作用，其它所述新增短桩将起到补充作用，从而提高本发明所提供的基坑增深补强支护体的稳定性。这三种可选方案中，最优选的方案是(3)。

进一步，设置一根所述新增短桩就对应设置一根所述新增短桩锚固件，以便最大限度的保证所述基坑增深补强支护体的稳定性。

可以理解的是，所述既有支护体还可以包括：粘结在基坑侧壁土体之中的至少一横排的既有锚固件，所述既有支护桩和所述既有锚固件直接相连，或所述既有支护桩和所述既有锚固件通过既有联系筋相连，以及设置在所述既有支护桩顶端的既有冠梁。

本发明中，所述新增短桩的埋深需要根据基坑增深设计的受力需要来具体计算设定，这并不是本发明关注的重点，在此不再赘述。

进一步，所述新增短桩锚固件锁定在各个所述新增短桩和所述既有支护桩重叠相搭的位置上，将所述新增短桩和所述既有支护桩紧紧搭接在一起，使改造后得到的所述基坑增深支护体稳固性高，保护新开挖土体不坍塌、不滑坡。

进一步，所述新增桩顶锚固件位于所述既有锚固件下方。在基坑增深过程中，所述既有支护桩埋深减少，为了加固这部分所述既有支护桩，设置了所述新增桩顶锚固件，对所述既有支护体起到补强作用，使得改造后得到的基坑增深补强支护体更稳固。

进一步，所述新增短桩和所述既有支护桩包括但不限于钢筋混凝土桩、混凝土素桩、微型钢管桩、旋喷桩和水泥搅拌桩等等。其中，微型钢管桩由钢管和混凝土组成，或者由钢管和水泥浆组成。

进一步，所述新增桩顶锚固件、所述新增短桩锚固件和所述既有锚固件包括但不限于土钉、锚杆和锚索等等。

进一步，所述新增桩顶联系筋、所述新增短桩联系筋和所述既有联系筋包括钢筋、槽钢、工字钢和钢筋混凝土梁。

所述基坑增深补强支护体还包括新增冠梁，所述新增冠梁设置在所述新增短桩顶端。所述新增冠梁是设置在所述新增短桩顶端的连续梁，其作用是把所有的新增短桩连到一起，进一步增大支护体的整体性，满足受力需要。所述新增冠梁包括钢筋、槽钢、工字钢和钢筋混凝土梁。

进一步，所述新增桩顶锚固件和所述新增短桩锚固件至少有两横排。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

(1)本发明所提供的基坑增深补强支护体充分利用了所述既有支护体，对所述既有支护体进行了再利用、改造和加固，得到新的基坑增深补强支护体，使其满足调整后的基坑支护工程的需要，而不必完全拆除既有支护体，节省工期，降低工程造价，在施工时间较为紧张的基坑增深项目中具有较高的实用性及经济价值；

(2)本发明所提供的基坑增深补强支护体具有所述新增短桩，由于所述既有支护桩的位置既定，为便于再利用所述既有支护桩，所以将所述新增短桩设置在所述既有支护桩内侧与之一一对应的位置，张拉、锁定所述新增短桩锚固件到所述新增短桩上或所述新增短桩联系筋上即可，使得两者连接成为一个整体，进而使得所得到的基坑增深补强支护体满足基坑增深后的受力需要；

(3)同时，本发明所提供的基坑增深补强支护体具有所述新增桩顶锚固件，所述新增桩顶锚固件和所述新增短桩锚固件共同作用，使得所述基坑增深补强支护体更加稳固。

附图说明

图1为本发明的基坑增深补强支护体的正视图；

图2为本发明的基坑增深补强支护体的俯视图；

图3为本发明的基坑增深补强支护体的剖视图；

图4为本发明的基坑增深补强支护体的另一正视图；

图5为本发明的基坑增深补强支护体的又一正视图。

附图标记说明

1：既有支护桩；2：既有锚固件；3：既有联系筋；4：既有冠梁；5：新增短桩；6：新增桩顶锚固件；7：新增桩顶联系筋；8：新增短桩锚固件；9：新增短桩联系筋；10：新增冠梁。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

图1为本发明的基坑增深支护体的正视图；图2为本发明的基坑增深支护体的俯视图；图3为本发明的基坑增深支护体的剖视图；图4为本发明的基坑增深支护体的另一正视图；图5为本发明的基坑增深支护体的又一正视图。如图1至图5所示，该基坑增深支护体包括既有支护体，既有支护体包括在基坑内壁设立的一排既有支护桩1，其中，该基坑增深补强支护体还包括：

新增短桩5，多个新增短桩5贴近既有支护桩1内侧设置在既有基坑底的土体中，且与既有支护桩1一一对应，新增短桩5比既有支护桩1埋入土体的深度更深，且与既有支护桩1部分重叠相搭；

