CN201162229Y - 抗浮地坑结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种地下水位较浅时的地下中空构筑物抗浮地坑结构，它包括地坑(1)，在地坑(1)下面设置抗浮桩(6)，该桩由型钢和浇筑的混凝土制成。型钢选用工字钢、角钢或槽钢，或者采用钢板焊接为“十”字型截面。抗浮桩(6)的长度≥5m。抗浮桩(6)的桩距≥5d，d为桩的直径。本实用新型通过将传统抗浮地坑底部大直径钢筋砼桩改为本方法抗浮地坑结构型式后，可以使坑底桩的成桩工艺变得十分简单，避免了大型成孔机械设备的使用，仅需采用简单钻孔小机械即可，同时也消除了人工开挖成孔时对施工者人身安全所潜在威胁。当地坑底部地基土层中存在淤泥质土时，其工程适用性更好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种地下水位较浅时的地下中空构筑物抗浮桩地坑结构。
背景技术
地坑类中空构筑物是工业厂房中常见的一种地下式构筑物，可用做蓄水或地下式泵房。由于是地下中空式构筑物，当地下水位较浅时，就就会难以避免地产生较大浮力，其受力状态如图1所示，地坑自重为G，水的上浮力为F，若上浮力F大于其自重G时，地坑将发生上浮，并且当各部位的上浮速度不一致时，还会导致地坑发生开裂甚至破坏。为解决这一问题，传统的处理方法一般有两种：一种是简单的增加结构自重，即G值，但这样势必造成材料的浪费；另一种就是将其设计成底部配置有抗浮桩的地坑结构。通过桩侧的摩擦力及桩底的锚拉力抵抗上浮力。而传统的抗拔桩往往为直径600mm以上的大直径预制或人工挖孔现浇桩，如图2所示，采用这种方法需要大型机械或人工开挖成孔，材料用量较大，费时费力，施工中的节点构造也较为复杂，施工人员易出现人身安全问题，而且往往还需在桩顶设置桩顶梁，耗时费材。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于：提供一种新的抗浮地坑结构型式，该地坑制作容易，工艺简单，不需使用大型成孔设备，避免人工开挖成孔时对施工者人身安全所潜在的威胁。
本实用新型是这样构成的：它包括地坑，在地坑下面设置抗浮桩，该桩由型钢和浇筑的混凝土制成。
型钢可选用工字钢、角钢或槽钢，或者采用钢板焊接为“十”字型截面。
桩长≥5m。
桩距≥5d，d为桩的直径。
该桩布置在地坑底部，由于其直径很小，使用时又常常以群桩型式使用，形似于植物的根部，因此可将其称为根式砼桩。
本实用新型的有益效果是：通过将传统抗浮地坑底部大直径钢筋砼桩改为本方法抗浮地坑结构型式后，可以使坑底桩的成桩工艺变得十分简单，避免了大型成孔机械设备的使用，仅需采用简单钻孔小机械即可，同时也消除了人工开挖成孔时对施工者人身安全所潜在威胁
附图说明
图1为不设抗拔桩的地坑受力状态示意图，图中G为地坑自重，F为水的上浮力，7为地面标高，8为地下水位标高；
图2为传统的大直径钢筋砼桩及地坑示意图；图中1为地坑，2为坑底布置的传统大直径钢筋砼抗拔桩，3为桩顶梁；
图3为本实用新型的根式型钢抗拔桩及地坑示意图；图中1为地坑，6为根式型钢抗浮桩；
图4为图3中根式型钢抗浮桩的A朅剖视图，4为型钢(工字钢)，5为浇筑的混凝土。
具体实施方式
本实用新型的实施例：本实用新型可按如下步骤进行设计施工：
第一，通过对地坑的受荷计算，可分别得出G及F值，当G/F＜1.3时，表明其抗浮力不满足要求，需要配置抗浮桩；
第二，通过地勘确定地坑1底部各土层分布情况，包括各土层的力学指标，并判断其底部是否有淤泥质土层的存在，若有，则可采用本实用新型结构；
第三，在第一步中抗浮承载力不足部分即为地坑1底部根式型钢抗浮桩6所承担的荷载，根式型钢抗浮桩应满足下述构造要求：
①根式型钢抗浮桩的桩直径d为100～180mm，桩间距B≥5d，
②根式型钢抗浮桩的桩长H≥5m，
③根式型钢抗浮桩6的钢构件选用型钢，如角钢、槽钢、工字钢等，也可采用钢板焊接为“十”字型截面，其规格大小应通过计算确定，
④桩顶锚入坑底尺寸h≥200mm；
确定了桩长及桩径后，再通过地勘相关资料即可计算出单根桩所能提供的抗浮力，从而确定所需布置的根式型钢桩的数量；
第四，施工时先用小型钻孔设备钻孔，钻孔直径与抗拔桩的直径相同，到达设计标高后放入预先制作好的型钢4，接着投放石子，石子直径宜为10～20mm，然后，在桩孔中缓缓注入纯水泥浆，其水灰比为0.6左右，凝结后即形成混凝土5，型钢4与凝结的混凝土5一起构成根式型钢抗拔桩6。
第五，桩施工完毕后再接着施工上部地坑，施工完毕后，抗浮地坑即可形成。
Claims (4)
1.一种抗浮地坑结构，它包括地坑(1)，其特征在于：在地坑(1)下面设置抗浮桩(6)，该桩由型钢(4)和浇筑的混凝土(5)制成。
2.根据权利要求1所述的抗浮地坑结构，其特征在于：型钢(4)选用工字钢、角钢或槽钢，或者采用钢板焊接为“十”字型截面。
3.根据权利要求1所述的抗浮地坑结构，其特征在于：抗浮桩(6)的长度≥5m。
4.根据权利要求1所述的抗浮地坑结构，其特征在于：抗浮桩(6)的桩距≥5d，d为桩的直径。
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Country Status (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104594380A (zh) * | 2015-01-25 | 2015-05-06 | 许剑辉 | 一种新型的地下构建物及其建造方法 |
| CN109183858A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-01-11 | 金陵科技学院 | 一种新型地下抗浮结构及其施工方法 |
| CN112095588A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-12-18 | 上海市基础工程集团有限公司 | 型钢或钢管钻孔灌注桩及其施工方法 |
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2007
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109183858B (zh) * | 2018-10-23 | 2023-12-01 | 呼和浩特市建设工程施工图审查中心有限公司 | 一种新型地下抗浮结构及其施工方法 |
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