CN114482081B - 深基坑肥槽回填系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种深基坑肥槽回填系统,包括毛石回填层(4)、预留管道(5)、复合式受力回填层和顶部混凝土回填层(10);深基坑的基坑支护体系(1)、基坑基础结构和结构外墙(8)构成半封闭的深基坑肥槽,深基坑肥槽两侧由基坑支护体系和结构外墙封闭,深基坑肥槽底部由基坑基础结构封闭;毛石回填层、若干层复合式受力回填层和顶部混凝土回填层由下至上依次回填在深基坑肥槽内,构成肥槽回填结构;预留管道竖向设在深基坑肥槽内,预留管道下端延伸至毛石回填层底部,预留管道上端延伸至顶部混凝土回填层上方,预留管道上有若干孔洞(51)。本发明能有效解决深基坑肥槽回填的排水降压困难、内部受力不均匀、回填效果不稳定的问题。

Description

深基坑肥槽回填系统
技术领域
本发明涉及一种基坑回填结构,尤其涉及一种深基坑肥槽回填系统。
背景技术
肥槽是指为提供作业面而多开挖的那一部分,一般情况下是指建筑物地下室外墙或基础外墙与基坑边之间的空间,是基坑施工中的重要环节之一。在基坑的施工过程中,需要对肥槽进行回填,目前,深基坑肥槽回填大多采用素土回填或砂石回填等方式。由于深基坑肥槽内地下水丰富,顶部降水和侧向渗水会冲刷肥槽内回填材料,造成回填材料内部受力不均匀而出现变形、下沉等问题。同时,深基坑工程的支护体系往往存在超期使用的不确定因素,对肥槽回填材料的稳定性造成进一步的不利影响。因此,深基坑肥槽内回填结构的排水降压、均匀受力成了肥槽回填施工中难点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种深基坑肥槽回填系统,能有效地解决深基坑肥槽回填的排水降压困难、内部受力不均匀、回填效果不稳定的技术问题。
本发明是这样实现的:
一种深基坑肥槽回填系统,包括毛石回填层、预留管道、复合式受力回填层和顶部混凝土回填层;深基坑的基坑支护体系、基坑基础结构和结构外墙构成半封闭的深基坑肥槽,深基坑肥槽的两侧由基坑支护体系和结构外墙封闭,深基坑肥槽的底部由基坑基础结构封闭;毛石回填层、若干层复合式受力回填层和顶部混凝土回填层由下至上依次回填在深基坑肥槽内,构成肥槽回填结构;预留管道竖向设置在深基坑肥槽内,预留管道的下端延伸至毛石回填层的底部,预留管道的上端延伸至顶部混凝土回填层的上方,且预留管道的管壁上形成有若干个孔洞。
所述的复合式受力回填层包括混凝土回填层和素土回填层,素土回填层回填在混凝土回填层的顶部,使若干层复合式受力回填层中的混凝土回填层和素土回填层在深基坑肥槽中形成交替式回填;每一层复合式受力回填层的高度与其所在楼层的高度一致,使复合式受力回填层的混凝土回填层的标高与其所在楼层的结构楼板的标高一致。
所述的复合式受力回填层的施工方法是:先浇筑混凝土回填层,待混凝土回填层达到设计强度后,在混凝土回填层上回填素土,形成素土回填层,并分层夯实,使混凝土回填层和素土回填层紧贴基坑支护体系和结构外墙。
顶部混凝土回填层回填在位于最上层的所述的复合式受力回填层的素土回填层上,且顶部混凝土回填层的标高与深基坑中位于顶层的结构楼板的标高一致。
所述的顶部混凝土回填层的浇筑厚度不小于15cm,顶部混凝土回填层向结构外墙的外侧找坡,且坡度不小于3%。
所述的混凝土回填层的浇筑厚度不小于20cm。
所述的基坑基础结构包括基础筏板和设置在基础筏板下方的基础排水沟,基础排水沟延伸至毛石回填层的下方,基础筏板的顶面标高与位于最下层的复合式受力回填层的混凝土回填层的顶面标高一致。
所述的基础排水沟的高度不小于1m。
所述的毛石回填层的回填厚度不低于80cm。
所述的预留管道的直径不小于60cm,孔洞为长条状矩形孔洞,若干个孔洞均匀分布在预留管道上。
本发明与现有技术相比,具有如下有益效果:
1、本发明利用毛石回填层、混凝土回填层和预留管道的连通效应保持肥槽回填内部的稳定状态,利用混凝土回填层和素土回填层的分层叠加效应保证肥槽回填内部受力均匀、自下而上实现支护体系超前加固,从而起到深基坑肥槽内部排水降压、回填受力均匀、超前加固支护、回填效果稳定的作用。
2、本发明可均匀分布肥槽内部回填产生的各种压力,各层回填层的内部受力均匀,施工速度快,能降低地下水对肥槽回填结构的各材料冲刷破坏,提高深基坑肥槽的整体稳定性,有利于提高肥槽回填的工作效率,有效地解决了深基坑肥槽回填的排水降压困难、内部受力不均匀、回填效果不稳定的施工难点。
