專利名稱：拱形樹根樁隔離樁墻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬基坑工程地基加固與鄰近建筑保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種拱形樹根樁隔離樁墻。
背景技術(shù)：
由于市區(qū)建筑物密集、管線眾多、地鐵車站密布、地鐵區(qū)間隧道縱橫交錯(cuò)，在這種復(fù)雜城市環(huán)境條件下的深基坑工程，尤其是軟土地區(qū)深基坑工程，越來越受到環(huán)境因素的影響。在這種情況下，除了基坑穩(wěn)定性及承載力必要控制條件之外，變形往往成為主要的控制條件，從而使得基坑工程的設(shè)計(jì)由強(qiáng)度控制向變形控制轉(zhuǎn)變?；油飧綦x樁墻是在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)與保護(hù)對象之間設(shè)置水泥土攪拌樁、高壓噴射注漿加固體或鉆孔灌注樁等，起到隔斷基坑變形力傳遞路徑的目的。但傳統(tǒng)的隔離樁墻由于自身抗彎度小，而且僅單排設(shè)置，所以對變形的隔斷作用有限，多排設(shè)置又不夠經(jīng)濟(jì)，因此如何在不顯著增加工程量的條件下有效提高隔離樁墻的變形隔斷效果，是擺在工程師面前的一道技術(shù)難題。樹根樁是一種小直徑鉆孔灌注樁，一般直徑為150 300mm，樁長5 30m。它是利用小型鉆機(jī)(托換時(shí)帶有合金鋼鉆頭)按設(shè)計(jì)直徑、鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度，然后清孔并放入鋼筋籠和注漿管，通過注漿管注入水泥漿或水泥砂漿，結(jié)合碎石骨料成樁。樹根樁可以根據(jù)需要做成垂直的、傾斜的、單排的、成排的或網(wǎng)狀的，由于它所形成的成束樁基形如“樹根”而得名。自上世紀(jì)八十年代以來，樹根樁被廣泛應(yīng)用于既有建筑修復(fù)與增層的托換、古建筑整修的托換、邊坡治理的錨固、地鐵隧道的穿越加固等。但在基坑工程技術(shù)領(lǐng)域，在基坑開挖條件下樹根樁保護(hù)的作用機(jī)理的研究相對較少，其工程實(shí)踐效果尚未得到全面有效的驗(yàn)證，因此基坑工程界對此技術(shù)還存在頗多爭議，從而阻礙了該技術(shù)的進(jìn)一步推廣。
發(fā)明內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種拱形樹根樁隔離樁墻，不但可積極利用土拱效應(yīng)有效隔斷基坑施工引起的鄰近建筑物變形，也可有效隔斷基坑開挖階段坑外土體的擾動(dòng)變形，從而對基坑施工引起的附加變形實(shí)現(xiàn)有效控制，滿足基坑周邊環(huán)境對變形的嚴(yán)格控制要求。為達(dá)到上述目的，采用的技術(shù)方案是拱形樹根樁隔離樁墻，包括保護(hù)建筑基礎(chǔ)、 樹根樁，基坑地下連續(xù)墻，其特征在于所述樹根樁置于基坑地下連續(xù)墻與保護(hù)建筑基礎(chǔ)之間，相互平行設(shè)置，且水平方向呈拱形排列，所述樹根樁的上端通過拱形頂圈梁連成一體， 拱形頂圈梁的拱腳與置于基坑地下連續(xù)墻外側(cè)的水泥土攪拌樁搭接，并通過所述水泥土攪拌樁，與置于基坑地下連續(xù)墻槽段相應(yīng)位置的剛性楔塊相接。所述水泥土攪拌樁為雙排水泥土攪拌樁、兩兩咬合。所述拱形樹根樁與保護(hù)建筑基礎(chǔ)之間置有預(yù)埋注漿管。
3[0010]所述拱形頂圈梁為現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁。[0011]本實(shí)用新型基于三鉸拱原理，將單根樹根樁利用拱形頂圈梁連成一體，組成可承受坑外土壓力和附加荷載的受壓拱形結(jié)構(gòu)，水泥土攪拌樁和剛性楔塊為拱腳提供受力支點(diǎn)。可空間受力的整體樹根樁隔離樁墻結(jié)構(gòu)，能夠有效減小作用于基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的壓力， 并控制基坑施工對周邊保護(hù)建筑的不利影響。無論是在地下連續(xù)墻施工階段還是在基坑開挖階段，均可以較好地發(fā)揮隔離樁墻的拱作用效應(yīng)，隔斷基坑變形向保護(hù)對象的傳遞，變形控制效果良好。


[0012]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型的作進(jìn)一步說明。[0013]圖1為本實(shí)用新型平面結(jié)構(gòu)示意圖；[0014]圖2為圖1的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖。[0015]圖中1 一樹根樁；2 —拱形頂圈梁；3 —水泥土攪拌樁；4 一基坑地下連續(xù)墻；5 —保護(hù)建筑基礎(chǔ)；6 —?jiǎng)傂孕▔K；7 —預(yù)埋注漿管。
具體實(shí)施方式
