CN205329735U - 一种基坑开挖临近既有浅基础保护结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基坑开挖临近既有浅基础保护结构，其特征在于在既有建筑基础下部、基础外部临近基坑侧分别设置地基补强加固体、侧向变形支挡桩；在建筑基础与侧向变形支挡桩之间设置水泥土固化截水带，在水泥土固化截水带上部设反力横梁；在建筑基础与地基补强加固体、反力横梁之间分别设置竖向变形调节结构和横向变形调节结构；自反力横梁向基础下部土体方向打设斜向锚固体。本实用新型不但可以控制建筑基础的侧向变形和竖向变形，而且可以提高建筑地基的承载能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基坑开挖临近既有浅基础保护结构及施工方法，特别涉及一种可动态控制建筑基础的横向、竖向变形量，提高地基承载能力的既有浅基础保护结构，属于建筑工程领域。
背景技术
近年来，随着我国经济的迅速发展，城市建设进程不断加快，大量的旧城改造与地下工程多涉及基坑开挖工程，其中一些基坑工程会紧邻既有建筑物基础进行开挖。
工程实例表明，基坑开挖过程较为复杂，开挖过程中常伴随有土体应力释放、地下水排除、基坑周边沉降变形等工程问题，这些工程问题都可能引起基坑周边建筑发生侧向变形和竖向变形，进而导致建筑的安全状态不断劣化，对浅基础安全状态的影响尤为突出。
目前工程中，在基坑开挖时常采取主动防护的基坑支护方式，如设置竖向排桩、打设横向加筋体、布设内支撑等等。这些工程措施虽可在很大程度上改善基坑的稳定状态、增强临近建筑的安全性，但是这些措施主要侧重于维持基坑侧壁的稳定性，难以解决既有临近建筑在基坑开挖过程中出现的横向变形和侧向变形问题。工程实践表明，基坑开挖过程中，
在既有建筑纠偏方面，已有陶土纠偏法、浸水纠偏法、降水纠偏法、堆载加压纠偏法、锚桩加压纠偏法等，这些建筑纠偏方法主要针对已发生明显倾斜的建筑、对基础刚度和建筑整体刚度要求高、难以实现对建筑纠偏的动态控制、未考虑地基土承载能力的提升。
鉴于上述技术背景，为防止既有建筑在基坑开挖过程中发生破坏，有效控制基坑开挖诱发的既有临近建筑变形，提高建筑的安全性，目前亟需一种可全面保护既有建筑的基坑开挖临近既有浅基础保护结构及施工方法。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种不但可以改善既有临近建筑安全状态，而且可以对基坑开挖过程中建筑可能发生的横向变形和竖向变形进行动态控制的基坑开挖临近既有浅基础保护结构。
为了实现上述技术目的，本实用新型采用了以下技术方案：
一种基坑开挖临近既有浅基础保护结构，其特征在于在既有建筑基础下部、基础外部临近基坑侧分别设置地基补强加固体、侧向变形支挡桩；在建筑基础与侧向变形支挡桩之间设置水泥土固化截水带，在水泥土固化截水带上部设反力横梁；在建筑基础与地基补强加固体、反力横梁之间分别设置竖向变形调节结构和横向变形调节结构；自反力横梁向基础下部土体方向打设斜向锚固体。
所述地基补强加固体设于基础下部，采用水泥固化土或微型桩或化学固化土或生物固化土。
所述侧向变形支挡桩采用水泥搅拌桩或旋喷桩或挖孔灌注桩，侧向变形支挡桩与基坑侧壁支护桩联合设置或分别设置，侧向变形支挡桩上部嵌入反力横梁内，在反力横梁内预设斜向锚固体穿过孔。
所述竖向变形调节结构由上部顶升板、下部承载板、竖向顶升千斤顶、竖向支墩、竖向压力扩散板组成；上部顶升板和下部承载板均采用钢板预制而成，横断面均呈“﹂”形，对称插入既有建筑基础与地基补强加固体之间的预留间隙内；竖向顶升千斤顶、竖向支墩均设于上部顶升板与下部承载板之间的空隙内；竖向顶升千斤顶采用液压千斤顶或气压千斤顶，竖向支墩采用钢板焊接呈“工”字形；上部顶升板分别外包建筑基础的底边和竖向外边两边。
所述水泥土固化截水带呈带状布设，其竖向深度超过地基土含水层的层底深度，采用引孔压浆或高压旋喷注浆或渗透注浆形成。
所述可回收锚杆为预应力锚杆，在锚固段的两端分别设置自由段前部锚固端和自由段后部锚固端，在锚杆可回收段与自由段前部锚固端之间设连接螺栓。
