基坑立柱结构和基坑内支撑结构
技术领域
本实用新型涉及基坑支护的技术领域,尤其涉及基坑立柱结构和包括该基坑立柱结构的基坑内支撑结构。
背景技术
近年来,随着高层建筑的大量兴起及城市地下空间的开发利用,基坑的深度越来越深,尤其是大量基坑的开挖都位于建筑密集的地区,这使得基坑的支护技术越显得重要。
基坑支护工程既要保证整个支护结构在施工中的安全,又要控制支护结构和其周边土体的变形,以保证周边环境(如相邻建筑、道路及地下管线等)的安全。
深且大的基坑和对安全性要求较高的基坑常采用内支撑的支护结构,该内支撑结构具有受力性能较好、刚度大、变形小以及安全可靠等优点。立柱结构作为该内支撑结构中的竖向承重构件,其具有重要的作用。当支撑跨越空间尺度较大时,在基坑中均应设置立柱结构,以缩短水平支撑的跨度和支撑梁的计算长度,减少支撑梁因竖向荷载所引起的弯矩,保证支撑的强度和稳定。
现有技术中,立柱结构多采用挖(钻)孔灌注桩等接以各类型钢及型钢组合的构件,其包括竖立状设置在基坑中的立柱以及立柱桩,立柱桩设置在基坑底部以下承载力较高的土层中。现有的立柱结构中的立柱桩常采用等直径结构,其直径大于立柱的直径,立柱下端延伸至基坑以下,与立柱桩嵌合在一起,从而形成立柱结构。该结构设置的立柱结构,由于立柱桩设置为等直径结构,其虽能满足立柱结构承受竖向承载力的一定要求,但是针对一些承受荷载极高要求的立柱结构,则难以满足;且现有中立柱桩的长度需要设置得较长,从而存在浪费材料的缺陷,导致施工成本较好。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供基坑立柱结构,旨在解决现有技术中的基坑立柱结构中的立柱桩采用等直径结构以致基坑立柱结构难以满足较高要求的竖向荷载、浪费材料以致施工成本高的问题。
本实用新型是这样实现的,基坑立柱结构,设于基坑中,包括呈竖立状设于基坑中的立柱以及设于所述基坑底部以下土体中的立柱桩,所述立柱下端嵌于所述立柱桩中,所述立柱桩呈条状,其下端外侧朝外倾斜突出,形成外扩状结构。
进一步地,沿自下而上方向,所述立柱桩下端外侧呈朝外倾斜的锥形面。
进一步地,所述立柱桩包括连接段及外扩段,所述连接段与所述外扩段一体成型,所述连接段位于所述外扩段上端,所述外扩段外侧朝外倾斜突出,所述立柱下端嵌于所述连接段中。
进一步地,所述连接段呈等直径条状体。
进一步地,所述外扩段呈上小下大锥台状。
进一步地,所述立柱直径小于所述连接段直径。
进一步地,所述立柱及所述立柱桩中设有钢筋笼。
本实用新型还提供了基坑内支撑结构,其包括多个上述的立柱结构,多个所述立柱结构相间布置。
进一步地,相邻的所述立柱结构的立柱之间连接有支撑梁。
与现有技术相比,本实用新型提供的基坑立柱结构,其立柱桩不是等直径结构,其下端外侧朝外倾斜,形成外扩状结构,从而立柱桩底部与土体之间的接触面积变大,使得整个立柱结构可以提供更高桩端承载力,在竖向承载力不变的情况下,可使立柱桩可以设置成较短结构,节约材料,降低施工成本。
基坑内支撑结构采用该基坑立柱结构,其承受竖向荷载的能力较强,且施工成本也低。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的基坑立柱结构的剖切示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
以下结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述。
如图1所示,为本实用新型提供的一较佳实施例。
本实施例提供的基坑立柱结构1运用在基坑中,其包括立柱11以及立柱桩12,立柱11呈竖立状设于基坑中,其下端延伸至基坑底部3以下土体中,上端朝基坑深度方向,向上延伸;立柱桩12设置在基坑底部3以下的土体中,当然,为了使得立柱结构1满足一定要求的承载力,立柱桩12都设置在承载力较高的土体中;立柱11下端向下延伸以后,嵌合在立柱桩12中。
上述的立柱桩12呈条状,其下端外侧朝外倾斜突出,形成外扩状结构,也就是相对于立柱桩12的上端,其下端的直径大于上端的直径。
本实施例提供的基坑立柱结构1,由于立柱桩12不是同直径结构,其下端外侧朝外扩出,这样,使得整个立柱桩12与土体之间的接触面积更大,立柱桩12的承载力较强,这样,不仅立柱桩12的长度设置可以设计较短,从而节约材料,降低施工成本,且使得整个基坑立柱结构1稳固,可以承受较高要求的竖向荷载。
具体地,上述的立柱桩12下端的外侧形成朝上倾斜的锥形面,当然,该锥形面也可以是不连续的锥形面,也就是说,立柱桩12下端的外侧也可以是间隔式的朝外倾斜,也不是连续的,具体设置可视实际需要而定。
本实施例中,立柱桩12包括连接段121以及外扩段122,连接段121置于外扩段122的上端,当然,连接段121及外扩段122是一体成型,立柱11的下端延伸至土体中,则嵌合在连接段121中,当然,也可以继续延伸至外扩段122中。
上述外扩段122的外侧朝外倾斜突出,形成锥形面,也就是形成外扩的结构。
本实施例中,连接段121呈等直径条状体,外扩段122呈上小下大锥台状,也就是说,沿自上而下的方向,外扩段122的截面直径呈逐渐增大。这样,立柱11的直径小于连接段121的直径,而连接段121的直径则小于外扩段122的直径。
本实施例中,为了保证立柱与立柱桩本身的强度,以及相互之间的连接强度,立柱11及立柱桩12中分别设有钢筋笼,或者是钢筋笼与钢筋构形成的整体。
本实施例中的立柱结构1的施工过程如下:
1)、在基坑为开挖之前,从原始地面上开始朝下成孔;
2)、当上述的孔达到立柱11的设计标高时,更换扩底钻头进行扩底;
3)、在上述形成的孔中,分别放入钢筋笼或钢筋笼与钢结构构件以后,浇筑混凝土,形成本实施例中的立柱结构1。
当然,立柱11不仅仅是上述说明的结构,其还可以直接是钢结构立柱,这样,该立柱结构的施工结构则不同于上述的施工过程。
本实施例还提供了基坑内支撑结构,其包括了多个上述的基坑立柱结构1,多个基坑立柱结构1相间布置,且立柱11之间设有水平布置的支撑梁2,利用该基坑内支撑结构,可以保证基坑的安全性,且其提供的承载力较高,施工成本也低。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。