CN204311456U - 基坑加固结构 - Google Patents

Abstract

一种基坑加固结构，地下室外墙边线与支护桩之间设有变截面桩，变截面桩包括半截面桩和位于半截面桩下方的全截面桩，所述半截面桩位于基坑基低的上方，所述全截面桩位于基坑基底的下方。支护桩下接刚性桩因其上部存在内支撑、冠（腰）梁等支护结构而导致刚性桩施工机械摆放不下所遇到的基坑加固问题，本实用新型的变截面桩由于截面大小不一样，在空间狭小的位置设置截面积小的半截面桩，在空间足够的空间采用全截面桩。半截面桩段所能承受的弯矩、剪力如满足不了设计要求，可增设锚索排数，降低相应截面弯矩与剪力；基底下支护结构上弯矩较大，反弯点多出现在该段，基底下支护桩全截面可按相应设计要求配筋，满足受力要求。

Description

基坑加固结构

技术领域

本实用新型涉及建筑领域，尤其是变截面桩在狭窄空间中进行基坑加固支护的技术。

背景技术

目前，社会经济各项事业迅猛发展，人口数量迅速增多，城市规模也在迅速扩大，城市的地面越来越拥挤，使人们开始更多地利用地下空间。为保证基坑周边建（构）筑物、地下管线、道路的安全及正常使用，保证主体地下结构的施工空间，深基坑支护新技术也就不断的应运而生。对开挖深度较大的一级基坑，刚性支护桩联合锚索、支撑的支护形式在大量应用。基坑超挖出现吊脚桩、施工质量原因导致坑底上支护桩断裂，使原按正常使用极限状态设计的支护结构超过承载能力极限状态，必须要进行加固设计。

首先，针对上述吊脚桩、断桩情况常规的加固设计多采用下接刚性桩，吊脚桩、断桩与下接刚性桩搭接部位用锚索锁脚处理，该方法支护结构受力明确，相对安全可靠，且变形较小，最适合用在对变形控制要求较高的基坑。但当支护桩与地下室边空间狭窄，没有空间施工下接支护桩；或因下接刚性桩上部存在内支撑、冠（腰）梁等支护结构时，刚性桩施工机械摆放空间不够，都会导致此种加固方案无法开展。

其次，针对上述吊脚桩、断桩情况的加固设计也可采用钢管桩加固，钢管桩施工机械简单，占地面积小，钻机噪音小，产生泥浆量少，成孔质量容易控制，施工速度快，可以在场地狭小的基坑工程中灵活搬迁。但钢管桩直径小，注浆后刚度小，强度低，控制桩后土体变形能力较差，与大直径支护桩无法比拟，需要增加多道水平支承结构，来满足钢管桩抗弯、抗剪刚度小的缺点。

另外，针对上述吊脚桩常规的加固设计也可采用复合土钉墙加固，采用土钉墙与微型桩、止水帷幕、预应力锚杆形式，可代替桩锚支护结构或地下连续墙支护。但该支护形式需要分层开挖，逐层施工土钉（锚杆），工期较长；在软土地区因土钉（锚杆）承载力小而受到限制，同样，在水位较浅砂层场地中因成孔困难而受到限制；复合土钉墙变形较大，对变形控制要求较高的基坑，该支护形式同样受到限制。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基坑加固结构，解决支护桩与地下室边没有空间施工下接支护桩加固基坑的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种基坑加固结构，所述基坑内设有用于建设地下室的空间，所述加固结构包括位于基坑侧围由于加固的支护桩，所述地下室外墙边线与支护桩之间设有变截面桩，所述变截面桩包括半截面桩和位于半截面桩下方的全截面桩，半截面桩的截面积小于全截面桩的截面积，所述半截面桩位于基坑基低的上方，所述全截面桩位于基坑基底的下方。支护桩下接刚性桩因其上部存在内支撑、冠（腰）梁等支护结构而导致刚性桩施工机械摆放不下所遇到的基坑加固问题，本实用新型的变截面桩由于截面大小不一样，在空间狭小的位置设置截面积小的半截面桩，在空间足够的空间采用全截面桩。半截面桩段所能承受的弯矩、剪力如满足不了设计要求，可增设锚索排数，降低相应截面弯矩与剪力；基底下支护结构上弯矩较大，反弯点多出现在该段，基底下支护桩全截面可按相应设计要求配筋，满足受力要求。

作为改进，所述支护桩包括设于基坑侧围的水泥土搅拌桩和位于水泥土搅拌桩与变截面桩之间的旋挖钻孔灌注桩，所述半截面桩设于旋挖钻孔灌注桩底部吊脚位置到基坑基底之间。

作为改进，所述旋挖钻孔灌注桩的冠梁和腰梁与基坑周边设有扩大头锚索连接。

作为改进，所述变截面桩的冠梁与基坑周边之间设有加固锚索连接。

作为改进，所述变截面桩表面设有防水层。

本实用新型与现有技术相比所带来的有益效果是：

1、当支护桩与地下室边空间狭窄，没有空间施工下接支护桩时，如要调整地下室边线，以减少地下空间换取施工空间，在寸土寸金的城市群中，显然无法满足经济效益和社会效益；

2、当支护桩与地下室边空间狭窄，没有空间施工下接支护桩时，如要在支护桩外侧补支护结构，往往受制于周边环境影响，要么无安放支护结构空间，要么无施工机械摆放空间，而且在原支护结构外侧补做支护结构，代价较大，无法满足经济效益；该新型技术是在结合原支护结构刚度的基础上，增加新支护结构，代价低，经济性更理想，且满足施工空间要求；