所述横向变形调节结构包括横向反力千斤顶、横向支墩、横向支撑板、横向压力扩散板。横向反力千斤顶的一端与横向支撑板接触，另一端与上部顶升板的竖向边外侧接触。
本实用新型具有以下的特点和有益效果：
（1）设置了地基补强加固体、水泥土固化截水带、侧向变形支挡桩，既可有效提高建筑基础周边土体的承载能力，又可控制地下水排除引起的渗透变形。
（2）设置竖向变形调节结构和横向变形调节结构可从竖向和横向两个方向控制建筑基础的变形，防止建筑发生倾斜、沉降等病害。
（3）竖向顶升千斤顶、横向顶升千斤顶、锚杆回收段在工程完工后可收回利用，节省建筑材料。
附图说明
图1是本实用新型一种基坑开挖临近既有浅基础保护结构横断面示意图；
图2是图1竖向变形调节结构和横向变形调节结构安装后示意图；
图3是图1基坑开挖完成后结构横断面示意图。
1—地基补强加固体，2—水泥土固化截水带，3—侧向变形支挡桩，4—竖向变形调节结构，5—横向变形调节结构，6—横向连接体，7—反力横梁，8—斜向锚固体，9—建筑基础，10—建筑地基土，11—上部顶升板，12—下部承载板，13—竖向顶升千斤顶，14—竖向支墩，15—竖向压力扩散板，16—横向反力千斤顶，17—横向支墩，18—横向支撑板，19—横向压力扩散板，20—横向支撑柱，21—连接体承载板，22—锚杆回收段，23—自由段前部锚固端，24—自由段后部锚固端，25—建筑物，26—后注浆填充体，27—基坑支护桩。
具体实施方式
以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。
水泥土固化截水带的设计及施工技术要求、侧向变形支挡桩的设计及施工技术要求、地基补强加固体的设计及施工技术要求、钢板焊接施工技术要求、千斤顶顶升施工技术要求等，本实施方式中不再赘述，重点阐述本实用新型涉及结构的实施方式。
图1是本实用新型一种基坑开挖临近既有浅基础保护结构横断面示意图，图2是图1竖向变形调节结构和横向变形调节结构安装后示意图，图3是图1基坑开挖完成后结构横断面示意图。本实施例涉及结构在既有建筑基础（9）下部、基础外部临近基坑侧分别设置地基补强加固体（1）、侧向变形支挡桩（3）；在建筑基础与侧向变形支挡桩之间设置水泥土固化截水带（2），在水泥土固化截水带（2）上部设反力横梁（7）；在建筑基础（9）与地基补强加固体（1）、反力横梁（7）之间分别设置竖向变形调节结构（4）和横向变形调节结构（5）；自反力横梁（7）向基础下部土体方向打设斜向锚固体（8）。
地基补强加固体（1）设于基础下部1.0m深度范围内，采用水泥固化土材料，平面宽度3m，采用引孔压浆方法施工。
侧向变形支挡桩（3）采用水泥搅拌桩，桩身直径0.5m，桩间距0.6m，桩长4m，上部嵌入反力横梁（7）内0.2m。
反力横梁（7）采用钢筋混凝土结构，梁宽0.8m、高0.5m，在梁内预设直径为130mm的斜向锚固体（8）的穿过孔。
竖向变形调节结构（4）由上部顶升板（11）、下部承载板（12）、竖向顶升千斤顶（13）、竖向支墩（14）、竖向压力扩散板（15）组成；上部顶升板（11）和下部承载板（12）横断面均呈“﹂”形，采用厚10mm的Q345B钢板预制而成，其中上部顶升板（11）宽50cm、高50cm，下部承载板（12）宽50cm、高10cm；上部顶升板（11）和下部承载板（12）对称插入既有建筑基础（9）与地基补强加固体（1）之间的预留间隙内；竖向顶升千斤顶（13）型号为YZB10-60，其吨位10T、伸展高度170mm、行程60mm；竖向支墩（14）采用厚10mm的Q345B钢板焊接呈“工”字形，外轮廓高度10cm-17cm，翼缘宽20cm；竖向压力扩散板（15）采用厚5mm、长20cm、宽20cm的Q345B钢板预制而成。
水泥土固化截水带呈带状布设，竖向深度8m，采用引高压旋喷注浆法施工形成宽50cm的帷幕，水泥采用普通硅酸盐水泥。
