專利名稱：一種用于支護(hù)基坑側(cè)壁的無根護(hù)壁樁及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種支護(hù)基坑側(cè)壁的無根護(hù)壁樁及其施工方法，屬于地基基礎(chǔ)工程領(lǐng)域。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的用于支護(hù)基坑側(cè)壁的無根護(hù)壁樁，包括上、下兩部分，上部分由鋼筋籠和混凝土組成，混凝土澆注在鋼筋籠中，鋼筋籠的直徑為0.8-2米；下部分由數(shù)根豎向砂漿錨桿組成，砂漿錨桿沿鋼筋籠圓周的兩側(cè)均布，砂漿錨桿的上端伸入鋼筋籠中。
上述用于支護(hù)基坑側(cè)壁的無根護(hù)壁樁，還包括斜向砂漿錨桿，該斜向砂漿錨桿斜向插入鋼筋籠中。
上述用于支護(hù)基坑側(cè)壁的無根護(hù)壁樁，還包括斜向預(yù)應(yīng)力錨桿，斜向預(yù)應(yīng)力錨桿與鋼筋籠斜向交叉。
上述用于支護(hù)基坑側(cè)壁的無根護(hù)壁樁，其中的鋼筋籠由受力主筋和構(gòu)造筋組成，受力主筋分布于鋼筋籠圓周的兩側(cè)。
本發(fā)明提出的上述用于支護(hù)基坑側(cè)壁的無根護(hù)壁樁的施工方法，包括以下各步驟1、沿基坑地面開挖線的以下地面造大孔，孔徑為0.8-2米；2、當(dāng)所遇基巖的抗壓強(qiáng)度大于8MPa時(shí)，停止造孔；3、沿設(shè)計(jì)鋼筋籠的兩側(cè)、受力主筋位置向下鉆小孔至基底以下，小孔的直徑為42-130mm，向小孔內(nèi)放入鋼筋并注漿，形成砂漿錨桿；4、向大孔內(nèi)放入鋼筋籠并灌注混凝土，形成支護(hù)基坑側(cè)壁的無根護(hù)壁樁。
上述方法還包括于大孔中，在護(hù)壁樁的迎土面鉆斜向孔，孔徑為42-130mm，向小孔中放入鋼筋并注漿，并預(yù)留出錨固長度，形成斜向砂槳錨桿。
本發(fā)明提出的用于支護(hù)基坑側(cè)壁的無根護(hù)壁樁及其方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、造價(jià)低，工期短。無根護(hù)壁樁在造孔中遇到的巖石抗壓強(qiáng)度較高時(shí)無需繼續(xù)進(jìn)行造孔，而在堅(jiān)硬巖石中造孔效率低、速度慢、費(fèi)用高。本發(fā)明又充分利用了巖石自身的抗壓強(qiáng)度，使巖石成為免費(fèi)的混凝土，因而節(jié)省了工程造價(jià)，縮短了施工工期；2、安全性好。由于無需巖石爆破，可避免對臨近建筑造成破壞及施工中出現(xiàn)的坍孔、人員傷亡等事故。
圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是

圖1的A-A剖面圖。
圖4是圖1的B-B剖面圖。
圖1-圖4中，1是地面，2是開挖的大孔，3是基巖層，4是基底，5是砂漿錨桿，6是斜向砂漿錨桿，7是鋼筋籠，8是混凝土，9是迎土面，10是開挖面，11是預(yù)應(yīng)力錨桿，12是鋼筋籠的受力主筋，13是鋼筋籠的構(gòu)造筋。
上述用于支護(hù)基坑側(cè)壁的無根護(hù)壁樁，還包括斜向砂漿錨桿6，斜向砂漿錨桿6斜向插入鋼筋籠7中。
上述用于支護(hù)基坑側(cè)壁的無根護(hù)壁樁，還可以包括斜向預(yù)應(yīng)力錨桿11，斜向預(yù)應(yīng)力錨桿11與鋼筋籠7斜向交叉。
上述用于支護(hù)基坑側(cè)壁的無根護(hù)壁樁，其中的鋼筋籠由受力主筋12和構(gòu)造筋13組成，受力主筋12分布于鋼筋籠圓周的兩側(cè)。
本發(fā)明提出的用于支護(hù)基坑側(cè)壁的無根護(hù)壁樁的施工方法，包括以下各步驟1、首先沿基坑地面開挖線的以下地面造大孔2，孔徑為0.8-2米；2、當(dāng)所遇基巖層3的抗壓強(qiáng)度大于8MPa時(shí)，停止造孔；3、沿設(shè)計(jì)鋼筋籠7的兩側(cè)、受力主筋12的位置向下鉆小孔至基底4以下，小孔的直徑可為42-130mm，向小孔內(nèi)放入鋼筋并注漿，形成砂漿錨桿5；4、向大孔2內(nèi)放入鋼筋籠7并灌注混凝土8，形成支護(hù)基坑側(cè)壁的無根護(hù)壁樁。
