CN212270985U - 一种用于软土地基的地下连续墙基础结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于软土地基的地下连续墙基础结构，该基础结构包含：由中央十字型墙体、中间连接墙体、四周连接墙体和角点十字型墙体围置成的田字型，以及上层竹节排和底层竹节排。中央十字型墙体处于中心，中间连接墙体固定在中央十字型墙体的十字型的每个分支墙体上，并与分支墙体的延伸方向一致；角点十字型墙体处于田字型的四个角上，相邻两个角点十字型墙体之间通过四周连接墙体固定连接，且中间连接墙体的端部与四周连接墙体相交并固定。上层竹节排和底层竹节排均设置在十字型墙体底端。本实用新型的基础结构极大地提升了基础的竖向抗压、抗拔与水平荷载的能力、抗震能力，能适用于需要考虑风荷载及地震荷载作用的城市高耸建筑物。

Description

一种用于软土地基的地下连续墙基础结构

技术领域

本实用新型涉及一种地下连续墙基础结构，具体涉及一种用于软土地基的地下连续墙基础结构。

背景技术

随着我国经济的快速发展，城市高耸建筑物日益增多。在实际工程建设中，一些高耸结构建筑物，如电力铁塔、电视塔、超高层写字楼等，其地基基础除承受上部巨大自重荷载外，在风荷载或地震荷载作用下还会承受较大的水平荷载及上拔力。这些建筑物结构在软弱地基中，若未考虑基础的承载性能或采取抗拔措施不当，将会引起基础承载力的不足而导致上部结构的开裂和失稳，进而产生严重的工程事故。

目前，桩基础作为地基基础的主要形式，在工程建设中已取得广泛应用。但值得注意的是，由于城市土体资源有限，传统桩基施工时，往往对邻近工程产生较大影响，且较难适应狭小的施工场地。同时，桩基整体刚度较小，稳定性偏弱，为保证基础承载力，桩身往往进入持力层较深，从而造成材料上的浪费。因此，在城市化建设过程中有必要考虑其他更为适用的基础形式。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于软土地基的地下连续墙基础结构，解决了现有软土地基城市高耸建筑物基础存在的施工困难、承载能力偏弱的问题，能够极大地提升基础的竖向抗压、抗拔与水平荷载的能力，以及基础的抗震能力，能适用于需要考虑风荷载及地震荷载作用的城市高耸建筑物。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种用于软土地基的地下连续墙基础结构，该基础结构包含：由中央十字型墙体、中间连接墙体、四周连接墙体和角点十字型墙体围置成的田字型，以及上层竹节排和底层竹节排。

其中，所述中央十字型墙体和角点十字型墙体均为十字型墙体，所述中间连接墙体和四周连接墙体均为平面状；所述中央十字型墙体处于中心，所述中间连接墙体固定在中央十字型墙体的十字型的每个分支墙体上，并与分支墙体的延伸方向一致；所述角点十字型墙体处于田字型的四个角上，其上两个呈90度的角作为田字型的角，相邻两个角点十字型墙体之间通过所述四周连接墙体固定连接，且所述中间连接墙体的端部与四周连接墙体相交并固定。

所述上层竹节排和底层竹节排均为在所述十字型墙体的底端的每一侧面上横向从端部至中心镶嵌的突出结构；所述底层竹节排的底部与所述十字型墙体的底部的位置处于同一平面上，所述上层竹节排处于底层竹节排的上方且低于所述四周连接墙体的底部。

优选地，所述角点十字型墙体与中央十字型墙体的埋深大于四周连接墙体与中间连接墙体，且所述角点十字型墙体与中央十字型墙体的上部处于软弱地层中，其底端的上层竹节排与底层竹节排墙段处于持力层中，所述四周连接墙体与中间连接墙体处于软弱底层中。

优选地，所述角点十字型墙体与中央十字型墙体的高度一致，所述四周连接墙与中间连接墙体的高度一致，且所述角点十字型墙体、中央十字型墙体、四周连接墙和中间连接墙体的顶部位置处于同一平面上。

