CN115324066B - 一种无内支撑抗冻胀的富水深基坑围护结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无内支撑抗冻胀的富水深基坑围护结构，包括富水区路基、基坑围护机构、灌注增强机构以及抗冻胀机构；富水区路基顶部钻孔形成基坑，基坑围护机构安装于富水区路基的基坑内，基坑围护机构用于基坑形成围护加固；灌注增强机构安装于基坑围护机构内；本发明使用时，在围护桩基的内部设置钢筋笼和围护筒，通过往围护筒内壁上的方管开口处浇灌混凝土浆，混凝土浆通过延长管以及浇筑通道后，从混凝土注入管排放至围护桩基内部，并填充钢筋笼，能够增加富水深基坑内的支撑强度，在无需增加支撑结构的情况下，通过围护桩基、灌注桩和旋喷桩搭配混凝土浇筑后的钢筋笼以及围护筒后能够增加富水深基坑的内应力。
Description
技术领域
本发明涉及富水深基坑围护技术领域，具体为一种无内支撑抗冻胀的富水深基坑围护结构，尤其还涉及一种无内支撑抗冻胀的富水深基坑围护结构的施工方法。
背景技术
基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑。开挖前应根据地质水文资料，结合现场附近建筑物情况进行施工，其中，深基坑是指开挖深度超过5米(含5米)，或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境以及地下管线特别复杂的工程，其基坑支护的方式多种多样，灵活万变，需结合具体情况进行选择。具体采用哪一种方案应视基坑土质、地下水水位等因素而定，可以依据勘探部门提供的勘探报告作出结论。
然而，现有的富水深基坑围护结构在施工前后还存在一定的问题，其现有的富水深基坑内的围护结构中往往会需要过多的支撑结构对围护桩进行稳定，改方式需要投入较多的人力安装支撑结构以及需要较多的财力购入相应的支撑结构，导致施工效率慢且增加施工预算，同时在冬季施工时，富水深基坑紧邻水区或地下水，容易在冷空气的影响下导致基坑内围护结构的开裂以及冻胀现象发生，影响了基坑内围护结构的使用寿命以及安全性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无内支撑抗冻胀的富水深基坑围护结构及施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无内支撑抗冻胀的富水深基坑围护结构，包括富水区路基、基坑围护机构、灌注增强机构以及抗冻胀机构；
所述富水区路基顶部钻孔形成基坑，所述基坑围护机构安装于所述富水区路基的基坑内，所述基坑围护机构用于基坑形成围护加固；
所述灌注增强机构安装于所述基坑围护机构内，所述灌注增强机构用于增强基坑围护机构中基桩的水泥灌注，提高整体强度；
所述抗冻胀机构安装于所述灌注增强机构外部，所述抗冻胀机构用于提升基坑围护中基桩的抗冻胀性能。
优选的，所述基坑围护机构包括围护桩基，所述围护桩基安装于所述富水区路基的基坑内，所述围护桩基为空心筒状，且所述围护桩基的按内壁圆周环绕设置有多个灌注桩，多个所述灌注桩的一侧均安装有旋喷桩，多个所述灌注桩的相邻一侧均固定连接有连接浇筑层，所述连接浇筑层和所述灌注桩的顶部设有环形槽，所述灌注桩和所述旋喷桩的顶部设有环形盖板，所述环形盖板的底部固定连接有环形加强筋，所述环形加强筋卡扣在所述环形槽内。
优选的，所述灌注增强机构包括钢筋笼和围护筒，所述钢筋笼设置在所述围护桩基的内部，所述围护筒设置在所述钢筋笼的内部，所述围护筒为中控筒状，且所述围护筒的内部设有浇筑通道，所述围护筒的外部贯穿设置有多个混凝土注入管，所述混凝土注入管的一端与所述浇筑通道相连通，所述围护筒的内壁安装有方管，所述方管的顶部一端设有开口，所述方管的外部连通有若干个延长管，所述延长管的一端贯穿所述围护筒的内壁且与所述浇筑通道相连通。
优选的，所述抗冻胀机构包括聚苯乙烯板，所述聚苯乙烯板为中空筒状，且所述聚苯乙烯板设置在所述围护筒的外部，所述聚苯乙烯板与所述围护筒之间填充有非冻胀土层。
