CN209975533U - 一种整体式基坑围护加固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种整体式基坑围护加固结构，包括整体式基坑边缘加固结构，所述整体式基坑边缘加固结构包括两个以上两两相邻接的土体改善加固块，并且土体改善加固块以无间隙组合方式沿基坑边缘排列布置。本实用新型提供的整体式基坑围护加固结构由土体改善加固块无间隙组合而成，因为土体改善加固块的围护，使该围护加固结构具有挡土、阻水及抗弯性能；另外加固结构为无间隙组合，具有比普通围护结构更强的承受能力，大大提高了基坑围护强度，且抗弯能力提高，防止基坑壁倾倒，适用于多种土质种类的弱承载层，并适用于多种基坑的建设。

Description

一种整体式基坑围护加固结构

技术领域

本实用新型涉及建筑领域，尤其涉及应用在软土地基中的一种整体式基坑围护加固结构。

背景技术

我国地域辽阔，不同地区和不同气候对土层和土质产生了深远的影响，导致在进行建筑体施工时需要格外注意建筑体的地基处理。

随着工业的发展，现在城市尤其是人口密集的城市对高层或超高层建筑的需求逐渐增大，而高层或超高层建筑对地基的承载力要求很高。如果建筑地基的承载力不够，如多松软土质的软土地基，需要多种施工措施进行地基的加固，将松软土质的影响降到最低。

根据经验，软土地基多分布在我国的沿海城市，其水域充足，土质多为砂土层或淤泥质土层，且含一些卵石、碎石等。在河边或是湖泊周围进行施工的时候，需要对土层进行严格管理，否则将带来严重的经济损失。软土地基所含松软土质种类繁多，包括但不限于淤泥、淤泥质土、素填土等较软土、可塑粘性土等松散土、中密粉细砂等稍密土、中密粉土等松散土、稍密中粗砂和砂砾、黄土等土层，因此，在软土环境下，需要对土层进行深入的研究分析，确定对应土质的承载力，并采取多种施工措施进行地基的加固，将弱承载层的影响降到最低。

基坑指进行建筑物或构筑物基础建设时或地下室的施工建设时开挖的地面以下空间。基坑工程为地下空间的施工提供了必要条件，是整个基础工程的重要一环。由于软土地基的承载力较弱，在软土地区开挖基坑难度较大，主要困难在于软土承载力低，稳定性差，为了保证基坑围护系统的稳定性，通常要设置较深的围护桩以达到较好的围护效果，但这样的围护系统桩长较长，因此桩成本高，打桩成本高。

实用新型内容

为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种整体式基坑围护加固结构，通过在基坑边缘设置整体式的围护加固结构，提高基坑围护强度。

本实用新型提供的一种整体式基坑围护加固结构，包括整体式基坑边缘加固结构，所述整体式基坑边缘加固结构包括两个以上两两相邻接的土体改善加固块，并且土体改善加固块以无间隙组合方式沿基坑边缘排列布置。

进一步的，所述整体式基坑边缘加固结构的底部低于基坑底面。

进一步的，所述土体改善加固块包括柱形旋喷桩或柱形搅拌桩。

进一步的，所述柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的成型半径大于相邻两个进钻孔中心距的一半。

进一步的，所述柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的进钻孔在地面上呈错列排布；

或者，柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的进钻孔在地面上呈顺列排布；

或者，柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的进钻孔在地面上沿基坑边界呈连续排布。

进一步的，所述整体式基坑边缘加固结构的竖向截面为I型、L形、丄形或├型。

进一步的，还包括设于整体式基坑边缘加固结构内的围护桩，所述围护桩靠近基坑壁设置，且所述围护桩底端低于基坑的底部。

进一步的，所述围护桩包括但不限于预制桩、复合桩、钻孔灌注桩和沉管灌注桩。

进一步的，还包括整体式高强支撑结构，由两个以上两两相邻接的土体改善加固块以无间隙组合方式于基坑底面以下横排列形成，且所述整体式高强支撑结构与所述整体式基坑边缘加固结构连成一体。

进一步的，所述土体改善加固块包括柱形旋喷桩或柱形搅拌桩；

柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的进钻孔在基坑底面上呈错列排布；

或者，柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的进钻孔在基坑底面上呈顺列排布；

或者，柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的进钻孔在基坑底面上呈正多边形排布；

或者，柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的进钻孔在基坑底面上呈无序或连续排布。

本实用新型提供的整体式基坑围护加固结构由土体改善加固块无间隙组合而成，因为土体改善加固块的围护，使该围护加固结构具有挡土、阻水及抗弯性能；其中土体改善加固块包括柱形旋喷桩或柱形搅拌桩，通过对土体进行柱形旋喷桩或柱形搅拌桩处理提高土体硬度以加固，另外加固结构为无间隙组合，具有比普通围护结构更强的承受能力，大大提高了基坑围护强度，且抗弯能力提高，防止基坑壁倾倒，适用于多种土质种类的弱承载层，并适用于多种基坑的建设。