[0016]圖1和圖2，分別示出了本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖可見，拱形樹根樁隔離樁墻，包括保護(hù)建筑基礎(chǔ)5、樹根樁1，基坑地下連續(xù)墻4，其特征在于所述樹根樁1置于基坑地下連續(xù)墻4與保護(hù)建筑基礎(chǔ)5之間，相互平行設(shè)置，且水平方向呈拱形排列，所述樹根樁1 的上端通過拱形頂圈梁2連成一體，拱形頂圈梁2的拱腳與置于基坑地下連續(xù)墻4外側(cè)的水泥土攪拌樁3搭接，并通過水泥土攪拌樁3，與置于基坑地下連續(xù)墻4槽段相應(yīng)位置的剛性楔塊6相接。[0017]所述水泥土攪拌樁3為雙排水泥土攪拌樁、兩兩咬合，拱形頂圈梁2的拱腳與水泥土攪拌樁3搭接，為拱形結(jié)構(gòu)提供縱向受力支點(diǎn)并傳遞橫向力。[0018]所述拱形樹根樁1與保護(hù)建筑基礎(chǔ)5之間置有預(yù)埋注漿管7，可根據(jù)變形監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行后期跟蹤補(bǔ)償注漿加固，作為補(bǔ)救性變形控制和加固措施。[0019]所述拱形頂圈梁2為現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁。拱形頂圈梁2將單根樹根樁1樁頂相連， 形成拱形結(jié)構(gòu)的橫向受力拱。[0020]所述的拱形樹根樁1跨度與基坑地下連續(xù)墻4槽段寬度一致，并將所述剛性楔塊6 設(shè)于與拱形頂圈梁2拱腳相應(yīng)的基坑地下連續(xù)墻4槽段內(nèi)接頭位置，可采用鋼或鋼筋混凝土剛性楔塊6插入，也可直接采用鎖口管插入。[0021]實(shí)施例基坑開挖深度為13m，基坑地下連續(xù)墻4外側(cè)邊與保護(hù)建筑最近距離為 3m，在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)與保護(hù)建筑基礎(chǔ)5之間設(shè)置拱形樹根樁隔離樁墻。基坑監(jiān)測結(jié)果表明 基坑地下連續(xù)墻4成槽階段保護(hù)建筑基礎(chǔ)5最大沉降僅2mm，基坑開挖結(jié)束后保護(hù)建筑最大沉降為12mm，保護(hù)建筑墻體未見明顯開裂，表明建筑物未受結(jié)構(gòu)損害。實(shí)施例無論是在地下連續(xù)墻施工階段還是在基坑開挖階段均較好地發(fā)揮了隔離樁墻的拱作用效應(yīng)，隔斷基坑變形向保護(hù)對象的傳遞。實(shí)踐表明，采用本實(shí)用新型技術(shù)方案后，變形控制效果良好。[0022]雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.拱形樹根樁隔離樁墻，包括保護(hù)建筑基礎(chǔ)(5)、樹根樁(1)，基坑地下連續(xù)墻(4)，其特征在于所述樹根樁(1)置于基坑地下連續(xù)墻(4)與保護(hù)建筑基礎(chǔ)(5)之間，相互平行設(shè)置，且水平方向呈拱形排列，所述樹根樁(1)的上端通過拱形頂圈梁(2)連成一體，拱形頂圈梁(2)的拱腳與置于基坑地下連續(xù)墻(4)外側(cè)的水泥土攪拌樁(3)搭接，并通過所述水泥土攪拌樁(3 )，與置于基坑地下連續(xù)墻(4)槽段相應(yīng)位置的剛性楔塊(6 )相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拱形樹根樁隔離樁墻，其特征是所述水泥土攪拌樁(3)為雙排水泥土攪拌樁，兩兩咬合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拱形樹根樁隔離樁墻，其特征是所述拱形頂圈梁(2)與保護(hù)建筑基礎(chǔ)(5)之間置有預(yù)埋注漿管(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拱形樹根樁隔離樁墻，其特征是所述拱形頂圈梁(2)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁。
專利摘要拱形樹根樁隔離樁墻，屬基坑工程地基加固與鄰近建筑保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于樹根樁置于基坑地下連續(xù)墻與保護(hù)建筑基礎(chǔ)之間，相互平行設(shè)置，且水平方向呈拱形排列，樹根樁的上端通過拱形頂圈梁連成一體，拱形頂圈梁的拱腳與水泥土攪拌樁搭接，并與置于基坑地下連續(xù)墻槽段相應(yīng)位置的剛性楔塊相接。本實(shí)用新型基于三鉸拱原理，將單根樹根樁利用拱形頂圈梁連成一體，組成可承受坑外土壓力和附加荷載的受壓拱形結(jié)構(gòu)，水泥土攪拌樁和剛性楔塊為拱腳提供受力支點(diǎn)?？煽臻g受力的整體樹根樁隔離樁墻結(jié)構(gòu)，無論是在地下連續(xù)墻施工階段還是在基坑開挖階段，均可以較好地發(fā)揮拱作用效應(yīng)，隔斷基坑變形向保護(hù)對象的傳遞，變形控制效果良好。
文檔編號(hào)E02D31/08GK202298633SQ201120400680
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者丁勇春, 劉家才, 程澤坤 申請人:中交第三航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司