專利名稱：使用人工挖孔樁的基坑支護及其施工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種建筑工程中支護，更具體地說，涉及一種使用人工挖孔 樁對基坑側(cè)壁進行支護的基坑支護，以及實現(xiàn)該中基坑支護的施工方法。
背景技術：
人工挖孔樁往往被用著對建筑基坑側(cè)壁支護的構件。在傳統(tǒng)的技術中，
如圖l、圖2、圖3、圖4所示，使用人工挖孔樁作為基坑支護時，在開挖基 坑土之前以一定的距離間隔預先施工人工挖孔樁100，然后分步逐層開挖基坑 土，對樁間土的支護，在樁與樁的之間的空隙則采取掛鋼網(wǎng)210、壓鋼筋條 220并打土釘230等并將其進行固接，最后噴射砼或抹灰對樁間土進行封閉。 采用這種支護及實現(xiàn)該種支護的施工方法時，由于樁與樁之間沒有直接的傳 力物，不能有效地傳遞來自樁間土的側(cè)壓力。因此，為考慮施工安全，樁與 樁之間的間隙不能太大，這就導致對一定長度基坑側(cè)壁進行支護時需要較多 的樁，也就導致需要更多的砼，使成本增加，施工慢。其次，人工挖孔樁傳 統(tǒng)上是用做大承力樁，其布筋模式為均布于樁芯110邊沿的豎向筋111加水 平圓弧型箍筋112，而人工挖孔樁用作基坑支護時，其所受的力主要來自側(cè)壁 的壓力，在此采用傳統(tǒng)大承力樁的配筋模式則造成鋼筋不必要的浪費。另外， 對于樁底部分，其支護受力猶如懸挑梁，只需靠近基坑側(cè)一半左右的樁體就 可以實現(xiàn)安全有效的支護承力，因此，采用圓柱形的樁底則增加樁孔土方的 挖掘量及砼的填充量，導致成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術中使用人工挖孔樁作基坑 支護時樁與樁間距小、所需樁的總數(shù)大而導致工程所需砼總量大、施工慢及 樁芯配筋不合理造成鋼筋浪費等問題，提供一種可增加樁的間距、減少樁總 數(shù)與樁芯配筋浪費等而加快施工速度、縮短工期、降低成本的使用人工挖孔 樁的基坑支護及實現(xiàn)該種基坑支護的施工方法。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種使用人工挖孔樁 的基坑支護，包括人工挖孔樁、在兩相鄰的兩樁之間設置若干橫向傳力物， 所述的橫向傳力物的兩端分別連接在兩相鄰的人工挖孔樁內(nèi)，橫向傳力物沿 基坑側(cè)壁由上向下間隔排列。橫向傳力物在樁兩端的具體位置根據(jù)實際情況、 需要來定。
在本發(fā)明所述的使用人工挖孔樁的基坑支護中，所述的人工挖孔樁的樁 芯在靠近基坑的一側(cè)進行半樁配筋，在接有橫向傳力物的部分側(cè)面加密配豎 向筋。所謂的半樁配筋就是按設計在滿足承力、施工安全的條件下在樁需要 的一側(cè)配豎向筋，同時在兩樁相臨的端面配加強筋，而背向基坑側(cè)的一側(cè)不 配豎向、水平箍筋或按設計配少量的構造筋。如果兩樁間土距較大，半樁配 筋按需要可能超過半樁來配筋。
在本發(fā)明所述的使用人工挖孔樁的基坑支護中，所述人工挖孔樁的樁底 是半樁。所謂的半樁是樁上部的橫截面為正常樁的截面，向下逐漸向基坑所 需一側(cè)逐漸收縮變小，至最下端時，樁底的橫截面只有正常樁橫截面的一半 或大于一半，在半樁的收縮面可用砼封壁，也可為土壁或抹灰壁。