本实用新型提供的整体式基坑围护加固结构用于重力式水泥土墙时，可在基坑底部建立扩大区，形成复合滑动面，提高墙体稳定性，减小墙体埋深，从而达到安全、经济的目的。

本实用新型的整体式基坑围护加固结构配合围护桩构成的基坑围护结构不仅具有止水挡土效果，还能在保证甚至提高基坑围护强度的基础上减小桩长、增大桩距，降低桩成本及打深桩成本，从而降低基坑工程成本，提高工程适用性，易于广泛应用。

附图说明

图1为实施例1中的I型基坑围护纵向截面示意图；

图2为实施例1中的L型基坑围护纵向截面示意图；

图3为实施例1中的丄型基坑围护纵向截面示意图；

图4为实施例1中的├型基坑围护纵向截面示意图；

图5为实施例1中钻孔成型半径相等且进钻孔为顺列排布的一种排布示意图；

图6为实施例1中钻孔成型半径相等且进钻孔为多排顺列排布的一种排布示意图；

图7为实施例1中钻孔成型半径相等且进钻孔为错列排布的一种排布示意图；

图8为实施例1中钻孔成型半径相等且进钻孔为错列排布的另一种排布示意图；

图9为实施例1中钻孔成型半径相等且进钻孔为多排错列排布的一种排布示意图；

图10为实施例1中钻孔成型半径相等且进钻孔沿基坑边界呈连续排布的一种排布示意图；

图11为实施例2中的I型基坑围护及围护桩纵向截面示意图；

图12为实施例2中的L型基坑围护及围护桩纵向截面示意图；

图13为实施例2中的丄型基坑围护及围护桩纵向截面示意图；

图14为实施例2中的├型基坑围护及围护桩纵向截面示意图；

图15为实施例3中的基坑边缘及底部围护纵向截面示意图；

图16为实施例3中钻孔成型半径相等且进钻孔为顺列排布的一种排布示意图；

图17为实施例3中钻孔成型半径相等且进钻孔为错列排布的一种排布示意图；

图18为实施例3中钻孔成型半径相等且进钻孔为正多边形排布的一种排布示意图；

图19为实施例3中钻孔成型半径相等且进钻孔为无序或连续排布的一种排布示意图；

图20为实施例3中的基坑边缘及底部围护及围护桩纵向截面示意图。

附图说明：1-基坑，2-弱承载层，3-加固区，4-围护桩。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

本实施例提供的一种整体式基坑围护加固结构，用于对在软土地基的弱承载层2上建造的基坑1进行围护加固，包括对基坑1侧壁及底部整体式加固的整体式基坑边缘加固结构，形成的加固区3提高基坑1侧壁强度，抗弯并防止倾倒。

本实施例提供的整体式基坑边缘加固结构包括两个以上两两相邻接的土体改善加固块，且土体改善加固块以无间隙组合方式沿基坑边缘横向排列形成，土体改善加固块根据施工的需求或条件选择柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的形式，加固区3根据需要选择不同形状，各形状的加固区3竖向截面有I型(如图1所示)、L型(如图2所示)、丄型(如图3所示)或├型(如图4所示)等，加固区3对基坑1的侧边缘及底边缘加固，加固区3包括了基坑1的迎土面和/或基坑1的底面以下靠近基坑1壁的一部分，以提高承受力，形成止水帷幕。加固区3深度宜超过弱承载层2的整体稳定滑移面深度，当基坑1下有软弱下卧层时，还应验算复合滑动面，以满足加固区3对基坑1的加固度及承受力，抗弯防止倾倒。

为了保证对基坑1提供牢固稳定的围护效果，整体式基坑边缘加固结构的底部低于基坑1底面，即围绕基坑1边缘设置的柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的底部均下沉至基坑1的底面以下。

其中柱形旋喷桩由旋喷桩机采用高压旋喷工法制得，柱形搅拌桩由搅拌桩机采用搅拌工法制得，根据设计要求及施工条件选择合适的桩型施工方法。柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的成桩固化原因是在弱承载层2的土体中填充混合有胶粘剂和/或固化剂的填充剂，在旋喷工法下或搅拌工法下土体和填充剂混合均匀，在胶粘剂和/或固化剂的作用下多个相邻接的柱形旋喷桩或柱形搅拌桩硬化后形成整体式的加固区3。为了适应各种条件，还可以在填充剂中添加其他合适的添加剂以调整填充剂性质，改变加固区3特性。