新增桩顶锚固件6，至少一横排的新增桩顶锚固件6设置在各个既有支护桩1上高于新增短桩5桩顶的位置，并粘结在基坑侧壁土体之中，新增桩顶锚固件6锁定在既有支护桩1上；或者，在多个既有支护桩1上设置有横排的新增桩顶联系筋7，新增桩顶锚固件6锁定在新增桩顶联系筋7上；或者新增桩顶锚固件6与既有支护桩1、新增桩顶联系筋7同时锁定在一起。

新增短桩锚固件8，至少一横排的新增短桩锚固件8粘结在基坑侧壁土体之中，新增短桩锚固件8锁定在新增短桩5上；或者，在多个新增短桩5上设置有横排的新增短桩联系筋9，新增短桩锚固件8锁定在新增短桩联系筋9上；或者新增短桩锚固件8与新增短桩5、新增短桩联系筋9同时锁定在一起。

在以上技术方案中，基坑增深支护体具有新增短桩5，并且基于既有基坑底这一平面而言，新增短桩5的埋入深度比既有支护桩1深，即新增短桩5的桩底低于既有支护桩1的桩底，在基坑增深过程中，既有支护桩1的桩体逐渐裸露出土层，埋深减少，但由于新增短桩5埋深充足，使得整个基坑增深支护体依然满足调整后的基坑工程的受力需要，安全系数高。

新增短桩5与既有支护桩1一一对应，且有部分重叠相搭，在新增短桩锚固件8的作用下，新增短桩5和既有支护桩1靠在一起，安全稳固。另外，基坑增深补强支护体同时具有新增桩顶锚固件6，与新增短桩锚固件8一起协同作用，共同起到加固基坑增深补强支护体的作用，使得基坑增深补强支护体对基坑侧壁土体的保护作用更好。

关于新增桩顶锚固件6和既有支护桩1的连接关系，可能有以下三种方式：

(1)新增桩顶锚固件6锁定在既有支护桩1上；

(2)在多个既有支护桩1上设置有横排的新增桩顶联系筋7，新增桩顶锚固件6锁定在新增桩顶联系筋7上，而不与既有支护桩1接触；

(3)在多个既有支护桩1上设置有横排的新增桩顶联系筋7，新增桩顶锚固件6与既有支护桩1、新增桩顶联系筋7同时锁定在一起。

对于方案(2)和(3)，新增桩顶联系筋7对既有支护桩1的整排整体性起到补强作用，当某处既有支护桩1受力过大，由于新增桩顶联系筋7的作用，其它既有支护桩1将起到补充作用，从而提高本发明所提供的基坑增深补强支护体的稳定性。这三种可选方案中，最优选的方案是(3)。

进一步，设置一根新增短桩5就对应设置一根新增桩顶锚固件6，以便最大限度的保证基坑增深补强支护体的稳定性。

类似的，关于新增短桩锚固件8和新增短桩5的连接关系，也可能有以下三种方式：

(1)新增短桩锚固件8锁定在新增短桩5上；

(2)在多个新增短桩5上设置有横排的新增短桩联系筋9，新增短桩锚固件8锁定在新增短桩联系筋9上；

(3)在多个新增短桩5上设置有横排的新增短桩联系筋9，新增短桩锚固件8与新增短桩5、新增短桩联系筋9同时锁定在一起。

对于方案(2)和(3)，新增短桩联系筋9对新增短桩5的整排整体性起到补强作用，当某处新增短桩5受力过大，由于新增短桩联系筋9的作用，其它新增短桩5将起到补充作用，从而提高本发明所提供的基坑增深补强支护体的稳定性。这三种可选方案中，最优选的方案是(3)。

进一步，设置一根新增短桩5就对应设置一根新增桩顶锚固件8，以便最大限度的保证基坑增深补强支护体的稳定性。

本发明中，新增短桩5的埋深需要根据基坑增深设计的受力需要来具体计算设定，这并不是本发明关注的重点，在此不再赘述。

可以理解的是，既有支护体还可以包括：粘结在基坑侧壁土体之中的至少一横排的既有锚固件2，设置一根既有支护桩1的同时就设置至少一根既有锚固件2，既有锚固件2锁定在既有支护桩1上；或者，在多个既有支护桩1上设置有横排的既有联系筋3，既有锚固件2锁定在既有联系筋3上；或者既有锚固件2与既有支护桩1、既有联系筋3同时锁定在一起；以及设置在既有支护桩1顶端的既有冠梁4，

进一步，新增短桩锚固件8锁定在各个新增短桩5和既有支护桩1重叠相搭的位置上，将新增短桩5和既有支护桩1紧紧搭接在一起，使改造后得到的基坑增深支护体稳固性高，保护新开挖土体不坍塌、不滑坡。

