地下空間的建筑樁體施工方法和地下空間建筑結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的地下空間的建筑樁體施工方法，其中，所述地下空間包括作為建筑地基的空間底部和與地面相接的空間頂部，所述空間底部至少具有承受較重壓力的第一部分和承受較輕壓力的第二部分；所述第二部分受到的浮力和壓力間的第一力差與所述第一部分受到的浮力和壓力間的第二力差之間的差值大于兩者接合部的最大抗折力；在所述第一部分下方設置用于對所述第一部分進行支撐和固定的第一樁體組，且在所述第二部分下方設置用于對所述第二部分進行支撐和固定的第二樁體組，從而確保第二部分所受到的浮力與受到的壓力的力差小于所述最大抗折力與所述第二樁體組的最大抗拉力。
【專利說明】地下空間的建筑粧體施工方法和地下空間建筑結構
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種建筑施工方法和建筑結構，特別涉及一種地下空間的建筑樁體施工方法和地下空間建筑結構。
【背景技術】
[0002]目前，隨著經濟社會的發(fā)展，越來越多的高層建筑出現(xiàn)在我們的城市當中，然而隨著城市當中建筑物數(shù)量的增加，可利用的空間越來越緊缺，正是由于如此，地下空間的開發(fā)和利用已經越來越被得到重視。如圖1所示，通常的地下空間9，均位于高層建筑物14的正下方，且具有較深的縱向空間，地下空間9通常包括作為地基的空間底部11和與地面相接的空間頂部10，若干根伸入土壤內的樁體一端對所述空間底部進行支撐和固定，另一端則深入到地下支撐于巖層15上，而承載有地上建筑物或其它物體的空間頂部則會通過立柱12支撐在所述空間底部11上。當所述空間底部11受到了不同的向下壓力時，會具有承受較重壓力的第一部分17和承受較輕壓力的第二部分18。然而，地下空間9在土壤內形成了船體結構，由于土壤內具有水份，該具有水分的土壤會對船體結構的地下空間9產生浮力，所述第二部分18受到的浮力和壓力的差為第一絕對受力，所述第一部分17受到的浮力和壓力的差為第二絕對受力，當所述第一絕對受力與第二絕對受力之間的力差大于兩個部分的接合部的最大抗折力時，該第一部分17和第二部分18在豎直方向上發(fā)生相對位移，接合部B點處作為最容易折斷的部位則會出現(xiàn)折斷的情況，其中，該最大抗折力為空間底部11在沒有受到任何壓力和浮力作用時空間底部11能夠保持不發(fā)現(xiàn)斷裂所能承受的最大力。常規(guī)樁體13的使用可以通過對空間底部11通過拉拽的方式防止第一部分71和第二部分18發(fā)生相對縱向位移，然而，常規(guī)樁體13抗拉抗裂性能較差，且會因為地下空間9浮力過大而在豎直方向上發(fā)生開裂情況，這是因為常規(guī)樁體在過大的向上浮力的作用下，常規(guī)樁體13內部鋼筋受拉力作用發(fā)生延展，且樁體混凝土抗裂性較差，從而會導致樁體出現(xiàn)開裂。為了能夠防止樁體因浮力過大而被拉裂，現(xiàn)有的施工方式中通常采用增加樁體的方式，或者采用具有較多鋼筋的樁體，從而防止樁體被拉裂。
[0003]然而，大量增加常規(guī)樁體的數(shù)量會導致施工周期過長和提高建筑成本，如果在不增加樁體數(shù)量的情況下，增加樁體內部的鋼筋條數(shù)，雖然也可以提高樁體抗裂性，但是增加鋼筋條數(shù)也會增加建筑成本。

【發(fā)明內容】

[0004]為此，本發(fā)明要解決的技術問題在于，提出一種能夠避免受到不同向下壓力的地下空間的空間底部分出現(xiàn)斷裂，且能夠較大程度加快施工進度和降低成本的地下空間的建筑樁體施工方法以及采用該施工方法的地下空間建筑結構。
[0005]本發(fā)明的地下空間的建筑樁體施工方法，其中，所述地下空間包括作為建筑地基的空間底部和與地面相接的空間頂部，所述空間底部至少具有承受較重壓力的第一部分和承受較輕壓力的第二部分；[0006]所述第二部分受到的浮力和壓力間的第一力差與所述第一部分受到的浮力和壓力間的第二力差之間的差值大于兩者接合部的最大抗折力；