优选的，所述灌注桩的外部固定连接有多个连接座，所述连接座的外部固定连接有钢筋弯头，所述钢筋弯头贯穿所述钢筋笼。
优选的，所述围护桩基的外部安装有防护管。
优选的，所述旋喷桩的外部固定连接有止水钢板。
本发明还提供了一种无内支撑抗冻胀的富水深基坑围护结构的施工方法，包括以下步骤：
S1、在富水区路基的顶部钻孔形成基坑，并在基坑内安装空心筒状的围护桩基；
S2、在围护桩基的内壁环绕设置一圈灌注桩和旋喷桩，旋喷桩贴合在灌注桩一侧，形成富水区基坑的围护结构；
S3、在围护桩基的内部设置钢筋笼和围护筒；
S4、排查围护筒表面以及灌注桩表面的裂缝，在裂缝中注入改性环氧结构胶；
S5、往围护筒内壁上的方管开口处浇灌混凝土浆，混凝土浆通过延长管以及浇筑通道后，从混凝土注入管排放至围护桩基内部，并填充钢筋笼；
S6、在围护筒的外部设置中空筒状的聚苯乙烯板，且所述聚苯乙烯板与所述围护筒之间填充有非冻胀土层。
优选的，在S6中，聚苯乙烯板、围护筒与非冻胀土层之间通过混凝土浇筑固定。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明在围护桩基的内壁环绕设置一圈灌注桩和旋喷桩，旋喷桩贴合在灌注桩一侧，形成富水区基坑的围护结构，通过往围护筒内壁上的方管开口处浇灌混凝土浆，混凝土浆通过延长管以及浇筑通道后，从混凝土注入管排放至围护桩基内部，并填充钢筋笼，填充并成型固定后，能够增加富水深基坑内的支撑强度，在无需增加支撑结构的情况下，通过围护桩基、灌注桩和旋喷桩搭配混凝土浇筑后的钢筋笼以及围护筒后能够增加富水深基坑的内应力，无需购入围护结构内的支撑设备，且过程中无需消耗过多的人力成本；
2、本发明中，通过排查围护筒表面以及灌注桩表面的裂缝，在裂缝中注入改性环氧结构胶减少冬天施工时的围护结构开裂现象，并在围护筒的外部设置中空筒状的聚苯乙烯板，并在聚苯乙烯板与所述围护筒之间填充非冻胀土层，从而减少冬天施工后避免围护结构产生冻胀现象，提高了围护结构的稳定性以及安全性。
附图说明
图1为本发明的无内支撑抗冻胀的富水深基坑围护结构的结构示意图；
图2为本发明的无内支撑抗冻胀的富水深基坑围护结构中围护桩基的剖面结构示意图；
图3为本发明的无内支撑抗冻胀的富水深基坑围护结构中围护桩基的立体剖面结构示意图；
图4为本发明的无内支撑抗冻胀的富水深基坑围护结构中聚苯乙烯板和非冻胀土层的结构示意图；
图5为本发明的无内支撑抗冻胀的富水深基坑围护结构中环形盖板的立体结构示意图；
图6为本发明的无内支撑抗冻胀的富水深基坑围护结构中灌注桩、旋喷桩和止水钢板的结构示意图。
图中：1、富水区路基；2、围护桩基；3、环形加强筋；4、环形盖板；5、防护管；6、混凝土注入管；7、旋喷桩；8、灌注桩；9、连接座；10、钢筋弯头；11、钢筋笼；12、围护筒；13、方管；14、延长管；15、浇筑通道；16、聚苯乙烯板；17、非冻胀土层；18、环形槽；19、止水钢板；20、连接浇筑层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1-图6，本发明提供一种技术方案：
一种无内支撑抗冻胀的富水深基坑围护结构，包括：富水区路基1、基坑围护机构、灌注增强机构以及抗冻胀机构。
其中，富水区路基1顶部钻孔形成基坑，基坑围护机构包括围护桩基2，围护桩基2安装于富水区路基1的基坑内，围护桩基2为空心筒状，且围护桩基2的按内壁圆周环绕设置有多个灌注桩8，多个灌注桩8的一侧均安装有旋喷桩7，多个灌注桩8的相邻一侧均固定连接有连接浇筑层20，连接浇筑层20和灌注桩8的顶部设有环形槽18，灌注桩8和旋喷桩7的顶部设有环形盖板4，环形盖板4的底部固定连接有环形加强筋3，环形加强筋3卡扣在环形槽18内，施工时，在富水区路基1的顶部钻孔形成基坑，并在基坑内安装空心筒状的围护桩基2，并在围护桩基2的内壁环绕设置一圈灌注桩8和旋喷桩7，旋喷桩7贴合在灌注桩8一侧，形成富水区基坑的围护结构。
