專利名稱：水平旋噴土錨和灌注樁復合基坑支護結構的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于高層建筑的基坑支護技術領域，特指一種水平旋噴土錨和灌注樁復合基坑支護結構。
背景技術：
在我國東南沿海地區(qū)，隨著城市建設的快速發(fā)展，高層建筑和超高層建筑不斷涌現(xiàn)，因結構和功能的需要，一般均設一至三層地下室，沿海地區(qū)大部分屬軟弱土質，其地質構造一般為表層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土，由于沿海地區(qū)特別是近海區(qū)域土質極差，一般深度6米以上的基坑均要采用鉆孔灌注樁加內支撐的支護結構，這種基坑支護結構整體安全性較好，但存在如下缺點混凝土支撐材料用量大，需加設立柱樁、格構柱等造價高昂的支撐結構；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，除可能造成基坑側壁變形增大外，對主體結構也會產生影響；對超大面積基坑，內支撐實施有一定的困難。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供適合在沿海軟土地區(qū)淤泥層較厚地質條件下使用的，成本較小、工期短、施工工藝合理，能嚴格控制基坑的變形，不會對主體結構產生影響的水平旋噴土錨和灌注樁復合基坑支護結構。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合基坑支護結構，在建筑的基坑的側壁上設置有止水攪拌樁，止水攪拌樁形成的止水帷幕的內側設置有鉆孔灌注樁，鉆孔灌注樁的頂部設置有圈梁，鉆孔灌注樁和圈梁的內側壁均設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，基坑的底部設置有加固用的攪拌樁暗墩和承臺。鉆孔灌注樁的內側壁設置的錨樁可以根據基坑深度設置多個。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。上述的設置在圈梁的內側壁上的錨樁的鋼絞線利用壓頂圈梁錨固鎖定，設置在鉆孔灌注樁的內側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置有斜坡或設置有斜坡和過渡平臺，斜坡上端的外側設置有排水溝。上述的排水溝至基坑之間的過渡區(qū)域的表面設置有鋼砼面層。本實用新型相比現(xiàn)有技術突出且有益的技術效果是I、本發(fā)明通過一種新型大抗拔力的鋼絞線與水泥土復合土錨結構即水平旋噴土錨來代替內支撐，水平旋噴土錨可以通過對鋼絞線施加預應力，有效的控制支護結構的變形值，這種支護結構施工方便，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，因此可保證支護結構的施工質量和安全，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)，并施加預應力，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，并在鋼絞線預應力的作用下，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格要求、無法采用內支撐結構、放坡條件有限、開挖深度在15米以內的軟土地區(qū)的超大面積基坑支護工程，與傳統(tǒng)的內支撐支護相比具有很大的經濟優(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粉質粘土層；le、c一2粉質粘土層；lf、c一3粘土層；lg、d一 I粘土層；2、排水溝；3、鋼輪面層；4、止水攬拌樁；5、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、預設建筑；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合基坑支護結構，在建筑的基坑14的側壁上設置有止水攪拌樁4，止水攪拌樁4形成的止水帷幕的內側設置有鉆孔灌注樁7，鉆孔灌注樁7的頂部設置有圈梁5，鉆孔灌注樁7和圈梁5的內側壁均設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的底部設置有加固用的攪拌樁暗墩10和承臺9。鉆孔灌注樁I的內側壁設置的錨樁11可以根據基坑14深度設置多個。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]上述的設置在圈梁5的內側壁上的錨樁11的鋼絞線6利用壓頂圈梁錨固鎖定，設置在鉆孔灌注樁7的內側壁上的錨樁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與地表之間設置有斜坡12或設置有斜坡12和過渡平臺15，斜坡12上端的外側設置有排水溝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將鉆孔灌注樁樁頂浮漿鑿除清理干凈，并嚴格控制標高，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構承受的力傳遞給穩(wěn)定地層，水平旋噴土錨是根據高壓旋噴樁的原理，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構，有效的提高基坑安全性。④根據沿海地區(qū)軟土土質特別差的特點，在鉆孔灌注樁外側設I 2排止水攪拌樁(水泥攪拌樁)形成止水帷幕墻，止水攪拌樁起擋樁間土(圍護鉆孔灌注樁)和止水的作用，坑底被動區(qū)設置數(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構、形狀、原理所做的等效變化，均應涵蓋于本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.水平旋噴土錨和灌注樁復合基坑支護結構，其特征在于在建筑的基坑的側壁上設置有止水攪拌樁，止水攪拌樁形成的止水帷幕的內側設置有鉆孔灌注樁，鉆孔灌注樁的頂部設置有圈梁，鉆孔灌注樁和圈梁的內側壁均設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，基坑的底部設置有加固用的攪拌樁暗墩和承臺。
2.根據權利要求I所述的水平旋噴土錨和灌注樁復合基坑支護結構，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.根據權利要求I所述的水平旋噴土錨和灌注樁復合基坑支護結構，其特征在于所述的設置在圈梁的內側壁上的錨樁的鋼絞線利用壓頂圈梁錨固鎖定，設置在鉆孔灌注樁的內側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.根據權利要求I所述的水平旋噴土錨和灌注樁復合基坑支護結構，其特征在于所述的基坑與地表之間設置有斜坡或設置有斜坡和過渡平臺，斜坡上端的外側設置有排水溝。
5.根據權利要求4所述的水平旋噴土錨和灌注樁復合基坑支護結構，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領域，特指一種水平旋噴土錨和灌注樁復合基坑支護結構，在建筑的基坑的側壁上設置有止水攪拌樁，止水攪拌樁形成的止水帷幕的內側設置有鉆孔灌注樁，鉆孔灌注樁的頂部設置有圈梁，鉆孔灌注樁和圈梁的內側壁均設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，并施加預應力，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)先權日2011年12月29日
發(fā)明者陳寶弟 申請人:標力建設集團有限公司