上述方法中，于大孔2中，在護(hù)壁樁的迎土面鉆斜向孔，孔徑為42-130mm，再向小孔中放入鋼筋并注漿，并預(yù)留出錨固長度，形成斜向砂槳錨桿6。
上述方法的具體施工過程如下首先沿基坑開挖線，從地面1向下進(jìn)行人工或機(jī)械大孔徑造孔，形成大孔2，當(dāng)所遇基巖層3的抗壓強(qiáng)度較高時(shí)造孔停止，根據(jù)灌注樁受力主筋位置向下用鉆機(jī)進(jìn)行小孔徑鉆孔至基底4下一定深度5，然后向孔內(nèi)注漿，按放鋼筋，形成豎向砂漿錨桿6。
也可以在基巖層處迎土面鉆斜孔，向孔內(nèi)注漿，按放鋼筋，形成斜向砂漿錨桿7，豎向和斜向砂漿錨桿均留出足夠錨固長度。然后吊裝鋼筋籠7，灌注混凝土8，形成支護(hù)基坑側(cè)壁的無根護(hù)壁樁。
本發(fā)明提出的用于支護(hù)基坑側(cè)壁的無根護(hù)壁，其特點(diǎn)是利用基巖層自身的抗壓強(qiáng)度代替樁身混凝土；設(shè)置豎向抗拉錨桿5，錨桿具有抗拉能力，代替灌注樁受拉主筋；在基巖面處迎土面設(shè)置斜向錨桿6，用以抵抗樁身混凝土和基巖界面處承受由土壓力引起的水平剪應(yīng)力，使無根護(hù)壁樁在基巖中具有灌注樁的抗彎、抗剪功能；無根護(hù)壁樁可以單獨(dú)用作護(hù)壁或與錨桿聯(lián)合使用，形成樁錨支護(hù)體系。
護(hù)壁樁作為受彎構(gòu)件承受土壓力產(chǎn)生的彎矩和剪力。混凝土承受壓應(yīng)力，受拉區(qū)鋼筋承受拉應(yīng)力。本發(fā)明無根樁的主要原理是(1)利用堅(jiān)硬巖石的抗壓強(qiáng)度，代替樁身混凝土承受由彎矩引起的壓應(yīng)力，使基巖成為免費(fèi)的混凝土。(2)豎向錨桿下部錨入基底以下基巖中，上部錨入樁身混凝土中，并滿足搭接長度，代替灌注樁中受拉主筋承受由彎矩引起的拉應(yīng)力。(3)斜向錨桿用以抵抗樁身混凝土和基巖界面處承受由土壓力引起的水平剪應(yīng)力，增加樁子的側(cè)向穩(wěn)定。通過上述技術(shù)措施，使無根護(hù)壁樁在基巖中具有灌注樁的抗彎、抗剪功能。
下面介紹本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例實(shí)施例1基坑較淺時(shí)可以采用懸臂樁支護(hù)基坑，本例采用的無根護(hù)壁樁用作懸臂樁，基坑深8m。
如圖2所示。首先依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙布置護(hù)壁樁孔位，從地面1向下進(jìn)行人工或機(jī)械大孔徑造孔2，孔徑為Φ800。成孔至地面下5m左右時(shí)巖石3的抗壓強(qiáng)度較高，已接近了樁身混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度12MPa，停止造孔。根據(jù)灌注樁受力主筋分布位置，鋼筋籠受力主筋的分布在迎土側(cè)和背土側(cè)均為6根，Φ25，利用機(jī)械進(jìn)行小孔徑鉆孔8個(gè)小孔，孔徑為Φ50，迎土側(cè)與背土側(cè)各4孔，間距120mm，孔深5.5m，其中嵌入基底層4以下2.5m，向孔中灌注M30水泥漿，安放Φ32鋼筋，并使鋼筋伸出小孔外1.12m的錨固長度，形成豎向錨桿5。在基巖層3的護(hù)壁樁迎土面鉆斜孔4個(gè)，孔間距為100mm，孔徑Φ50，孔深1.8m，向孔中灌注M30水泥漿，安放Φ25鋼筋，并預(yù)留出0.875m的錨固長度，形成斜向錨桿6。豎向錨桿與斜向錨桿施工完畢后，應(yīng)將基石正表面巖粉清理干凈，然后吊裝鋼筋籠7，灌注混凝土。
實(shí)施例2基坑較深時(shí)單靠懸臂樁不足以抵抗坑壁的側(cè)壓力，需要采用護(hù)壁樁和預(yù)應(yīng)力錨桿11聯(lián)合支護(hù)。本例是無根護(hù)壁樁與預(yù)應(yīng)力錨桿聯(lián)合支護(hù)的實(shí)例，基坑深15m。