其中，灌注增强机构安装于基坑围护机构内，灌注增强机构包括钢筋笼11和围护筒12，钢筋笼11设置在围护桩基2的内部，围护筒12设置在钢筋笼11的内部，围护筒12为中空筒状，且围护筒12的内部设有浇筑通道15，围护筒12的外部贯穿设置有多个混凝土注入管6，混凝土注入管6的一端与浇筑通道15相连通，围护筒12的内壁安装有方管13，方管13的顶部一端设有开口，方管13的外部连通有若干个延长管14，延长管14的一端贯穿围护筒12的内壁且与浇筑通道15相连通，施工时，在围护桩基2的内部设置钢筋笼11和围护筒12，通过往围护筒12内壁上的方管13开口处浇灌混凝土浆，混凝土浆通过延长管14以及浇筑通道15后，从混凝土注入管6排放至围护桩基2内部，并填充钢筋笼11，填充并成型固定后，能够增加富水深基坑内的支撑强度。
其中，抗冻胀机构安装于灌注增强机构外部，抗冻胀机构包括聚苯乙烯板16，聚苯乙烯板16为中空筒状，且聚苯乙烯板16设置在围护筒12的外部，聚苯乙烯板16与围护筒12之间填充有非冻胀土层17，施工时，在围护筒12的外部设置中空筒状的聚苯乙烯板16，并在聚苯乙烯板16与围护筒12之间填充非冻胀土层17，从而减少冬天施工后避免围护结构产生冻胀现象。
如图1-图6所示，灌注桩8的外部固定连接有多个连接座9，连接座9的外部固定连接有钢筋弯头10，钢筋弯头10贯穿钢筋笼11，钢筋笼11在围护筒12外部进行安装时，通过连接座9外部的钢筋弯头10能够对钢筋笼11起到支撑作用；围护桩基2的外部安装有防护管5；旋喷桩7的外部固定连接有止水钢板19，止水钢板19能够把地下水与围栏结构主体部位之间进行隔离。
根据上述技术方案对本方案工作步骤进行总结梳理：本发明使用时，在富水区路基1的顶部钻孔形成基坑，并在基坑内安装空心筒状的围护桩基2，并在围护桩基2的内壁环绕设置一圈灌注桩8和旋喷桩7，旋喷桩7贴合在灌注桩8一侧，形成富水区基坑的围护结构，在围护桩基2的内部设置钢筋笼11和围护筒12，通过往围护筒12内壁上的方管13开口处浇灌混凝土浆，混凝土浆通过延长管14以及浇筑通道15后，从混凝土注入管6排放至围护桩基2内部，并填充钢筋笼11，填充并成型固定后，能够增加富水深基坑内的支撑强度，在无需增加支撑结构的情况下，通过围护桩基2、灌注桩8和旋喷桩7搭配混凝土浇筑后的钢筋笼11以及围护筒12后能够增加富水深基坑的内应力，施工时，在围护筒12的外部设置中空筒状的聚苯乙烯板16，并在聚苯乙烯板16与围护筒12之间填充非冻胀土层17，从而减少冬天施工后避免围护结构产生冻胀现象，同时在旋喷桩7的外部固定安装止水钢板19，能够把地下水与围栏结构主体部位之间进行隔离。
实施例二
本实施例还提供了一种无内支撑抗冻胀的富水深基坑围护结构的施工方法，包括以下步骤：
S1、在富水区路基1的顶部钻孔形成基坑，并在基坑内安装空心筒状的围护桩基2；
S2、在围护桩基2的内壁环绕设置一圈灌注桩8和旋喷桩7，旋喷桩7贴合在灌注桩8一侧，形成富水区基坑的围护结构；
S3、在围护桩基2的内部设置钢筋笼11和围护筒12；
S4、排查围护筒12表面以及灌注桩8表面的裂缝，在裂缝中注入改性环氧结构胶；
S5、往围护筒12内壁上的方管13开口处浇灌混凝土浆，混凝土浆通过延长管14以及浇筑通道15后，从混凝土注入管6排放至围护桩基2内部，并填充钢筋笼11；
S6、在围护筒12的外部设置中空筒状的聚苯乙烯板16，且聚苯乙烯板16与围护筒12之间填充有非冻胀土层17。
其中，在S6中，聚苯乙烯板16、围护筒12与非冻胀土层17之间通过混凝土浇筑固定。
本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种无内支撑抗冻胀的富水深基坑围护结构，包括富水区路基(1)、基坑围护机构、灌注增强机构以及抗冻胀机构，其特征在于：
所述富水区路基(1)顶部钻孔形成基坑，所述基坑围护机构安装于所述富水区路基(1)的基坑内，所述基坑围护机构用于基坑形成围护加固；