进一步，新增桩顶锚固件6位于既有锚固件2下方。在基坑增深过程中，既有支护桩1埋深减少，为了加固这部分既有支护桩1，设置了新增桩顶锚固件6，对既有支护桩起到补强作用，使得改造后得到的基坑增深补强支护体更稳固。

进一步，新增短桩5和既有支护桩1包括但不限于钢筋混凝土桩、混凝土素桩、微型钢管桩、旋喷桩和水泥搅拌桩等等。其中，微型钢管桩由钢管和混凝土组成，或者由钢管和水泥浆组成。

进一步，新增桩顶锚固件6、新增短桩锚固件8和既有锚固件2包括但不限于土钉、锚杆和锚索等等。

进一步，新增桩顶联系筋7、新增短桩联系筋9和既有联系筋3包括钢筋、槽钢、工字钢和混凝土梁。

基坑增深补强支护体还包括新增冠梁10，新增冠梁10设置在新增短桩5顶端。新增冠梁10是设置在新增短桩5顶端的连续梁，其作用是把所有的新增短桩5连到一起，进一步增大支护体的整体性，满足受力需要。所述新增冠梁包括钢筋、槽钢、工字钢和钢筋混凝土梁。为了体现新增短桩5和既有支护桩1的位置关系，图2中省略了新增冠梁10和既有冠梁4。

进一步，新增桩顶锚固件6和新增短桩锚固件8至少有两横排。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替代，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基坑增深补强支护体，所述基坑增深补强支护体包括既有支护体，所述既有支护体包括在基坑内壁设立的一排既有支护桩，其特征在于，所述基坑增深补强支护体还包括：

新增短桩，多个所述新增短桩贴近所述既有支护桩内侧设置在既有基坑底的土体中，且与所述既有支护桩一一对应，所述新增短桩比所述既有支护桩埋入土体的深度更深，且与所述既有支护桩部分重叠相搭；

新增桩顶锚固件，至少一横排的所述新增桩顶锚固件设置在各个所述既有支护桩上高于所述新增短桩桩顶的位置，并粘结在基坑侧壁土体之中，所述新增桩顶锚固件锁定在所述既有支护桩上；或者，在多个所述既有支护桩上设置有横排的新增桩顶联系筋，所述新增桩顶锚固件锁定在所述新增桩顶联系筋上；或者所述新增桩顶锚固件与所述既有支护桩、所述新增桩顶联系筋同时锁定在一起。

新增短桩锚固件，至少一横排的所述新增短桩锚固件粘结在基坑侧壁土体之中，所述新增短桩锚固件锁定在所述新增短桩上；或者，在多个所述新增短桩上设置有横排的新增短桩联系筋，所述新增短桩锚固件锁定在所述新增短桩联系筋上；或者所述新增短桩锚固件与所述新增短桩、所述新增短桩联系筋同时锁定在一起。

2.根据权利要求1所述的基坑增深补强支护体，其特征在于，在多个所述既有支护桩上设置有横排的新增桩顶联系筋，所述新增桩顶锚固件与所述既有支护桩、所述新增桩顶联系筋同时锁定在一起；在多个所述新增短桩上设置有横排的新增短桩联系筋，所述新增短桩锚固件与所述新增短桩、所述新增短桩联系筋同时锁定在一起。

3.根据权利要求1所述的基坑增深补强支护体，其特征在于，设置一根所述新增短桩就对应设置一根所述新增短桩锚固件；可选的，设置一根所述新增短桩就对应设置一根所述新增桩顶锚固件。

4.根据权利要求1所述的基坑增深补强支护体，其特征在于，所述新增短桩锚固件锁定在各个所述新增短桩和所述既有支护桩重叠相搭的位置上，将所述新增短桩和所述既有支护桩紧紧搭接在一起。

5.根据权利要求1所述的基坑增深补强支护体，其特征在于，所述新增短桩包括钢筋混凝土桩、混凝土素桩、微型钢管桩、旋喷桩和水泥搅拌桩。

6.根据权利要求1所述的基坑增深补强支护体，其特征在于，所述新增桩顶锚固件、所述新增短桩锚固件包括土钉、锚杆和锚索。

7.根据权利要求1所述的基坑增深补强支护体，其特征在于，所述新增桩顶联系筋、所述新增短桩联系筋包括钢筋、槽钢、工字钢和钢筋混凝土梁。

8.根据权利要求1所述的基坑增深补强支护体，其特征在于，所述基坑增深补强支护体还包括新增冠梁，所述新增冠梁设置在所述新增短桩顶端。

9.根据权利要求6所述的基坑增深补强支护体，其特征在于，所述新增冠梁包括钢筋、槽钢、工字钢和钢筋混凝土梁。

10.根据权利要求1所述的基坑增深补强支护体，其特征在于，所述新增桩顶锚固件和所述新增短桩锚固件至少有两横排。

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