專利名稱：水平旋噴土錨和灌注樁復(fù)合基坑支護結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于高層建筑的基坑支護技術(shù)領(lǐng)域，特指一種水平旋噴土錨和灌注樁復(fù)合基坑支護結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在我國東南沿海地區(qū)，隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，高層建筑和超高層建筑不斷涌現(xiàn)，因結(jié)構(gòu)和功能的需要，一般均設(shè)一至三層地下室，沿海地區(qū)大部分屬軟弱土質(zhì)，其地質(zhì)構(gòu)造一般為表層I米左右厚的耕植土或雜填土，表層土以下為I 2米厚的粘土，粘土以下為幾十米厚的淤泥土或淤泥質(zhì)土，由于沿海地區(qū)特別是近海區(qū)域土質(zhì)極差，一般深度6米以上的基坑均要采用鉆孔灌注樁加內(nèi)支撐的支護結(jié)構(gòu)，這種基坑支護結(jié)構(gòu)整體安全性較好，但存在如下缺點混凝土支撐材料用量大，需加設(shè)立柱樁、格構(gòu)柱等造價高昂的支撐結(jié)構(gòu)；挖土速度受到影響，土方往往需要多次翻運，影響工期；增加了拆撐、換撐工藝，且拆 撐換撐不合理，除可能造成基坑側(cè)壁變形增大外，對主體結(jié)構(gòu)也會產(chǎn)生影響；對超大面積基坑，內(nèi)支撐實施有一定的困難。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供適合在沿海軟土地區(qū)淤泥層較厚地質(zhì)條件下使用的，成本較小、工期短、施工工藝合理，能嚴(yán)格控制基坑的變形，不會對主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響的水平旋噴土錨和灌注樁復(fù)合基坑支護結(jié)構(gòu)。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的水平旋噴土錨和灌注樁復(fù)合基坑支護結(jié)構(gòu)，在建筑的基坑的側(cè)壁上設(shè)置有止水?dāng)嚢铇叮顾當(dāng)嚢铇缎纬傻闹顾∧坏膬?nèi)側(cè)設(shè)置有鉆孔灌注樁，鉆孔灌注樁的頂部設(shè)置有圈梁，鉆孔灌注樁和圈梁的內(nèi)側(cè)壁均設(shè)置有穿過鉆孔灌注樁或/和圈梁及水平或斜向下外展的錨樁，錨樁內(nèi)的鋼絞線的一端固定在鉆孔灌注樁或圈梁上、另一端與固定在錨樁端部的錨盤連接，基坑的底部設(shè)置有加固用的攪拌樁暗墩和承臺。鉆孔灌注樁的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置的錨樁可以根據(jù)基坑深度設(shè)置多個。上述的錨樁的成錨方式為水平旋噴土錨，其所用的鉆頭是三葉鉆頭。上述的設(shè)置在圈梁的內(nèi)側(cè)壁上的錨樁的鋼絞線利用壓頂圈梁錨固鎖定，設(shè)置在鉆孔灌注樁的內(nèi)側(cè)壁上的錨樁的鋼絞線利用緊貼鉆孔灌注樁的腰梁進行鎖定。上述的基坑與地表之間設(shè)置有斜坡或設(shè)置有斜坡和過渡平臺，斜坡上端的外側(cè)設(shè)置有排水溝。上述的排水溝至基坑之間的過渡區(qū)域的表面設(shè)置有鋼砼面層。本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是I、本發(fā)明通過一種新型大抗拔力的鋼絞線與水泥土復(fù)合土錨結(jié)構(gòu)即水平旋噴土錨來代替內(nèi)支撐，水平旋噴土錨可以通過對鋼絞線施加預(yù)應(yīng)力，有效的控制支護結(jié)構(gòu)的變形值，這種支護結(jié)構(gòu)施工方便，造價低，安全性高并有利于后序挖土作業(yè)的開展，具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。2、本發(fā)明的水平旋噴土錨的張拉力可通過張拉試驗確定，在施工時每根鋼絞線均通過張拉鎖定，張拉鎖定值可有效檢驗水平旋噴土錨的錨固力，因此可保證支護結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量和安全，水平旋噴土錨施工工藝簡單，對施工作業(yè)面所需空間不大，施工進度較快。