在本發(fā)明所述的使用人工挖孔樁的基坑支護中，所述橫向傳力物為抗拉 強度較好且滿足安全承力要求的鐵絲、或鋼絲、或鋼筋等物。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是提出一種使用人工挖孔樁 的基坑支護的施工方法。該種施工方法是在基坑支護按正常施工過程中，加 入如下工序在人工逐節(jié)向下挖樁孔時，在與臨近樁孔相對應的孔壁上自上 而下按設計要求設置連通兩相鄰樁孔的鉆孔并在其中預置橫向傳力物，橫向 傳力物兩端分別留設在該兩相鄰的兩樁孔內(nèi)，在其后的工序中使橫向傳力物 的兩端分別固接在兩相鄰的樁護壁內(nèi)或樁芯內(nèi)。根據(jù)實際情況也可預留鉆孔， 在其中預置橫向傳力物可延后至樁成孔之后。在挖基坑土與修整樁間土時， 在橫向傳力物與樁間土之間插入網(wǎng)或在橫向傳力物的外側(cè)外掛網(wǎng)并使之與橫 向傳力物連接，然后在其上噴細石砼或抹灰封閉實現(xiàn)樁間土的支護。
在本發(fā)明所述的基坑支護的施工方法中，在挖樁孔底端的樁孔時，使樁 孔隨深度方向逐漸向基坑一側(cè)方向縮小的半樁孔；所謂的半樁孔為用來澆注 半樁的樁孔，其上部的橫截面為正常樁孔的截面、下部逐漸向所需一側(cè)收縮、 至最底端時，樁孔的橫截面只有正常樁孔橫截面的一半或大于一半。
在本發(fā)明所述的基坑支護的施工方法中，預置橫向傳力物可以一次完成， 也可分兩次或多次完成。所謂一次完成就是在挖好一節(jié)樁孔后，在孔壁上向 相鄰的樁孔自上而下按設計要求鉆孔并在其中預置連接兩樁孔的橫向傳力 物，在其后做樁護壁時，使橫向傳力物兩端分別固設在兩樁的護壁中，或留 設在樁護壁的內(nèi)側(cè)以便在其后所進行的樁芯澆注^時固接在樁芯內(nèi)。所謂的 兩次或多次完成是挖好一節(jié)樁孔后，在與相鄰樁孔相對應的孔壁上自上而下 按設計要求預置若干橫向傳力物接頭，然后做樁護壁，使橫向傳力物接頭的 一端埋置在樁護壁的外側(cè)的土中，另一端固接在樁護壁內(nèi)或留設在樁護壁的 內(nèi)側(cè)以便在其后所進行的樁芯澆注砼時固接在樁芯內(nèi)。橫向傳力物接頭可以 是較短的預置件如短插筋，也可以長度較長的預置件如長度較長鋼筋。當橫 向傳力物接頭可為較短的預置件，預置時，可在做樁護壁前將露在樁護壁外 側(cè)的部分直接插入土中，也可在樁護壁完成后，從樁護壁上的預留孔中插入橫向傳力物接頭。在清理修整完一層基坑土及樁間土后，先將相鄰兩樁露出 樁外的相對應的橫向傳力物接頭用鋼筋或鐵絲或鋼絲等中間連接物連接成連 接兩樁的橫向傳力物，然后進行后續(xù)施工。當橫向傳力物接頭露在樁護壁外 側(cè)的部分較長時，可將其露在外側(cè)的部分彎折成弧形，用隔離物包覆放置在 樁面向基坑的一側(cè)孔壁土中，然后進行樁護壁及樁芯的澆注；相應地，清理
修整完一層基坑土及樁間土后，先將露在樁外彎折成弧形的橫向傳力物接頭 拉扳到位，與相鄰樁上對應的橫向傳力物接頭連接成兩相鄰樁的橫向傳力物。 本發(fā)明中的人工挖孔樁包括樁護壁與樁芯，具體施工時，在滿足設計、 施工安全的前提下，橫向傳力物的端頭可固接在樁護壁內(nèi)，也可固接在樁護 壁內(nèi)。
本發(fā)明與現(xiàn)有的使用人工挖孔樁的基坑支護技術相比，具有如下優(yōu)點
1、 在樁間設置橫向傳力物，可有效地將樁間土對護壁的側(cè)壓力傳遞至兩 側(cè)的樁上，從而可適當增大樁間的距離間隔，使在對一定長度基坑側(cè)壁進行 支護時，減小樁的總數(shù)，相應的減少了支護樁所用的砼用量，從而使施工成 本降低，提高施工速度，縮短工期。