可回收锚杆为预应力锚杆，在锚固段的两端分别设置长1m、直径为150mm的自由段前部锚固端（23）和自由段后部锚固端（24），锚杆采用直径32mm的螺纹钢，锚孔直径130mm；在锚杆可回收段与自由段前部锚固端（23）之间设连接螺栓。锚具和夹片与锚杆尺寸对应。
横向变形调节结构（5）包括横向反力千斤顶（16）、横向支墩（17）、横向支撑板（18）、横向压力扩散板（19）。其中横向反力千斤顶（16）的型号尺寸与竖向顶升千斤顶（13）相同，横向支墩（17）的形状尺寸与竖向支墩（14）相同，横向压力扩散板（19）的形状尺寸与竖向压力扩散板（15）相同。横向反力千斤顶（16）的一端与横向支撑板（18）接触，另一端与上部顶升板（11）的竖向边外侧接触。
横向连接体包括横向支撑柱（20）和连接体承载板（21）；横向支撑柱（20）采用直径20cm、高50cm的工字钢柱，连接体承载板（21）采用厚5mm、长40cm、宽40cm的Q345B钢板预制而成。
后注浆填充体（26）采用自密实水泥砂浆材料，水泥采用P.O32.5级普通硅酸盐水泥，骨料最大粒径20mm。
基坑支护桩（27）采用水泥搅拌桩，桩径为0.6m，桩长10m，桩间距0.6m，与侧向变形支挡桩（3）平行设置。
Claims (7)
1.一种基坑开挖临近既有浅基础保护结构，其特征在于在既有建筑基础下部、基础外部临近基坑侧分别设置地基补强加固体、侧向变形支挡桩；在建筑基础与侧向变形支挡桩之间设置水泥土固化截水带，在水泥土固化截水带上部设反力横梁；在建筑基础与地基补强加固体、反力横梁之间分别设置竖向变形调节结构和横向变形调节结构；自反力横梁向基础下部土体方向打设斜向锚固体。
2.根据权利要求1所述的一种基坑开挖临近既有浅基础保护结构，其特征在于所述地基补强加固体设于基础下部，采用水泥固化土或微型桩或化学固化土或生物固化土。
3.根据权利要求1所述的一种基坑开挖临近既有浅基础保护结构，其特征在于所述侧向变形支挡桩采用水泥搅拌桩或旋喷桩或挖孔灌注桩，侧向变形支挡桩与基坑侧壁支护桩联合设置或分别设置，侧向变形支挡桩上部嵌入反力横梁内，在反力横梁内预设斜向锚固体穿过孔。
4.根据权利要求1所述的一种基坑开挖临近既有浅基础保护结构，其特征在于所述竖向变形调节结构由上部顶升板、下部承载板、竖向顶升千斤顶、竖向支墩、竖向压力扩散板组成；上部顶升板和下部承载板均采用钢板预制而成，横断面均呈“﹂”形，对称插入既有建筑基础与地基补强加固体之间的预留间隙内；竖向顶升千斤顶、竖向支墩均设于上部顶升板与下部承载板之间的空隙内；竖向顶升千斤顶采用液压千斤顶或气压千斤顶，竖向支墩采用钢板焊接呈“工”字形；上部顶升板分别外包建筑基础的底边和竖向外边两边。
5.根据权利要求1所述的一种基坑开挖临近既有浅基础保护结构，其特征在于所述水泥土固化截水带呈带状布设，其竖向深度超过地基土含水层的层底深度，采用引孔压浆或高压旋喷注浆或渗透注浆形成。
6.根据权利要求1所述的一种基坑开挖临近既有浅基础保护结构，其特征在于所述可回收锚杆为预应力锚杆，在锚固段的两端分别设置自由段前部锚固端和自由段后部锚固端，在锚杆可回收段与自由段前部锚固端之间设连接螺栓。
7.根据权利要求1所述的一种基坑开挖临近既有浅基础保护结构，其特征在于所述横向变形调节结构包括横向反力千斤顶、横向支墩、横向支撑板、横向压力扩散板；横向反力千斤顶的一端与横向支撑板接触，另一端与上部顶升板的竖向边外侧接触。
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| CN106368219A (zh) * | 2016-10-17 | 2017-02-01 | 上海建工建集团有限公司 | 一种深基坑的支护加固结构与施工方法 |
| CN114687345A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-07-01 | 浙江华展工程研究设计院有限公司 | 基坑围护墙外侧地表沉降或地下管变形的修复方法 |
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