优选地，所述角点十字型墙体、中央十字型墙体、四周连接墙体和中间连接墙体的墙体厚度一致。

优选地，所述中央十字型墙体、中间连接墙体、四周连接墙体和角点十字型墙体均为钢筋混凝土结构。

优选地，所述角点十字型墙体与四周连接墙体、中央十字型墙体与中间连接墙体，及中间连接墙体与四周连接墙体通过刚性接头进行连接；或，所述中央十字型墙体、中间连接墙体、四周连接墙体和角点十字型墙体为一体结构。

优选地，所述上层竹节排与底层竹节排均采用素混凝土结构。

优选地，所述上层竹节排为从十字型墙体侧面突出的等腰梯形结构，所述底层竹节排为从十字型墙体侧面突出的直角梯形结构。

优选地，所述上层竹节排的等腰梯形的高与上边均为分支墙体厚度的1倍；底层竹节排的直角梯形的高与上边均为分支墙体厚度的1倍。

优选地，所述上层竹节排与持力层与软弱地层的土层分界线的距离为分支墙体厚度的2～3倍，所述底层竹节排的中心线的距离为分支墙体厚度的3～5倍。

本实用新型的用于软土地基的地下连续墙基础结构，解决了现有软土地基城市高耸建筑物基础存在的施工困难、承载能力偏弱的问题，具有以下优点：

(1)本实用新型的基础结构，通过十字型竹节状墙体结构及格状闭合断面，加大墙体与土体之间的摩擦力与阻抗，使土体之间的结构更加稳定，充分发挥墙间土的承载能力，从而极大地提升基础竖向抗压、拔与水平荷载的能力以及基础的抗震与抗液化能力；

(2)本实用新型的基础结构，基础结构的整体刚度大，水平承载力高，抗震能力强，地下连续墙基础配筋少，比桩省钢材；

(3)本实用新型的基础结构，在十字型墙体的底端设置竹节排，能够增加基础结构的竖向及水平承载力，均采用素混凝土结构，不考虑配筋，便于施工；而且，通过将上层竹节排设置为等腰梯形结构，底层竹节排设置为直角梯形结构，并将上层竹节排的等腰梯形的高与上边控制为分支墙体厚度的1倍，底层竹节排的直角梯形的高与上边控制为分支墙体厚度的1倍，从而使得竹节排能在使用较少材料及满足槽壁稳定性的条件下，发挥较好的承载特性；

(4)本实用新型的基础结构，能够采用挖槽护壁施工，噪声低、干扰小、不受场地限制，特别适用于城市狭小施工场地及临近既有工程的施工。

附图说明

图1为本实用新型的用于软土地基的地下连续墙基础结构的结构示意图。

图2为本实用新型的用于软土地基的地下连续墙基础结构的俯视图。

图3为本实用新型的用于软土地基的地下连续墙基础结构的侧视图。

具体实施方式

下面将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

一种用于软土地基的地下连续墙基础结构，参见图1，该基础结构包含：由中央十字型墙体2、中间连接墙体1、四周连接墙体3和角点十字型墙体4围置成的田字型，以及上层竹节排5和底层竹节排6。角点十字型墙体4和中央十字型墙体2均为十字型墙体，中间连接墙体1和四周连接墙体3为平面状。中央十字型墙体2处于中心，中间连接墙体1固定在中央十字型墙体2的十字型的每个分支墙体上，与分支墙体的延伸方向一致。角点十字型墙体4处于田字型的四个角上，其上两个呈90度的角作为田字型的角，相邻两个角点十字型墙体4之间通过四周连接墙体3固定连接，且中间连接墙体1的端部与四周连接墙体3相交并固定。中央十字型墙体2、中间连接墙体1、四周连接墙体3和角点十字型墙体4为一体结构，且均为钢筋混凝土结构。

角点十字型墙体4和中央十字型墙体2均为十字型墙体，在十字型墙体的底端每一侧面上均横向镶嵌有从端部延伸至中心的突出结构，该突出结构为上层竹节排5和底层竹节排6，底层竹节排6的底部与十字型墙体的底部位置处于同一平面上，上层竹节排5处于底层竹节排6的上方且低于四周连接墙体3的底部，且上层竹节排5与底层竹节排6与十字型墙体为一体结构。该上层竹节排5与底层竹节排6是为了增加基础结构的竖向及水平承载力，其特殊的构造形式是基于施工的便利、可行性与成槽的稳定性而考虑的。