所述灌注增强机构安装于所述基坑围护机构内，所述灌注增强机构用于增强基坑围护机构中基桩的水泥灌注，提高整体强度；
所述抗冻胀机构安装于所述灌注增强机构外部，所述抗冻胀机构用于提升基坑围护中基桩的抗冻胀性能；
所述基坑围护机构包括围护桩基(2)，所述围护桩基(2)安装于所述富水区路基(1)的基坑内，所述围护桩基(2)为空心筒状，且所述围护桩基(2)的按内壁圆周环绕设置有多个灌注桩(8)，多个所述灌注桩(8)的一侧均安装有旋喷桩(7)，多个所述灌注桩(8)的相邻一侧均固定连接有连接浇筑层(20)，所述连接浇筑层(20)和所述灌注桩(8)的顶部设有环形槽(18)，所述灌注桩(8)和所述旋喷桩(7)的顶部设有环形盖板(4)，所述环形盖板(4)的底部固定连接有环形加强筋(3)，所述环形加强筋(3)卡扣在所述环形槽(18)内；
所述灌注增强机构包括钢筋笼(11)和围护筒(12)，所述钢筋笼(11)设置在所述围护桩基(2)的内部，所述围护筒(12)设置在所述钢筋笼(11)的内部，所述围护筒(12)为中空筒状，且所述围护筒(12)的内部设有浇筑通道(15)，所述围护筒(12)的外部贯穿设置有多个混凝土注入管(6)，所述混凝土注入管(6)的一端与所述浇筑通道(15)相连通，所述围护筒(12)的内壁安装有方管(13)，所述方管(13)的顶部一端设有开口，所述方管(13)的外部连通有若干个延长管(14)，所述延长管(14)的一端贯穿所述围护筒(12)的内壁且与所述浇筑通道(15)相连通；
所述抗冻胀机构包括聚苯乙烯板(16)，所述聚苯乙烯板(16)为中空筒状，且所述聚苯乙烯板(16)设置在所述围护筒(12)的外部，所述聚苯乙烯板(16)与所述围护筒(12)之间填充有非冻胀土层(17)。
2.根据权利要求1所述的一种无内支撑抗冻胀的富水深基坑围护结构，其特征在于：所述灌注桩(8)的外部固定连接有多个连接座(9)，所述连接座(9)的外部固定连接有钢筋弯头(10)，所述钢筋弯头(10)贯穿所述钢筋笼(11)。
3.根据权利要求1所述的一种无内支撑抗冻胀的富水深基坑围护结构，其特征在于：所述围护桩基(2)的外部安装有防护管(5)。
4.根据权利要求1所述的一种无内支撑抗冻胀的富水深基坑围护结构，其特征在于：所述旋喷桩(7)的外部固定连接有止水钢板(19)。
5.一种权利要求1所述的无内支撑抗冻胀的富水深基坑围护结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在富水区路基(1)的顶部钻孔形成基坑，并在基坑内安装空心筒状的围护桩基(2)；
S2、在围护桩基(2)的内壁环绕设置一圈灌注桩(8)和旋喷桩(7)，旋喷桩(7)贴合在灌注桩(8)一侧，形成富水区基坑的围护结构；
S3、在围护桩基(2)的内部设置钢筋笼(11)和围护筒(12)；
S4、排查围护筒(12)表面以及灌注桩(8)表面的裂缝，在裂缝中注入改性环氧结构胶；
S5、往围护筒(12)内壁上的方管(13)开口处浇灌混凝土浆，混凝土浆通过延长管(14)以及浇筑通道(15)后，从混凝土注入管(6)排放至围护桩基(2)内部，并填充钢筋笼(11)；
S6、在围护筒(12)的外部设置中空筒状的聚苯乙烯板(16)，且所述聚苯乙烯板(16)与所述围护筒(12)之间填充有非冻胀土层(17)。
6.根据权利要求5所述的一种无内支撑抗冻胀的富水深基坑围护结构的施工方法，其特征在于：在S6中，聚苯乙烯板(16)、围护筒(12)与非冻胀土层(17)之间通过混凝土浇筑固定。
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2022
- 2022-07-22 CN CN202210869126.7A patent/CN115324066B/zh active Active
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