2、 僅在人工挖孔樁面向基坑的一側(cè)進行半樁配筋，背向基坑的一側(cè)按設
計不配筋或根據(jù)需要只配少量的構造筋；這樣在滿足承力、施工安全的前提
下，可節(jié)省鋼筋，從而降低成本。
3、 在樁底采取半樁，在滿足承力、施工安全的前提下，減少挖樁孔時的 土方挖掘量以及澆注樁芯時的砼使用量，節(jié)省成本。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中
圖1是現(xiàn)有技術中使用人工挖孔樁作支護樁時的基坑支護豎向剖面圖示意圖2與圖3是現(xiàn)有技術中使用人工挖孔樁作支護樁時的單樁橫向剖面示
圖4是現(xiàn)有技術中使用人工挖孔樁樁底垂直基坑側(cè)壁方向的剖面示圖； 圖5是本發(fā)明第一個實施例中使用人工挖孔樁的基坑支護的豎向剖面示 意圖6是本發(fā)明第一個實施例中使用人工挖孔樁的基坑支護的單樁橫向剖 面示意圖7是本發(fā)明第一個實施例中使用人工挖孔樁的基坑支護的單樁樁底垂 直基坑側(cè)壁方向的剖面示意圖8是圖7A-A向的剖面示意圖9是本發(fā)明第二個實施例中使用人工挖孔樁的基坑支護的豎向剖面示 意圖10是本發(fā)明第二個實施例中使用人工挖孔樁盼基坑支護的單樁橫向剖 面示意圖11是本發(fā)明第三個實施例中使用人工挖孔樁的基坑支護的兩相鄰樁橫 向剖面示意圖。 . .
具體實施例方式
圖5、圖6、圖7、圖8示出了本發(fā)明的第一個較優(yōu)實施方式。 請參閱圖5、圖6、圖7、圖8所示，在本發(fā)明中，使用人工挖孔樁的基 坑支護，包括人工挖孔樁100、在豎直向每隔一定距離設置水平腰梁130及錨 索140。如圖6所示，其中人工挖孔樁的樁形為兩端為弧形、中間為槽形。在 樁芯配筋時也只在樁的中心線面向基坑的一側(cè)按設計進行了配豎筋111和水平箍筋112，兩樁相鄰的端部配加強筋113，在設有橫向傳力物300的部分端
面設有加強筋113，而背向基坑的一側(cè)沒有配筋。如圖5所示在兩相鄰的兩
樁之間設置橫向傳力物300，橫向傳力物300的兩端分別連接在兩根相鄰的人 工挖孔樁100內(nèi)，橫向傳力物300沿基坑側(cè)壁由上向下間隔排列。人工挖孔 樁100的底部是半樁。所謂的半樁是在滿足該樁承力要求的前提下，樁的上 部橫截面為正常樁的橫截面，向下逐漸向一側(cè)收縮變小，如圖7、圖8所示， 至樁的最下端時，其橫截面只有、或大于正常樁橫截面的一半。在本實施例 中，所述橫向傳力物300為抗拉強度較好的鋼筋，在具體實施時也可以是鐵 絲、或鋼絲等。
實現(xiàn)上述使用人工挖孔樁的基坑支護的施工方法是在傳統(tǒng)人工挖孔樁 作基坑支護時的施工方法的基礎上的改進，即在人工逐節(jié)向下挖樁孔時，向 下每挖好一節(jié)樁孔，根據(jù)設計要求，在孔壁上自上而下則向鄰近的樁孔方向 鉆孔，在每個鉆孔中預置橫向傳力物300，橫向傳力物300的一端留在該樁孔 中，其中另外一端則留設在與該樁孔相鄰的兩樁孔內(nèi)，然后澆注樁護壁120， 使橫向傳力物300的端頭留在樁護壁120的內(nèi)側(cè)，以便在澆注樁芯110時該 橫向傳力物的端頭能連接在人工挖孔樁的樁芯110中。隨著樁孔向下挖掘， 在樁孔的底部也逐漸向基坑內(nèi)側(cè)方向縮小。在對樁芯配筋時，只在面向基坑 的這一側(cè)配豎筋111與水平弧形箍筋112，在設有橫向傳力物的部分側(cè)面配加 強筋113，同時在兩樁相臨的端面配加強筋113，而背向基坑的一側(cè)不配鋼筋。 在分層逐步開挖基坑土及清理修整樁間土，每清理修整完一層基坑土，在橫 向傳力物300與土方之間插入豎向鋼網(wǎng)210并使其與橫向傳力物300固接， 噴射砼或抹灰封閉該層樁間土完成對該層樁間土的支護。如此重復直到基坑 支護完成。