如圖3所示。首先依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙布置護(hù)壁樁孔位，從地面1向下進(jìn)行人工或機(jī)械大孔徑造孔2，孔徑為Φ900。成孔至地面下12.2m左右時(shí)巖石3的抗壓強(qiáng)度較高，已接近了樁身混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度15MPa，停止造孔。根據(jù)灌注樁鋼筋籠的受力主筋分布的分布位置(受力主筋的位置是迎土側(cè)和開挖側(cè)均為6根，直徑為Φ25)，利用機(jī)械進(jìn)行小孔徑鉆孔8個(gè)，孔徑Φ55，迎土側(cè)與開挖側(cè)各4孔，間距100mm，孔深5.3m，其中嵌入基底4以下2.5m，向孔中灌注M30水泥漿，安放Φ32鋼筋，并預(yù)留出35d即1.12m的錨固長度，形成豎向錨桿5。在基巖3的護(hù)壁樁迎土面鉆斜孔3個(gè)，間距120mm，孔徑Φ50，孔深1.5m，向孔中灌注M30水泥漿，安放直徑為Φ25的鋼筋，并預(yù)留出0.875m的錨固長度，形成斜向預(yù)應(yīng)力錨桿11。豎向錨桿與斜向預(yù)應(yīng)力錨桿11施工完畢后，應(yīng)將基石正表面巖粉清理干凈，然后吊裝鋼筋籠7，灌注混凝土8，形成支護(hù)基坑側(cè)壁的無根混凝土樁。
完成上述工作后即可進(jìn)行基坑開挖，基坑開挖至5.5m和9.5m處分別進(jìn)行第一層、第二層錨桿施工，完成兩層錨桿施工后即完成了全部基坑支護(hù)工作。
權(quán)利要求
1.一種用于支護(hù)基坑側(cè)壁的無根護(hù)壁樁，其特征在于該護(hù)壁樁包括上、下兩部分，上部分由鋼筋籠和混凝土組成，混凝土澆注在鋼筋籠中，鋼筋籠的直徑為0.8-2米；下部分由數(shù)根豎向砂漿錨桿組成，砂漿錨桿沿鋼筋籠圓周的兩側(cè)均布，砂漿錨桿的上端伸入鋼筋籠中。
2.如權(quán)利要求1所述的用于支護(hù)基坑側(cè)壁的無根護(hù)壁樁，其特征在于該護(hù)壁樁還包括斜向砂漿錨桿，該斜向砂漿錨桿斜向插入鋼筋籠中。
3.如權(quán)利要求1所述的用于支護(hù)基坑側(cè)壁的無根護(hù)壁樁，其特征在于還包括斜向預(yù)應(yīng)力錨桿，斜向預(yù)應(yīng)力錨桿與鋼筋籠斜向交叉。
4.如權(quán)利要求1所述的用于支護(hù)基坑側(cè)壁的無根護(hù)壁樁，其特征在于其中的鋼筋籠由受力主筋和構(gòu)造筋組成，受力主筋分布于鋼筋籠圓周的兩側(cè)。
5.本發(fā)明提出的支護(hù)基坑側(cè)壁的無根護(hù)壁樁的施工方法，其特征在于該方法包括以下各步驟(1)沿基坑地面開挖線的以下地面造大孔，孔徑為0.8-2米；(2)當(dāng)所遇基巖的抗壓強(qiáng)度大于8MPa時(shí)，停止造孔；(3)沿設(shè)計(jì)鋼筋籠的受力主筋位置向下鉆小孔至基底以下，小孔的直徑為42-130mm，向小孔內(nèi)放入鋼筋并注漿，形成砂漿錨桿；(4)向大孔內(nèi)放入鋼筋籠并灌注混凝土，形成支護(hù)基坑側(cè)壁的無根護(hù)壁樁。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于該方法還包括于大孔中，在護(hù)壁樁的迎土面鉆斜向孔，孔徑為42-130mm，向小孔中放入鋼筋并注漿，并預(yù)留出錨固長度，形成斜向砂槳錨桿。
全文摘要
本涉及一種用于支護(hù)基坑側(cè)壁的無根護(hù)壁樁及其制造方法，屬于地基基礎(chǔ)工程領(lǐng)域。本護(hù)壁樁包括鋼筋籠和混凝土組成的上部分，以及由數(shù)根豎向砂漿錨桿組成的下部分，砂漿錨桿沿鋼筋籠圓周的兩側(cè)均布，砂漿錨桿的上端伸入鋼筋籠中。施工時(shí)，首先沿基坑地面開挖線的以下地面造大孔，當(dāng)基巖層的抗壓強(qiáng)度較大時(shí)停止造孔，沿鋼筋籠的兩側(cè)向下鉆小孔至基底以下，向小孔內(nèi)放入鋼筋并注漿，形成砂漿錨桿，最后向大孔內(nèi)放入鋼筋籠并灌注混凝土。本方法的優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低，工期短，利用巖石自身的抗壓強(qiáng)度，使巖石成為混凝土，因而節(jié)省了工程造價(jià)，縮短了施工工期；安全性好。由于無需巖石爆破，可避免對臨近建筑造成破壞及施工中出現(xiàn)的坍孔、人員傷亡等事故。
文檔編號E02D5/54GK1399039SQ0212908
公開日2003年2月26日 申請日期2002年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月3日
發(fā)明者賈金青 申請人:賈金青