3、本发明通过混凝土回填层与基础筏板、结构外墙、结构楼板等主要受力构件水平对应,使其成为基坑支护体系与地下室结构之间的传力媒介,在肥槽回填过程中,自下而上逐层形成环形传力带,使基坑支护体系的底部受力端由基础岩石嵌固端提高至各层环形传力带和地下室各层结构,形成更加稳定的肥槽回填受力体系。
附图说明
图1是本发明深基坑肥槽回填系统的结构示意图;
图2是图1中A-A的剖视图;
图3是图1中B-B的剖视图;
图4是图1中C-C的剖视图;。
图中,1-基坑支护体系、2-基础排水沟、3-基础筏板、4-毛石回填层、5-预留管道、51-孔洞、6-混凝土回填层、7-素土回填层、8-结构外墙、9-结构楼板、10-顶部混凝土回填层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
请参见附图1至附图4,一种深基坑肥槽回填系统,包括毛石回填层4、预留管道5、复合式受力回填层和顶部混凝土回填层10;深基坑的基坑支护体系1、基坑基础结构和结构外墙8构成半封闭的深基坑肥槽,深基坑肥槽的两侧由基坑支护体系1和结构外墙8封闭,深基坑肥槽的底部由基坑基础结构封闭;毛石回填层4、若干层复合式受力回填层和顶部混凝土回填层10由下至上依次回填在深基坑肥槽内,构成肥槽回填结构;预留管道5竖向设置在深基坑肥槽内,预留管道5的下端延伸至毛石回填层4的底部,预留管道5的上端延伸至顶部混凝土回填层10的上方,且预留管道5的管壁上形成有若干个孔洞51。通过若干层复合式受力回填层的层叠设置,由下而上逐层形成环形传力带,使基坑支护体系1的底部受力端由基础岩石嵌固端提高至各环形传力带和地下室各层结构。通过预留管道5达到排水降压的效果,深基坑肥槽内产生的地下水和回填过程中产生的空气通过孔洞51进入预留管道5内,空气由预留管道5向上排至深基坑肥槽外部,地下水由预留管道5向下排至毛石回填层4底部。
所述的复合式受力回填层包括混凝土回填层6和素土回填层7,素土回填层7回填在混凝土回填层6的顶部,使若干层复合式受力回填层中的混凝土回填层6和素土回填层7在深基坑肥槽中形成交替式回填;每一层复合式受力回填层的高度与其所在楼层的高度一致,使复合式受力回填层的混凝土回填层6的标高与其所在楼层的结构楼板9的标高一致。肥槽回填结构的底部和中部间隔设置多层混凝土回填层6作为深基坑肥槽内的地下水隔断层,混凝土回填层6与结构楼板9的位置对齐,形成整体环形受力体系,将基坑支护体系1的底部受力由基础岩石嵌固端通过各环形传力带传递至地下室的结构楼板9。素土回填层7中的地下水通过其下一层的混凝土回填层6经孔洞51引入预留管道5中,形成局部有组织排水体系,保证肥槽回填结构内部的排水效果良好。混凝土回填层6作为基坑支护体系1与结构外墙8之间的传力媒介,使基坑支护体系1的底部受力端由基础岩石嵌固端提高至各道环形传力带和地下室各层结构,形成更加稳定的肥槽回填受力体系。
所述的复合式受力回填层的施工方法是:先浇筑混凝土回填层6,待混凝土回填层6达到设计强度后,在混凝土回填层6上回填素土,形成素土回填层7,并分层夯实,使混凝土回填层6和素土回填层7紧贴基坑支护体系1和结构外墙8。相邻两道混凝土回填层6产生向内的边缘约束力,其中间的素土回填层7将上部和侧向压力均匀传递给复合式受力回填层,每层素土回填层7受到其上部和下部混凝土回填层6以及基坑支护体系1和结构外墙8的变形挤压,其内部多余空气通过孔洞51进入预留管道5内,使素土回填层7内部受力分布更加均匀。
顶部混凝土回填层10回填在位于最上层的所述的复合式受力回填层的素土回填层7上,且顶部混凝土回填层10的标高与深基坑中位于顶层的结构楼板9的标高一致,。顶部混凝土回填层10阻挡外部地表水大量涌入深基坑肥槽内,保持深基坑肥槽内部的含水量相对稳定。
所述的顶部混凝土回填层10的浇筑厚度不小于15cm,顶部混凝土回填层10向结构外墙8的外侧找坡,且坡度不小于3%,保证地表降水有组织的外排。
所述的混凝土回填层6的浇筑厚度不小于20cm,混凝土回填层6的厚度可根据结构楼板9的厚度适应性调整,确保力的传递。
所述的基坑基础结构包括基础筏板3和设置在基础筏板3下方的基础排水沟2,基础排水沟2延伸至毛石回填层4的下方,基础筏板3的顶面标高与位于最下层的复合式受力回填层的混凝土回填层6的顶面标高一致。预留管道5内的地下水通过基础排水沟2排出,基坑支护体系1的底部受力由基础岩石嵌固端通过混凝土回填层6传递至地下室的基础筏板3。