在本實施例中，橫向傳力物300的設置是在做樁護壁120之前，在具體 實施時，也可先做樁護壁120，在樁護壁砼中預留孔，等單樁護壁施工完成后再從樁護壁砼中的預留孔鉆孔設置橫向傳力物300，使橫向傳力物300的端頭 固接于樁芯內(nèi)。
在本實施例上述的施工方法中，預置橫向傳力物300是一次完成的，即 在埋置人工挖孔樁100的過程中一次完成橫向傳力物300的預設。
圖9、圖IO示出了本發(fā)明的第二個較優(yōu)實施方式。
請參閱圖9、圖10所示，本實施例與第一個實施例相比，不同之處在于 在本實施例中，人工挖孔樁100的樁型為圓形人工挖孔樁。如圖10所示，樁 芯110配筋也只在樁的面向基坑的一側(cè)按設計進行了配豎向筋111和水平弧 形箍筋112，同時在兩樁相臨的端面配加強筋113，而在的另外一側(cè)只按設計 在滿足安全的前提下配少量的構造筋114，在設有橫向傳力物的部分端面設有 加強筋113。
本實施例與第一個實施例相比，不同之處還在于在本實施例中，橫向 傳力物的設置是分兩次完成的。其具體實施是如圖9所示，首先在人工逐 節(jié)向下挖樁孔做樁護壁時，在向鄰近的樁孔方向，按設計要求，在孔壁上自 上而下插設短插筋作為橫向傳力物接頭310，橫向傳力物接頭310的一端留在 土內(nèi)，其中另外一端則留設在該樁孔中，然后澆注樁護壁120，并使橫向傳力 物接頭的一端留在樁護壁120的內(nèi)側(cè)以便在澆注樁芯時該橫向傳力物的端頭 能固接在人工挖孔樁的樁芯110內(nèi)。其次，在清理修整基坑土及樁間土時， 露出人工挖孔樁上橫向傳力物接頭310露在樁外的一端，并用鋼筋做中間連 接物320將相鄰的兩樁上對應的橫向傳力物接頭310焊連形成橫向傳力物 300，然后進行以后的工序完成基坑側(cè)壁的支護。
在本實施例中，橫向傳力物接頭310的設置是在做樁護壁120之前，在 具體實施時，也可先做樁護壁120，在樁護壁砼中預留孔，等單樁護壁施工完 成后再從樁護壁砼中的預留孔或鉆孔設置接頭310，使橫向傳力物接頭310的 一端固接于樁芯內(nèi)。
本實施例中采用二次完成橫向傳力物的預置，與第一個實施例中一次完成橫向傳力物的預置相比，具有施工更方便、更安全的優(yōu)點。 圖11示出了本發(fā)明的第三個較優(yōu)實施方式。
采用二次完成橫向傳力物300的預置具有多種方法，本實施例與第二個
實施例相比，本實施例提供的是另外一種分兩次完成橫向傳力物300的預置
的施工方法，具體方式如下首先，在人工逐節(jié)向下挖樁孔做樁護壁時，按
設計要求自上而下插設若干較長的鋼筋作為橫向傳力物接頭310,如圖11所 示，橫向傳力物接頭310為較長的鋼筋彎折而成，其較短的一端指向孔內(nèi)，
而較長的一端則用隔離物包覆并彎折成弧形，貼在靠基坑一側(cè)的孔壁上，其