加固区3的柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的进钻孔在基坑1边缘的弱承载层2上的排列主要有三种，分别是顺列排布(如图5、图6所示)、错列排布(如图7、图8、图9所示)及沿基坑边界呈连续排布(如图10所示)。喷射成型半径大于相邻两个进钻孔中心距的一半。

在进行柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的施工作业时，各钻孔成型半径优选相等半径，本实施例举例以下几种排布方式，其他相关的喷射成型半径与进钻孔排布方式也包括在本实施例内。

(1)当各进钻孔成型半径相等且进钻孔为沿直线方向的顺列排布时，如图5所示，各进钻孔内喷射形成的加固区3相互交叠，使围在基坑1边缘的加固区3连成整体。当基坑1范围大或弱承载层2土质软弱或含水量高，需要更强的围护要求时，加固区3需要增大横向及纵向范围，可喷射两排以上加固区3(可使用双轴钻杆或多轴钻杆同时施工)，如图6所示，提高加固区3的加固强度。

(2)当各进钻孔成型半径相等且进钻孔为沿直线方向的错列排布时，如图7、图8所示，各进钻孔内喷射形成的加固区3相互交叠，使围在基坑1边缘的加固区3连成整体。当基坑1范围大或弱承载层2土质软弱或含水量高，需要更强的围护要求时，加固区3需要增大横向及纵向范围，可喷射两排以上加固区3(可使用双轴钻杆或多轴钻杆同时施工)，如图9所示，提高加固区3的加固强度。

(3)当各进钻孔成型半径相等且进钻孔沿基坑边界呈连续排布，如图10所示的环形基坑的环形排布或其他形状基坑的排布，各进钻孔内喷射形成的加固区3相互交叠，使围在基坑1边缘的加固区3连成整体。当基坑1范围大或弱承载层2土质软弱或含水量高，需要更强的围护要求时，加固区3需要增大横向及纵向范围，可喷射两排以上加固区3(可使用双轴钻杆或多轴钻杆同时施工)，提高加固区3的加固强度。

加固区3厚度通过弱承载层2土质、填充剂配方及需要承载的重量计算得出，使加固区3达到足够的承载力。为了适应复杂的土质条件，加固区3根据地质情况调整为不同厚度，不同的厚度的加固区3结合填充剂配方满足基坑1围护要求即可。当加固区3下土体承载力较强，则可减薄该部分加固区3的厚度，当加固区3下土体承载力较弱，则可增厚该部分加固区3的厚度。

本实施例提供的整体式基坑围护加固结构通过对基坑1边缘弱承载层2加固而成的加固区3形成止水帷幕及重力式水泥土墙，提高基坑1围护强度，为了保证整个基坑1围护加固区3的整体性，可在加固区3底部适当外扩，形成复合滑动面，提高加固区3的稳定性，减小加固区3深度，具有安全、经济的有益效果。

实施例2

与实施例1相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

为了进一步提高基坑1围护的坚固性，并具有更强的阻挡及止水能力，本实施例提供的整体式基坑围护加固结构为在实施例1的整体式基坑边缘加固结构上，还包括设置在整体式基坑边缘加固结构内的围护桩4，围护桩4靠近基坑1壁设置，且围护桩4底端低于基坑1的底部。本实施例的整体式基坑围护加固结构根据需要选择不同形状，各形状的整体式基坑边缘加固结构的竖向截面包括如图11的I型、图12的L型、图13的丄型及图14的├型等所示。

本实施例中的围护桩4的施工为在整体式基坑边缘加固结构的施工完成后在整体式基坑边缘加固结构中沉入完成。围护桩4包括但不限于预制桩、复合桩、钻孔灌注桩和沉管灌注桩，根据设计要求及施工工地的实际情况选择使用，其中预制桩包括但不限于混凝土实心预制桩、混凝土空心预制桩、钢管桩、H型管桩及其他异形钢桩等，还可使用如长螺旋压灌灌注桩、冲孔灌注桩、钻孔挤扩灌注桩、劲芯搅拌桩、预钻孔打入(静压)预制桩等，根据实际情况进行施工桩型选择。

本实施例的设置有围护桩4的整体式基坑围护加固结构比实施例1的整体式基坑围护加固结构具有更强的围护强度，即具有更好的挡土、抗弯、防倾倒能力，适用于多种土质情况及基坑要求的基坑建设。另外设置在整体式基坑围护加固结构内的围护桩比单独围护桩的设置具有桩长短、桩距宽的特点，降低基坑工程的建造成本。

实施例3

与实施例1相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

本实施例提供的整体式基坑围护加固结构为在同实施例1的整体式基坑边缘加固结构的基础上，还包括整体式高强支撑结构，整体式高强支撑结构包括两个以上两两相邻接的土体改善加固块，且土体改善加固块以无间隙组合方式于基坑底面以下横向排列形成，土体改善加固块根据施工的需求或条件选择柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的形式，且整体式高强支撑结构与整体式基坑边缘加固结构连成一体，全方位加固围护基坑1，如图15所示。