[0007]在所述第一部分下方設置用于對所述第一部分進行支撐和固定的第一樁體組，且在所述第二部分下方設置用于對所述第二部分進行支撐和固定的第二樁體組，從而確保第二部分所受到的浮力與受到的壓力的力差小于所述最大抗折力與所述第二樁體組的最大抗拉力；
[0008]所述第二樁體組包括若干根綜合作用樁體，所述綜合作用樁體包括混凝土樁體，所述混凝土樁體具有頂端和底端；還包括承載結構，所述承載結構設于所述混凝土樁體的頂端；所述混凝土樁體內設有鋼筋籠和預應力筋，其中，所述預應力筋的一端固定在所述鋼筋籠靠近所述混凝土樁體底端的一端上，所述預應力筋的另一端錨固在所述承載結構上；所述預應力筋處于拉張狀態(tài)，通過所述承載結構實現(xiàn)對混凝土樁體的壓縮。
[0009]所述地下空間的所述空間頂部通過立柱支撐于所述空間底部上，所述綜合作用樁體一端支撐在巖層上。
[0010]上述的建筑樁體施工方法，還包括所述綜合作用樁體的施工步驟，所述施工步驟包括:
[0011]a.打樁孔；
[0012]b.將套有預應力筋的鋼筋籠安放于樁孔內；
[0013]c.向孔內澆注混凝土，形成混凝土樁體；
[0014]d.根據(jù)設計要求在所述混凝土樁體頂部澆搗樁承載結構的混凝土墊層；
[0015]e.在所述預應力筋上套入薄鋼管后按設計要求澆注承載結構的混凝土底板；
[0016]f.在所述承載結構上安裝預埋鐵盒，澆搗混凝土作為錨拉底座；
[0017]g.待所述承載結構的混凝土達到設計齡期后，通過拉張設備對所述預應力筋根據(jù)設計要求進行張拉。
[0018]上述的建筑樁體施工方法，所述第一樁體組包括若干根所述綜合作用樁體。
[0019]一種采用上述任一所述施工方法的地下空間建筑結構，包括:
[0020]作為建筑地基的空間底部和與地面相接的空間頂部，所述空間頂部至少具有承受較重壓力的第一部分和承受較輕壓力的第二部分；其中所述第二部分受到的浮力和壓力間的第一力差與所述第一部分受到的浮力和壓力間的第二力差之間的差值大于兩個部分的接合部的最大抗折力；
[0021]還包括第一樁體組和第二樁體組，分別設置于在所述第一部分和所述第二部分豎直下方，且分別對所述第一部分和所述第二部分進行支撐和固定，從而確保第二部分所受到的浮力與受到的壓力的力差小于所述最大抗折力與所述第二樁體組的最大抗拉力；
[0022]其中，所述第二樁體組包括若干根綜合作用樁體，所述綜合作用樁體包括混凝土樁體，所述混凝土樁體具有頂端和底端；還包括承載結構，所述承載結構設于所述混凝土樁體的頂端；所述混凝土樁體內設有鋼筋籠和預應力筋，其中，所述預應力筋的一端固定在所述鋼筋籠靠近所述混凝土樁體底端的一端上，所述預應力筋的另一端錨固在所述承載結構上；所述預應力筋處于拉張狀態(tài)，通過所述承載結構實現(xiàn)對混凝土樁體的壓縮。
[0023]上述的地下空間建筑結構，所述預應力筋為若干根，且沿所述混凝土樁體軸向均勻布置。[0024]上述的地下空間建筑結構，所述預應力筋上附著有隔離層，所述隔離層對所述預應力筋與所述混凝土樁體進行物理隔離，從而使得承載結構達到齡期后所述預應力筋能夠被拉張。
[0025]上述的地下空間建筑結構，所述承載結構內部設有薄鋼管和鋼筋網，所述薄鋼管與所述承載結構和所述鋼筋網固定定位連接，其中，所述預應力筋設于所述薄鋼管內部。
[0026]上述的地下空間建筑結構，所述預應力筋為鋼絲束、鋼絞線或鋼錨索。
[0027]上述的地下空間建筑結構，所述承載結構為承臺，所述承臺包括混凝土底板和混凝土墊層；所述承載結構上設有用于將預應力筋錨固于所述承載結構上的固定部件。
[0028]上述的地下空間建筑結構，所述承載結構為底板。
[0029]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點:
[0030]1.在所述第一部分下方設置用于對所述第一部分進行支撐和固定的第一樁體組，且在所述第二部分下方設置用于對所述第二部分進行支撐和固定的第二樁體組，從而確保第二部分所受到的浮力與受到的壓力的力差小于所述最大抗折力與所述第二樁體組的最大抗拉力；所述第二樁體組包括若干根綜合作用樁體，所述綜合作用樁體包括混凝土樁體，所述混凝土樁體具有頂端和底端；還包括承載結構，所述承載結構設于所述混凝土樁體的頂端；所述混凝土樁體內設有鋼筋籠和預應力筋，其中，所述預應力筋的一端固定在所述鋼筋籠靠近所述混凝土樁體底端的一端上，所述預應力筋的另一端錨固在所述承載結構上；所述預應力筋處于拉張狀態(tài)，通過所述承載結構實現(xiàn)對混凝土樁體的壓縮。以上設計中，在綜合作用樁體中加入了預應力筋，即使受到了較大的縱向拉力時，由于預應力筋的作用，可以很好地防止樁體內部的鋼筋發(fā)生延展，從而能夠大大增強樁體的抗拉抗裂性能；而當所述空間底部至少具有承受較重壓力的第一部分和承受較輕壓力的第二部分且所述第一絕對受力與第二絕對受力之間的力差大于兩個部分的接合部的最大抗折力時，在受較輕壓力的第二部分下設置該樁體，相比現(xiàn)有技術可以在減少樁體數(shù)量的前提下，能夠有效防所述第一部分與所述第二部分的接合部發(fā)生斷裂的情況，進而在確保工程質量的前提下，大大加快了的施工進度和降低施工成本。
[0031]2.對樁體的施工步驟包括:a.打樁孔；b.將套有預應力筋的鋼筋籠安放于樁孔內；c.向孔內澆注混凝土，成樁；d.根據(jù)設計要求澆搗樁承載結構的混凝土墊層；e.在所述預應力筋上套入薄鋼管后按設計要求澆注承載結構的混凝土底板在所述承載結構上安裝預埋鐵盒，澆搗混凝土作為錨拉底座；g.待所述承載結構的混凝土達到設計齡期后，通過拉張設備對錨索根據(jù)設計要求進行張拉。以上的施工方法通過現(xiàn)場灌注的方式進行綜合作用樁的澆柱成樁，可以大大增加樁體在土壤內部的抗浮性能，另外，在混凝土達到設計齡期后，通過錨拉底座采用拉張設備對預應力筋進行拉張，可以在不增加鋼筋使用量的前提下有效地增大綜合作用樁的抗拉抗裂性，能夠大大節(jié)約具有高抗拉抗裂性綜合作用樁體的制造成本。因此，本發(fā)明中所提供的這種綜合作用樁可以在原有較好抗壓性能和同時具備較好的抗浮性能和抗拉抗裂性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]為了使本發(fā)明的內容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中:[0033]圖1為現(xiàn)有技術中地下空間的結構示意圖；
[0034]圖2為本發(fā)明第一種實施方式的地下空間的結構示意圖；
[0035]圖3為本發(fā)明綜合作用樁體的結構示意圖；
【具體實施方式】
[0036]實施例1
[0037]本發(fā)明的地下空間的建筑樁體施工方法，其中，如圖2所示，所述地下空間13包括作為建筑地基的空間底部11和與地面相接的空間頂部10，所述空間底部11至少具有承受較重壓力的第一部分17和承受較輕壓力的第二部分18 ；
[0038]所述第二部分18受到的浮力和壓力間的第一力差與所述第一部分17受到的浮力和壓力間的第二力差之間的差值大于兩者接合部B點的最大抗折力；
[0039]在所述第一部分17下方設置用于對所述第一部分17進行支撐和固定的第一樁體組13，所述第一樁體組可以為常規(guī)樁體組，且在所述第二部分18下方設置用于對所述第二部分18進行支撐和固定的第二樁體組16，從而確保第二部分18所受到的浮力與受到的壓力的力差小于所述最大抗折力與所述第二樁體組16的最大抗拉力；其中，所述最大抗拉力為樁體在土壤中受到的可以將樁體的混凝土拉開裂的臨界力。
[0040]所述第二樁體組16包括若干根綜合作用樁體，如圖3所示，所述綜合作用樁體包括混凝土樁體1，所述混凝土樁體具有頂端和底端；還包括承載結構，所述承載結構設于所述混凝土樁體的頂端；所述混凝土樁體I內設有鋼筋籠8和預應力筋2，其中，所述預應力筋2的一端固定在所述鋼筋籠8靠近所述混凝土樁體I底端的一端上，所述預應力筋2的另一端錨固在所述承載結構上；所述預應力筋2處于拉張狀態(tài)，通過所述承載結構實現(xiàn)對混凝土樁體I的壓縮。