本实用新型的基础结构通过十字型竹节状墙体结构及格状闭合断面，加大墙体与土体之间的摩擦力与阻抗，使土体之间的结构更加稳定，充分发挥墙间土的承载能力，从而极大地提升基础竖向抗压、拔与水平荷载的能力以及基础的抗震与抗液化能力。

具体地，为便于施工，上层竹节排5与底层竹节排6的施工形成是通过带旋转功能的铣槽装置进行土体掘削，并沿十字形墙体两侧同一深度进行贯通，形成等腰梯形和直角梯形的断面空间形式，然后泥浆护壁，最后灌浆养护形成的。

更加具体地，考虑到了施工的可行性，如果在钢筋笼制作时考虑了节部的配筋，那么在钢筋笼下放时，竹节排位置处的钢筋笼截面相比上部坑槽而言多出了竹节排的钢筋位置，势必造成孔壁的坍塌与破坏，因此上层竹节排5与底层竹节排6均采用素混凝土结构，不考虑配筋。在实际施工时，放入等截面的钢筋笼(厚度略小于墙体厚度)，灌浆后，基础本体(即)为钢筋混凝土结构，上层竹节排5与底层竹节排6为素混凝土结构。上层竹节排5与底层竹节排6的主要作用是在于增加基础的竖向与水平承载力，相对于主体墙身而言，其本身基本不承受较大的轴向压力，因此一般的素混凝土材料即可满足上层竹节排5与底层竹节排6的工作条件。

上层竹节排5为从十字型墙体侧面突出的等腰梯形结构，底层竹节排6为从十字型墙体侧面突出的直角梯形结构。

上层竹节排5的等腰梯形的高与上边均为分支墙体(中央十字型墙体的分支墙体)厚度(分支墙体厚度也等于四周连接墙体3或中间连接墙体1的墙体厚度)的1倍；底层竹节排6的直角梯形的高与上边均为分支墙体厚度的1倍。竹节排能在使用较少材料及满足槽壁稳定性的条件下，发挥较好的承载特性。

角点十字型墙体4与中央十字型墙体2的埋深大于四周连接墙体3与中间连接墙体1，角点十字型墙体4与中央十字型墙体2的上部处于软弱地层中，底端的上层竹节排5与底层竹节排6墙段处于持力层中，四周连接墙体3与中间连接墙体1处于软弱底层中。本实用新型的基础结构，在满足使用较少材料及槽壁稳定性的条件下，角点十字型墙体4与中央十字型墙体2进入持力层负责提升基础的承载能力，而四周连接墙体3与中间连接墙体1处于软弱底层中，在满足基础承载力的前提下，用以节省材料，减少施工成本。

上层竹节排5与持力层与软弱地层的土层分界线的距离为分支墙体厚度的2～3倍，底层竹节排6的水平中心线与上层竹节排5的水平中心线的距离为分支墙体厚度的3～5倍。竹节排能在使用较少材料及满足槽壁稳定性的条件下，发挥较好的承载特性。

角点十字型墙体4与四周连接墙体3、中央十字型墙体2与中间连接墙体1及中间连接墙体1与四周连接墙体3通过刚性接头7进行连接(地下连续墙其施工特性，要求过长的墙体段需要用刚性接头，对不同墙体段的钢筋笼进行连接，然后进行混凝土浇筑，从而形成一体结构)形成格栅状的一体结构。在满足使用较少材料及槽壁稳定性的条件下，格栅状的一体结构，可以增加基础的整体刚度，同时防止地震时墙体内部软弱土体的液化及外部土体液化侧扩大变形所产生的危害。

角点十字型墙体4与中央十字型墙体2的高度一致，四周连接墙3与中间连接墙体1的高度一致，且角点十字型墙体4、中央十字型墙体2、四周连接墙3和中间连接墙体1的顶部位置处于同一平面上。