本实施例的整体式基坑围护加固结构中加固区3的柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的进钻孔在基坑1底面的弱承载层2上的排列主要有四种，分别是顺列排布(如图16所示)、错列排布(如图17所示)、正多边形排列(如图18所示)和无序或连续排布(如图19所示)，使基坑1边界及底部形成整体式加固区，基坑1的形状包括但不限于圆形、方形、三角形的整体。柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的喷射成型半径大于相邻两个进钻孔中心距的一半。

本实施例提供的整体式基坑围护加固结构中加固区3为对基坑1侧壁及底部的全方位加固，保证整个基坑1围护加固区3的整体性，形成重力式水泥土墙，具有高的墙体稳定性，减小墙体埋深，具有安全、经济的有益效果。

本实施例中的整体式基坑围护加固结构也可以配合各种结构的围护桩4使用，如图20所示。本实施例中的围护桩4的施工为在整体式基坑围护加固结构的施工完成后且固化前，在整体式基坑围护加固结构中沉入完成。围护桩4包括但不限于预制桩、复合桩、钻孔灌注桩和沉管灌注桩，根据设计要求及施工工地的实际情况选择使用，其中预制桩包括但不限于混凝土实心预制桩、混凝土空心预制桩、钢管桩、H型管桩及其他异形钢桩等，还可使用如长螺旋压灌灌注桩、冲孔灌注桩、钻孔挤扩灌注桩、劲芯搅拌桩、预钻孔打入(静压)预制桩等，根据实际情况进行施工桩型选择。

为了适应复杂的土质条件，加固区3中特别是位于基坑1底部的加固区3根据地质情况调整为相同厚度或不同厚度，不同的厚度的加固区3均满足围护及承受要求即可，如图20所示；当加固区3下土体承载力较强，则可减薄该部分加固区3的厚度，当加固区3下土体承载力较弱，则可增厚该部分加固区3的厚度。

本实施例与实施例1相比，对基坑1的围护强化作用更强，特别适用于基坑1作为地下室等使用空间的情况，使用者根据工地实际情况及需要选择不同的施工方法。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，在不发挥创造性劳动的前提下，各实施例中的部分技术方案或整体技术方案经适当相互组合、各实施例中的部分技术方案或整体技术方案和现有常规技术手段也可以经适当组合形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种整体式基坑围护加固结构，其特征在于，包括整体式基坑边缘加固结构和整体式高强支撑结构，所述整体式基坑边缘加固结构包括两个以上两两相邻接的土体改善加固块，并且土体改善加固块以无间隙组合方式沿基坑边缘排列布置；所述整体式高强支撑结构由两个以上两两相邻接的土体改善加固块以无间隙组合方式于基坑底面以下横排列形成；所述整体式高强支撑结构与所述整体式基坑边缘加固结构连成一体。

2.根据权利要求1所述的整体式基坑围护加固结构，其特征在于，所述整体式基坑边缘加固结构的底部低于基坑底面。

3.根据权利要求1所述的整体式基坑围护加固结构，其特征在于，所述土体改善加固块包括柱形旋喷桩或柱形搅拌桩。

4.根据权利要求3所述的整体式基坑围护加固结构，其特征在于，所述柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的成型半径大于相邻两个进钻孔中心距的一半。

5.根据权利要求4所述的整体式基坑围护加固结构，其特征在于，所述柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的进钻孔在地面上呈错列排布；

或者，柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的进钻孔在地面上呈顺列排布；

或者，柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的进钻孔在地面上沿基坑边界呈连续排布。

6.根据权利要求1所述的整体式基坑围护加固结构，其特征在于，所述整体式基坑边缘加固结构的竖向截面为I型、L形、丄形或├型。

7.根据权利要求1所述的整体式基坑围护加固结构，其特征在于，还包括设于整体式基坑边缘加固结构内的围护桩，所述围护桩靠近基坑壁设置，且所述围护桩底端低于基坑的底部。

8.根据权利要求7所述的整体式基坑围护加固结构，其特征在于，所述围护桩包括但不限于预制桩、复合桩、钻孔灌注桩和沉管灌注桩。

9.根据权利要求1所述的整体式基坑围护加固结构，其特征在于，所述土体改善加固块包括柱形旋喷桩或柱形搅拌桩；

柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的进钻孔在基坑底面上呈错列排布；

或者，柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的进钻孔在基坑底面上呈顺列排布；

或者，柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的进钻孔在基坑底面上呈正多边形排布；

或者，柱形旋喷桩或柱形搅拌桩的进钻孔在基坑底面上呈无序或连续排布。

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