[0041 ] 所述的綜合作用樁體可以在常規(guī)樁體的抗壓性的基礎上提高自身的抗浮和抗拉抗裂性能，能夠實現(xiàn)采用較少的樁體數(shù)量避免該受到不同向下壓力的地下空間的空間底部分出現(xiàn)斷裂的情況，尤其是可以有效確保所述第一部分和所述第二部分的連接部B點不會發(fā)生斷裂，且又能夠較大程度加快施工進度和降低施工成本。
[0042]上述的建筑樁體施工方法，包括所述綜合作用樁體的施工步驟，所述施工步驟包括:
[0043]a.打樁孔；
[0044]b.將套有預應力筋2的鋼筋籠8安放于樁孔內；
[0045]c.向孔內澆注混凝土，形成混凝土樁體I ;
[0046]d.根據(jù)設計要求在所述混凝土樁體頂部澆搗樁承載結構的混凝土墊層；
[0047]e.在所述預應力筋2上套入薄鋼管5后按設計要求澆注承載結構的混凝土底板；
[0048]f.在所述承載結構上安裝預埋鐵盒7，澆搗混凝土作為錨拉底座；
[0049]g.待所述承載結構的混凝土達到設計齡期后，通過拉張設備對所述預應力筋根據(jù)設計要求進行張拉。
[0050]上述的建筑樁體施工方法，所述第一樁體組包括若干根所述綜合作用樁體。
[0051]作為其中一種實施方法，所述第一部分受到的壓力可以來自于第一建筑物14，所述第二部分的壓力可以來自于第二建筑物。[0052]實施例2
[0053]一種采用實施例1的施工方法的地下空間建筑結構，包括:
[0054]作為建筑地基的空間底部11和與地面相接的空間頂部10，所述空間頂部10至少具有承受較重壓力的第一部分17和承受較輕壓力的第二部分18 ;其中所述第二部分受到的浮力和壓力間的第一力差與所述第一部分受到的浮力和壓力間的第二力差之間的差值大于兩個部分的接合部的最大抗折力；
[0055]還包括第一樁體組13和第二樁體組16，分別設置于在所述第一部分17和所述第二部分18豎直下方，且分別對所述第一部分17和所述第二部分18進行支撐和固定，從而確保第二部分所受到的浮力與受到的壓力的力差小于所述最大抗折力與所述第二樁體組的最大抗拉力；
[0056]其中，所述第二樁體組16包括若干根綜合作用樁體，如圖3所示，所述綜合作用樁體包括混凝土樁體I，所述混凝土樁體I具有頂端和底端；還包括承載結構，所述承載結構設于所述混凝土樁體I的頂端；所述混凝土樁體I內設有鋼筋籠8和預應力筋2，其中，所述預應力筋2的一端固定在所述鋼筋籠8靠近所述混凝土樁體I底端的一端上，所述預應力筋2的另一端錨固在所述承載結構上；所述預應力筋2處于拉張狀態(tài)，通過所述承載結構實現(xiàn)對混凝土樁體I的壓縮。
[0057]所述地下空間建筑結構，所述預應力筋為若干根，且沿所述混凝土樁體軸向均勻布置。
[0058]所述預應力筋上附著有隔離層，所述隔離層對所述預應力筋2與所述混凝土樁體I進行物理隔離，從而使得承載結構達到齡期后所述預應力筋2能夠被拉張。
[0059]所述承載結構內部設有薄鋼管5和鋼筋網(此處未標出)，所述薄鋼管5與所述承載結構和所述鋼筋網固定定位連接，其中，所述預應力筋2設于所述薄鋼管5內部。
[0060]所述預應力筋2為鋼絲束、鋼絞線或鋼錨索。
[0061]所述承載結構為承臺，所述承臺包括混凝土底板3和混凝土墊層4 ;所述承載結構上設有用于將預應力筋2錨固于所述承載結構上的固定部件6，所述固定部件為預埋鐵盒7。
[0062]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。
【權利要求】