更加具体地，角点十字型墙体4、中央十字型墙体2、四周连接墙体3和中间连接墙体1的墙体厚度一致，为0.8～3m。其中，角点十字型墙体4与中央十字型墙体2的宽度一致，为5～20m，高度为10～70m；中间连接墙体1的长为5～30m，四周连接墙体3与中间连接墙体1的高度为5～60m。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种用于软土地基的地下连续墙基础结构，其特征在于，该基础结构包含：由中央十字型墙体(2)、中间连接墙体(1)、四周连接墙体(3)和角点十字型墙体(4)围置成的田字型，以及上层竹节排(5)和底层竹节排(6)；

其中，所述中央十字型墙体(2)和角点十字型墙体(4)均为十字型墙体，所述中间连接墙体(1)和四周连接墙体(3)均为平面状；所述中央十字型墙体(2)处于中心，所述中间连接墙体(1)固定在中央十字型墙体(2)的十字型的每个分支墙体上，并与分支墙体的延伸方向一致；所述角点十字型墙体(4)处于田字型的四个角上，其上两个呈90度的角作为田字型的角，相邻两个角点十字型墙体(4)之间通过所述四周连接墙体(3)固定连接，且所述中间连接墙体(1)的端部与四周连接墙体(3)相交并固定；

所述上层竹节排(5)和底层竹节排(6)均为在所述十字型墙体的底端的每一侧面上横向从端部至中心镶嵌的突出结构；所述底层竹节排(6)的底部与所述十字型墙体的底部的位置处于同一平面上，所述上层竹节排(5)处于底层竹节排(6)的上方且低于所述四周连接墙体(3)的底部。

2.根据权利要求1所述的用于软土地基的地下连续墙基础结构，其特征在于，所述角点十字型墙体(4)与中央十字型墙体(2)的埋深大于四周连接墙体(3)与中间连接墙体(1)，且所述角点十字型墙体(4)与中央十字型墙体(2)的上部处于软弱地层中，其底端的上层竹节排(5)与底层竹节排(6)墙段处于持力层中，所述四周连接墙体(3)与中间连接墙体(1)处于软弱底层中。

3.根据权利要求1所述的用于软土地基的地下连续墙基础结构，其特征在于，所述角点十字型墙体(4)与中央十字型墙体(2)的高度一致，所述四周连接墙体(3)与中间连接墙体(1)的高度一致，且所述角点十字型墙体(4)、中央十字型墙体(2)、四周连接墙体(3)和中间连接墙体(1)的顶部位置处于同一平面上。

4.根据权利要求1所述的用于软土地基的地下连续墙基础结构，其特征在于，所述角点十字型墙体(4)、中央十字型墙体(2)、四周连接墙体(3)和中间连接墙体(1)的墙体厚度一致。

5.根据权利要求1所述的用于软土地基的地下连续墙基础结构，其特征在于，所述中央十字型墙体(2)、中间连接墙体(1)、四周连接墙体(3)和角点十字型墙体(4)均为钢筋混凝土结构。

6.根据权利要求5所述的用于软土地基的地下连续墙基础结构，其特征在于，所述角点十字型墙体(4)与四周连接墙体(3)、中央十字型墙体(2)与中间连接墙体(1)，及中间连接墙体(1)与四周连接墙体(3)通过刚性接头进行连接；或，所述中央十字型墙体(2)、中间连接墙体(1)、四周连接墙体(3)和角点十字型墙体(4)为一体结构。

7.根据权利要求1所述的用于软土地基的地下连续墙基础结构，其特征在于，所述上层竹节排(5)与底层竹节排(6)均采用素混凝土结构。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的用于软土地基的地下连续墙基础结构，其特征在于，所述上层竹节排(5)为从十字型墙体侧面突出的等腰梯形结构，所述底层竹节排(6)为从十字型墙体侧面突出的直角梯形结构。

9.根据权利要求8所述的用于软土地基的地下连续墙基础结构，其特征在于，所述上层竹节排(5)的等腰梯形的高与上边均为分支墙体厚度的1倍；底层竹节排(6)的直角梯形的高与上边均为分支墙体厚度的1倍。

10.根据权利要求8所述的用于软土地基的地下连续墙基础结构，其特征在于，所述上层竹节排(5)与持力层与软弱地层的土层分界线的距离为分支墙体厚度的2～3倍，所述底层竹节排(6)的中心线的距离为分支墙体厚度的3～5倍。

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