彎折的長度以能夠?qū)崿F(xiàn)與相鄰樁上的橫向傳力物接頭310安全對接為準。然 后澆注樁孔的樁護壁120，并將橫向傳力物接頭較短的一端的端頭留在樁護壁 的內(nèi)側(cè)以便在澆注樁芯時該橫向傳力物的端頭能固接在人工挖孔樁的樁芯 110內(nèi)。其次，在清理修整基坑土及樁間土時，每清理修整完一層基坑土，露 出人工挖孔樁上橫向傳力物接頭的彎折部分，將其扳到位，去除包覆的隔離 物，將其與相鄰樁上對應的橫向傳力物接頭310連接成橫向傳力物，然后進 行以后的工序完成基坑側(cè)壁的支護。采用此種兩次完成橫向傳力物的預置， 工序簡單方便，不用中間連接物。
在本實施例中，橫向傳力物的兩端均固設在樁芯110中，在具體實施時， 在滿足承力、施工安全的前提下，也可固設在樁的護壁120之中。
權利要求
1、一種使用人工挖孔樁的基坑支護，包括人工挖孔樁，其特征在于在相鄰的兩樁之間設置若干橫向傳力物，所述的橫向傳力物的兩端分別連接在兩相鄰的人工挖孔樁內(nèi)，橫向傳力物沿基坑側(cè)壁由上向下間隔排列。
2、 根據(jù)權利要求l所述的使用人工挖孔樁的基坑支護，其特征在于所 述的人工挖孔樁的樁芯在面向基坑的一側(cè)進行半樁配筋，在接有橫向傳力物 的部分側(cè)面配加強筋。
3、 根據(jù)權利要求l所述的使用人工挖孔樁的基坑支護，其特征在于所 述人工挖孔樁的底部是半樁。
4、 一種使用人工挖孔樁的基坑支護的施工方法，其特征在于人工逐節(jié) 向下挖樁孔時，在與相鄰樁孔相對的孔壁上自上而下按設計要求設置連通兩 相鄰樁孔的鉆孔并在其中預置橫向傳力物，橫向傳力物兩端分別留設在該兩 相鄰的兩樁孔內(nèi)，在其后的工序中使橫向傳力物的兩端分別固接在兩相鄰的 樁護壁內(nèi)或樁芯內(nèi)。
5、 一種使用人工挖孔樁的基坑支護的施工方法，其特征在于人工逐節(jié) 向下挖樁孔時，在與相鄰樁孔相對應的孔壁上自上而下按設計要求設置橫向 傳力物接頭，橫向傳力物接頭的一端則埋設在樁壁外的土中，另一端留設在 樁孔內(nèi)并在其后的工序中使該端固接在兩相鄰的樁護壁內(nèi)或樁芯內(nèi)；在開挖 基坑土及清理修整樁間土時，將相鄰兩樁露在樁外側(cè)的對應橫向傳力物接頭 直接連接或用中間連接物連接成連接兩樁的橫向傳力物。
6、 根據(jù)權利要求5所述的基坑支護的施工方法，其特征在于在開挖基 坑土及清理修整樁間土時，用中間連接物將相鄰兩樁露在樁外側(cè)的對應橫向 傳力物接頭固接成連接兩樁的橫向傳力物。
7、 根據(jù)權利要求5所述的基坑支護的施工方法，其特征在于所述的橫向傳力物接頭埋設在樁壁土方中的部分是彎折成弧形、置于樁孔面向基坑一側(cè)的孔壁土方中；在挖基坑土及修整樁間土時，將其彎折于樁外的部分拉到 位與相鄰樁對應的橫向傳力物接頭相連形成橫向傳力物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種建筑工程中采用人工挖孔樁對基坑進行支護的基坑支護及實現(xiàn)該基坑支護的施工方法。本發(fā)明中的基坑支護包括人工挖孔樁，在相鄰的兩樁之間沿基坑側(cè)壁由上向下間隔排列設置兩端分別連接在兩相鄰的人工挖孔樁內(nèi)的橫向傳力物，同時改變?nèi)斯ね诳讟敦Q筋的配筋模式及樁底的形狀。本發(fā)明可增加樁間的距離，減少樁總數(shù)，也能減少單樁鋼筋用量，減少單樁樁底不必要的土方挖掘與填充砼，從而使整個基坑支護縮短工期，成本降低。
文檔編號E02D17/02GK101314947SQ200710074719
公開日2008年12月3日 申請日期2007年6月1日 優(yōu)先權日2007年6月1日
發(fā)明者鄭鴻彰 申請人:鄭鴻彰