1.一種地下空間的建筑樁體施工方法，其中，所述地下空間包括作為建筑地基的空間底部和與地面相接的空間頂部，所述空間底部至少具有承受較重壓力的第一部分和承受較輕壓力的第二部分；所述第二部分受到的浮力和壓力間的第一力差與所述第一部分受到的浮力和壓力間的第二力差之間的差值大于兩個部分的接合部的最大抗折力； 其特征在于: 在所述第一部分下方設置用于對所述第一部分進行支撐和固定的第一樁體組，且在所述第二部分下方設置用于對所述第二部分進行支撐和固定的第二樁體組，從而確保第二部分所受到的浮力與受到的壓力的力差小于所述最大抗折力與所述第二樁體組的最大抗拉力； 所述第二樁體組包括若干根綜合作用樁體，所述綜合作用樁體包括混凝土樁體，所述混凝土樁體具有頂端和底端；還包括承載結構，所述承載結構設于所述混凝土樁體的頂端；所述混凝土樁體內設有鋼筋籠和預應力筋，其中，所述預應力筋的一端固定在所述鋼筋籠靠近所述混凝土樁體底端的一端上，所述預應力筋的另一端錨固在所述承載結構上；所述預應力筋處于拉張狀態(tài)，通過所述承載結構實現(xiàn)對混凝土樁體的壓縮。
2.根據(jù)權利要求1所述的建筑樁體施工方法，其特征在于:還包括所述綜合作用樁體的施工步驟，所述施工步驟包括: a.打樁孔； b.將套有預應力筋的鋼筋籠安放于樁孔內； c.向孔內澆注混凝土，形成混凝土樁體； d.根據(jù)設計要求在所述混凝土樁體頂部澆搗樁承載結構的混凝土墊板； e.在所述預應力筋上套入薄鋼管后按設計要求澆注承載結構的混凝土底板； f.在所述承載結構上安裝預埋鐵盒，澆搗混凝土作為錨拉底座； g.待所述承載結構的混凝土達到設計齡期后，通過拉張設備對所述預應力筋根據(jù)設計要求進行張拉。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的建筑樁體施工方法，其特征在于:所述第一樁體組包括若干根所述綜合作用樁體。
4.一種采用權利要求1-3任一所述施工方法的地下空間建筑結構，其特征在于包括: 作為建筑地基的空間底部和與地面相接的空間頂部，所述空間頂部至少具有承受較重壓力的第一部分和承受較輕壓力的第二部分；其中所述第二部分受到的浮力和壓力間的第一力差與所述第一部分受到的浮力和壓力間的第二力差之間的差值大于兩個部分的接合部的最大抗折力； 還包括第一樁體組和第二樁體組，分別設置于在所述第一部分和所述第二部分豎直下方，分別對所述第一部分和所述第二部分進行支撐和固定，從而確保第二部分所受到的浮力與受到的壓力的力差小于所述最大抗折力與所述第二樁體組的最大抗拉力； 其中，所述第二樁體組包括若干根綜合作用樁體，所述綜合作用樁體包括混凝土樁體，所述混凝土樁體具有頂端和底端；還包括承載結構，所述承載結構設于所述混凝土樁體的頂端；所述混凝土樁體內設有鋼筋籠和預應力筋，其中，所述預應力筋的一端固定在所述鋼筋籠靠近所述混凝土樁體底端的一端上，所述預應力筋的另一端錨固在所述承載結構上；所述預應力筋處于拉張狀態(tài)，通過所述承載結構實現(xiàn)對混凝土樁體的壓縮。
5.根據(jù)權利要求4所述的地下空間建筑結構，其特征在于: 所述預應力筋為若干根，且沿所述混凝土樁體軸向均勻布置。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的地下空間建筑結構，其特征在于:所述預應力筋上附著有隔離層，所述隔離層對所述預應力筋與所述混凝土樁體進行物理隔離，從而使得承載結構達到齡期后所述預應力筋能夠被拉張。
7.根據(jù)權利要求6所述的地下空間建筑結構，其特征在于:所述承載結構內部設有薄鋼管和鋼筋網，所述薄鋼管與所述承載結構和所述鋼筋網固定定位連接，其中，所述預應力筋設于所述薄鋼管內部。
8.根據(jù)權利要求7所述的地下空間建筑結構，其特征在于:所述預應力筋為鋼絲束、鋼絞線或鋼錨索。
9.根據(jù)權利要求8所述的地下空間建筑結構，其特征在于:所述承載結構為承臺，所述承臺包括混凝土底板和混凝土墊層；所述承載結構上設有用于將預應力筋錨固于所述承載結構上的固定部件。
10.根據(jù)權 利要求9所述的地下空間建筑結構，其特征在于:所述承載結構為底板。
【文檔編號】E02D27/12GK103790180SQ201410033005
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權日:2014年1月24日
【發(fā)明者】劉獻剛, 付豫楹, 熊小林 申請人:劉獻剛