3、本發(fā)明采用高壓旋噴施工工藝形成強度較高的錨樁(水平旋噴土錨施工形成)，在錨樁中加入鋼絞線和錨盤(錨錠板)，并施加預(yù)應(yīng)力，使鋼絞線和旋噴水泥土體共同作用，可有效控制地表的變形。4、本發(fā)明通過多排水平旋噴土錨形成的錨樁對基坑周圍原土進行加固，土體中的粘聚力(C)和內(nèi)摩擦角(0 )值都有一定的提高，對軟弱土體的加固效果是一般錨桿和土釘無法達到的，錨樁本體與錨樁中的鋼絞線和錨盤(錨錠板)配合，形成很高的錨固力，并在鋼絞線預(yù)應(yīng)力的作用下，大幅度提高了水泥土的抗彎、抗剪強度，同時利用水平旋噴土錨成型出的錨樁代替內(nèi)支撐，降低了圍護工程的造價。5、本發(fā)明具有良好的變形控制能力和較高的穩(wěn)定性，特別適用于對基坑變形有嚴(yán)格要求、無法采用內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)、放坡條件有限、開挖深度在15米以內(nèi)的軟土地區(qū)的超大面積基坑支護工程，與傳統(tǒng)的內(nèi)支撐支護相比具有很大的經(jīng)濟優(yōu)勢，且施工進度快，同時變形小安全性高，深層土體最大位移小，施工期間對周圍市政道路管線的影響很小，非常適合我國的國情，適應(yīng)了城市地下空間開發(fā)利用不斷發(fā)展的趨勢要求。

圖I是本實用新型的水平旋噴土錨和灌注樁復(fù)合基坑支護原理圖。圖2是本實用新型的旋噴攪拌錨樁鉆頭示意圖。圖3是本實用新型的錨樁橫截面示意圖。圖4是本實用新型使用的錨桿和腰梁的示意圖。圖中1、土體；la、雜填土層；lb、粘土層；lc、游泥層；ld、c一I粉質(zhì)粘土層；le、c一2粉質(zhì)粘土層；lf、c一3粘土層；lg、d一 I粘土層；2、排水溝；3、鋼輪面層；4、止水?dāng)埌铇叮?、圈梁；6、鋼絞線；7、鉆孔樁；8、腰梁；9、承臺；10、坑底攪拌樁暗墩；11、錨樁；12、斜坡；13、地表；14、基坑；15、過渡平臺；16、預(yù)設(shè)建筑；20、三葉鉆頭；21、噴嘴；22、錨盤；23、鉆桿；24、鋼絞線；25、擠壓錨；31、旋噴樁；41、鋼板；42、錨具；
具體實施方式
以下結(jié)合附圖以具體實施例對本實用新型作進一步描述，參見圖I一4 ；水平旋噴土錨和灌注樁復(fù)合基坑支護結(jié)構(gòu)，在建筑的基坑14的側(cè)壁上設(shè)置有止水?dāng)嚢铇?，止水?dāng)嚢铇?形成的止水帷幕的內(nèi)側(cè)設(shè)置有鉆孔灌注樁7，鉆孔灌注樁7的頂部設(shè)置有圈梁5，鉆孔灌注樁7和圈梁5的內(nèi)側(cè)壁均設(shè)置有穿過鉆孔灌注樁7或/和圈梁5及水平或斜向下外展的錨樁U，錨樁11內(nèi)的鋼絞線6的一端固定在鉆孔灌注樁7或圈梁5上、另一端與固定在錨樁11端部的錨盤22連接，基坑14的底部設(shè)置有加固用的攪拌樁暗墩10和承臺9。鉆孔灌注樁I的內(nèi)側(cè)壁設(shè)置的錨樁11可以根據(jù)基坑14深度設(shè)置多個。上述的錨樁11的成錨方式為水平旋噴土錨，其所用的鉆頭20是三葉鉆頭。[0025]上述的設(shè)置在圈梁5的內(nèi)側(cè)壁上的錨樁11的鋼絞線6利用壓頂圈梁錨固鎖定，設(shè)置在鉆孔灌注樁7的內(nèi)側(cè)壁上的錨樁11的鋼絞線6利用緊貼鉆孔灌注樁7的腰梁8進行鎖定。上述的基坑14與地表之間設(shè)置有斜坡12或設(shè)置有斜坡12和過渡平臺15，斜坡12上端的外側(cè)設(shè)置有排水溝2。上述的排水溝2至基坑14之間的過渡區(qū)域(排水溝2至斜坡12的區(qū)域、斜坡12和過渡平臺15三者區(qū)域總和)的表面設(shè)置有鋼砼面層3。本發(fā)明的圈梁的施工要點圈梁施工前應(yīng)將鉆孔灌注樁樁頂浮漿鑿除清理干凈，并嚴(yán)格控制標(biāo)高，圈梁在封模和澆砼前在水平旋噴土錨位置的管體為0 100PVC管，鋼絞線穿入管中，以便張拉，在砼澆筑振搗過程中保護好PVC管，防止水泥漿流入管中。本發(fā)明的支護體系的原理 ①水平旋噴土錨和鉆孔灌注樁通過型鋼腰梁形成支護體系，該支護體系通過整體剛度來控制基坑變形。一方面通過鉆孔灌注樁進行擋土，另一方面，通過水平旋噴土錨將支護結(jié)構(gòu)承受的力傳遞給穩(wěn)定地層，水平旋噴土錨是根據(jù)高壓旋噴樁的原理，在土層中用旋噴攪拌法形成水平向水泥土樁體，并在旋噴、攪拌、鉆進時同時插入鋼絞線形成水平旋噴土錨。