3、该新型技术可先在变截面桩上铺贴防水材料，在地下室外墙内侧支模板，在该半支模与变截面桩间整浇砼，解决地下室外防水施工问题；

4、地下室外墙范围布置抗拔桩可与该加固桩一起设计，以取得最佳经济效益。

附图说明

图1为支护桩与变截面桩的位置关系俯视图。

图2为本实用新型结构示意图。

图3为变截面桩的断面示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。

一种基坑加固结构，所述基坑内设有用于建设地下室4的空间，所述加固结构包括位于基坑侧围由于加固的支护桩。如图1、2所示，所述支护桩包括设于基坑侧围的水泥土搅拌桩9和位于水泥土搅拌桩9内侧的旋挖钻孔灌注桩2，所述地下室外墙边线5与旋挖钻孔灌注桩2之间设有变截面桩8。如图3所示，所述变截面桩8包括半截面桩81和位于半截面桩81下方的全截面桩82，半截面桩81的截面积小于全截面桩82的截面积，所述半截面桩81设于旋挖钻孔灌注桩2底部吊脚位置到基坑基底3之间；所述全截面桩82位于基坑基底3的下方。

为进一步加固支护桩和变截面桩8，所述旋挖钻孔灌注桩2的冠梁和腰梁与基坑周边设有扩大头锚索6连接；所述变截面桩8的冠梁与基坑周边之间设有加固锚索7连接。

所述变截面桩8表面设有防水层，其施工方法是先在变截面桩8上铺贴防水材料，在地下室4外墙内侧支模板，在该半支模与变截面桩8间整浇砼，解决地下室4外防水施工问题。

变截面桩8的施工工况：开挖土方至吊脚桩桩端上→人工开挖变截面桩→下放钢筋笼→浇砼→施工锁脚锚索→施工桩顶冠梁→锚索锁定→开挖土方至基底→在支护桩上铺贴防水材料→支地下室外墙内侧模板→浇外墙砼。

支护桩下接刚性桩因其上部存在内支撑、冠（腰）梁等支护结构而导致刚性桩施工机械摆放不下所遇到的基坑加固问题，本实用新型的变截面桩由于截面大小不一样，在空间狭小的位置设置截面积小的半截面桩，在空间足够的空间采用全截面桩。支护桩吊脚位置与下接刚性桩刚性搭接，可采用锚索（扩大头锚索）锁脚，保证两者使用期间变形协调及防止锁脚锚索应力损失；嵌固深度需满足计算要求。半截面桩段所能承受的弯矩、剪力如满足不了设计要求，可增设锚索排数，降低相应截面弯矩与剪力；基底下支护结构上弯矩较大，反弯点多出现在该段，基底下支护桩全截面可按相应设计要求配筋，满足受力要求。

以下为具体的工程实例：

广州宏宇大厦项目位于广州市白云区云城东路，拟建建筑物为31层塔楼及5~7层裙楼组成，地下3层，基坑周长约470米，基坑开挖深度13.9~17.4m。基坑开挖范围土层从上至下依次为：欠压实人工填土、冲洪积成因可塑状粉质粘土、残积成因硬塑粉质粘土、基岩。基坑周边环境相对简单空旷，根据开挖深度及场地地质条件，基坑原选用旋挖钻孔桩+2~3道扩大头锚索支护方案。后在基坑开挖土方过程中，发现一些支护桩刚度不够，桩体在不同位置不同程度的出现裂缝，经过相关论证，该支护结构必须加固。下面结合具体情况，详细介绍上述两种加固方式在该工程中的应用。

方案一：该基坑东侧开挖深度约13.9m，采用φ10001300旋挖钻孔桩+2道扩大头锚索支护。基坑土方开挖到底后，发现14条桩在第二道腰梁下约1m位置出现连续裂缝，发现上述支护桩已断裂。基坑即刻回填至第二道腰梁下，并进行加固方案设计。加固方案前提条件为：断桩位置以上桩体及2道锚索均安全；断桩位置至基底高度约3.2m，该段支护桩刚度非常小；地下室外墙至原支护桩边仅0.75m。加固方案思路：在原支护桩内钻孔插型钢或钢管，达到等效代换原桩内钢筋的效果，但该思路实际施工中难度较大，钻孔垂直度难以保证；变截面桩8+1道扩大头锚索，桩φ12001300，上半截面宽宽0.75m，该思路施工可行。故最终采用后者，施工中采用“隔三挖一”的方式施工变截面桩，保证施工安全，使用期间加密观测次数，加固效果良好。

Claims (5)

1.一种基坑加固结构，所述基坑内设有用于建设地下室的空间，所述加固结构包括位于基坑侧围由于加固的支护桩，其特征在于：所述地下室外墙边线与支护桩之间设有变截面桩，所述变截面桩包括半截面桩和位于半截面桩下方的全截面桩，半截面桩的截面积小于全截面桩的截面积，所述半截面桩位于基坑基低的上方，所述全截面桩位于基坑基底的下方。

2.根据权利要求1所述基坑加固结构，其特征在于：所述支护桩包括设于基坑侧围的水泥土搅拌桩和位于水泥土搅拌桩与变截面桩之间的旋挖钻孔灌注桩，所述半截面桩设于旋挖钻孔灌注桩底部吊脚位置到基坑基底之间。

3.根据权利要求2所述基坑加固结构，其特征在于：所述旋挖钻孔灌注桩的冠梁和腰梁与基坑周边设有扩大头锚索连接。

4.根据权利要求1所述基坑加固结构，其特征在于：所述变截面桩的冠梁与基坑周边之间设有加固锚索连接。

5.根据权利要求1所述基坑加固结构，其特征在于：所述变截面桩表面设有防水层。