所述的基础排水沟2的高度不小于1m,确保有效排水。
所述的毛石回填层4的回填厚度不低于80cm,可采用较大粒径的毛石进行回填,毛石的粒径可根据实际情况调整,保证毛石缝隙间的地下水能自由流淌即可。
所述的预留管道5的直径不小于60cm,孔洞51为长条状矩形孔洞,若干个孔洞51均匀分布在预留管道5上。预留管道5可采用圆钢管制成,强度高,使用寿命长,预留管道5保证了肥槽回填结构内部与外部的气压连通,孔洞51保证了空气和地下水的流通。
所述的基坑支护体系1为若干根支护桩构成的排桩体系,每根支护桩的桩径不小于800mm,保证了对深基坑的支护效果。
按照基坑支护体系1→基础排水沟2→基础筏板3→结构外墙8→结构楼板9的施工顺序完成深基坑内地下室的施工后,基坑支护体系1、基础筏板3和结构外墙8形成深基坑肥槽,由下至上逐层进行深基坑肥槽的回填。其施工顺序为:设置预留管道5,预留管道5的数量可根据实际施工需求调整,在基础筏板3底面标高以下的范围内设置毛石回填层4,基础筏板3标高处浇筑一层混凝土回填层6,在混凝土回填层6上回填素土并夯实至结构楼板9底面标高处,形成素土回填层7。根据地下室的层数交替施工混凝土回填层6和素土回填层7至地下室的顶板处,在地下室的顶板标高处浇筑一层顶部混凝土回填层10,通过深基坑肥槽空间、肥槽内排水降压体系、复合式受力单元体系,形成一种高效、稳固的深基坑肥槽回填系统。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定发明的保护范围,因此,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种深基坑肥槽回填系统,其特征是:包括毛石回填层(4)、预留管道(5)、复合式受力回填层和顶部混凝土回填层(10);深基坑的基坑支护体系(1)、基坑基础结构和结构外墙(8)构成半封闭的深基坑肥槽,深基坑肥槽的两侧由基坑支护体系(1)和结构外墙(8)封闭,深基坑肥槽的底部由基坑基础结构封闭;毛石回填层(4)、若干层复合式受力回填层和顶部混凝土回填层(10)由下至上依次回填在深基坑肥槽内,构成肥槽回填结构;预留管道(5)竖向设置在深基坑肥槽内,预留管道(5)的下端延伸至毛石回填层(4)的底部,预留管道(5)的上端延伸至顶部混凝土回填层(10)的上方,且预留管道(5)的管壁上形成有若干个孔洞(51);
所述的复合式受力回填层包括混凝土回填层(6)和素土回填层(7),素土回填层(7)回填在混凝土回填层(6)的顶部,使若干层复合式受力回填层中的混凝土回填层(6)和素土回填层(7)在深基坑肥槽中形成交替式回填;每一层复合式受力回填层的高度与其所在楼层的高度一致,使复合式受力回填层的混凝土回填层(6)的标高与其所在楼层的结构楼板(9)的标高一致;
顶部混凝土回填层(10)回填在位于最上层的所述的复合式受力回填层的素土回填层(7)上,且顶部混凝土回填层(10)的标高与深基坑中位于顶层的结构楼板(9)的标高一致;
所述的基坑基础结构包括基础筏板(3)和设置在基础筏板(3)下方的基础排水沟(2),基础排水沟(2)延伸至毛石回填层(4)的下方,基础筏板(3)的顶面标高与位于最下层的复合式受力回填层的混凝土回填层(6)的顶面标高一致。
2.根据权利要求1所述的深基坑肥槽回填系统,其特征是:所述的复合式受力回填层的施工方法是:先浇筑混凝土回填层(6),待混凝土回填层(6)达到设计强度后,在混凝土回填层(6)上回填素土,形成素土回填层(7),并分层夯实,使混凝土回填层(6)和素土回填层(7)紧贴基坑支护体系(1)和结构外墙(8)。
3.根据权利要求1所述的深基坑肥槽回填系统,其特征是:所述的顶部混凝土回填层(10)的浇筑厚度不小于15cm,顶部混凝土回填层(10)向结构外墙(8)的外侧找坡,且坡度不小于3%。
4.根据权利要求1或2所述的深基坑肥槽回填系统,其特征是:所述的混凝土回填层(6)的浇筑厚度不小于20cm。
5.根据权利要求1所述的深基坑肥槽回填系统,其特征是:所述的基础排水沟(2)的高度不小于1m。
6.根据权利要求1所述的深基坑肥槽回填系统,其特征是:所述的毛石回填层(4)的回填厚度不低于80cm。
7.根据权利要求1所述的深基坑肥槽回填系统,其特征是:所述的预留管道(5)的直径不小于60cm,孔洞(51)为长条状矩形孔洞,若干个孔洞(51)均匀分布在预留管道(5)上。
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