②通過對水平旋噴土錨施加張拉應(yīng)力，提高鋼絞線與錨固體的握裹力，減少土體變形，以及鋼絞線強度的共同作用，使錨固體系保持穩(wěn)定。③數(shù)排水平旋噴土錨對主動區(qū)土體進行加固，使主動區(qū)形成一個半剛性的類似重力擋土結(jié)構(gòu)，有效的提高基坑安全性。④根據(jù)沿海地區(qū)軟土土質(zhì)特別差的特點，在鉆孔灌注樁外側(cè)設(shè)I 2排止水?dāng)嚢铇?水泥攪拌樁)形成止水帷幕墻，止水?dāng)嚢铇镀饟鯓堕g土(圍護鉆孔灌注樁)和止水的作用，坑底被動區(qū)設(shè)置數(shù)排攪拌樁(暗墩)，減少深層土體位移和坑底隆起。上述實施例僅為本實用新型的較佳實施例，并非依此限制本實用新型的保護范圍，故凡依本實用新型的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.水平旋噴土錨和灌注樁復(fù)合基坑支護結(jié)構(gòu)，其特征在于在建筑的基坑的側(cè)壁上設(shè)置有止水?dāng)嚢铇?，止水?dāng)嚢铇缎纬傻闹顾∧坏膬?nèi)側(cè)設(shè)置有鉆孔灌注樁，鉆孔灌注樁的頂部設(shè)置有圈梁，鉆孔灌注樁和圈梁的內(nèi)側(cè)壁均設(shè)置有穿過鉆孔灌注樁或/和圈梁及水平或斜向下外展的錨樁，錨樁內(nèi)的鋼絞線的一端固定在鉆孔灌注樁或圈梁上、另一端與固定在錨樁端部的錨盤連接，基坑的底部設(shè)置有加固用的攪拌樁暗墩和承臺。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水平旋噴土錨和灌注樁復(fù)合基坑支護結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的錨樁的成錨方式為水平旋噴土錨，其所用的鉆頭是三葉鉆頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水平旋噴土錨和灌注樁復(fù)合基坑支護結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的設(shè)置在圈梁的內(nèi)側(cè)壁上的錨樁的鋼絞線利用壓頂圈梁錨固鎖定，設(shè)置在鉆孔灌注樁的內(nèi)側(cè)壁上的錨樁的鋼絞線利用緊貼鉆孔灌注樁的腰梁進行鎖定。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水平旋噴土錨和灌注樁復(fù)合基坑支護結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的基坑與地表之間設(shè)置有斜坡或設(shè)置有斜坡和過渡平臺，斜坡上端的外側(cè)設(shè)置有排水溝。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水平旋噴土錨和灌注樁復(fù)合基坑支護結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的排水溝至基坑之間的過渡區(qū)域的表面設(shè)置有鋼砼面層。
專利摘要本實用新型屬于高層建筑的基坑支護技術(shù)領(lǐng)域，特指一種水平旋噴土錨和灌注樁復(fù)合基坑支護結(jié)構(gòu)，在建筑的基坑的側(cè)壁上設(shè)置有止水?dāng)嚢铇?，止水?dāng)嚢铇缎纬傻闹顾∧坏膬?nèi)側(cè)設(shè)置有鉆孔灌注樁，鉆孔灌注樁的頂部設(shè)置有圈梁，鉆孔灌注樁和圈梁的內(nèi)側(cè)壁均設(shè)置有穿過鉆孔灌注樁或/和圈梁及水平或斜向下外展的錨樁，錨樁內(nèi)的鋼絞線的一端固定在鉆孔灌注樁和圈梁上、另一端與固定在錨樁端部的錨盤連接，基坑的底部設(shè)置有加固用的攪拌樁暗墩和承臺，優(yōu)點是本實用新型采用高壓旋噴施工工藝形成強度較高的錨樁，在錨樁中加入鋼絞線和錨盤，并施加預(yù)應(yīng)力，使鋼絞線和旋噴水泥土體共同作用，可有效控制地表的初始變形，適用于城市地下空間開發(fā)利用。
文檔編號E02D17/04GK202466594SQ20112056337
公開日2012年10月3日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者陳寶弟 申請人:標(biāo)力建設(shè)集團有限公司