一種外斜拉內(nèi)斜撐人字型基坑支護(hù)樁及其施工方法
【專利摘要】一種外斜拉內(nèi)斜撐人字型基坑支護(hù)樁，其特征在于，人字型基坑支護(hù)樁由內(nèi)斜撐樁與外斜拉樁及頂上冠梁組成，內(nèi)斜撐樁為向基坑壁傾斜10-35度、直徑400-1000mm、樁長10-35m的鋼筋混凝土灌注樁或預(yù)制的樁，外斜拉樁為向基坑內(nèi)傾斜20-70度、直徑200-900mm，樁長10-40m的鋼索水泥土旋噴錨樁或鋼筋混凝土灌注樁，斜撐樁與斜拉樁樁頂用冠梁相連。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有施工工藝簡單，基坑支護(hù)受力更合理、造價更低、基坑安全度高，基坑內(nèi)無內(nèi)支撐，方便土方大開挖，能在我國東部沿海城市的軟土地區(qū)使用，也能在我國土質(zhì)較好的地區(qū)使用。
【專利說明】一種外斜拉內(nèi)斜撐人字型基坑支護(hù)粧及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑基礎(chǔ)工程領(lǐng)域，尤其涉及一種外斜拉內(nèi)斜撐人字型基坑支護(hù)樁及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，我國沿海城市多屬于軟土地基，在近地表20米內(nèi)為淤泥或淤泥質(zhì)土，在挖掘深度5-10m的1-2層地下室基坑支護(hù)中，多采用鉆孔灌注樁作支護(hù)排樁加內(nèi)撐或斜撐；或沿基坑周邊里外兩排直樁的剛性構(gòu)架，前者雖安全可靠，但造價高，土方開挖與施工很不方便；后者造價低，但基坑壁向坑內(nèi)位移大，基坑安全度較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種外斜拉內(nèi)斜撐人字型基坑支護(hù)樁及其施工方法，能在我國沿海城市廣泛分布的不透水淤泥層的基坑支護(hù)中應(yīng)用，具有施工工藝簡單、基坑支護(hù)受力更合理、造價更低、基坑內(nèi)無需內(nèi)支撐與斜撐，坑壁支護(hù)趨于零位移，基坑安全度高，也方便土方采用大開挖，以及地下室施工便捷等優(yōu)點。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種外斜拉內(nèi)斜撐人字型基坑支護(hù)樁，其特征在于，人字型基坑支護(hù)樁由內(nèi)斜撐樁與外斜拉樁及頂上冠梁組成，內(nèi)斜撐樁為向基坑壁傾斜10-35度、直徑400-1000mm、樁長10_35m的鋼筋混凝土灌注樁或預(yù)制的樁，外斜拉樁為向基坑內(nèi)傾斜20-70度、直徑200-900mm，樁長10_40m的鋼索水泥土旋噴錨樁或鋼筋混凝土灌注樁，斜撐樁與斜拉樁樁頂用冠梁相連。斜拉樁與斜撐樁根據(jù)工程與地質(zhì)狀況確定樁端不擴(kuò)大、或設(shè)擴(kuò)大頭、或旋噴樁大頭、或樁底后壓漿，基坑深度較大時，設(shè)上下兩排斜拉樁；此處所述預(yù)制的樁為預(yù)制樁或預(yù)應(yīng)力樁，鋼筋混凝土灌注樁由旋挖機(jī)、或沉管機(jī)、或多功能地質(zhì)鉆機(jī)施工，旋噴錨樁由旋噴錨樁鉆機(jī)施工；遇流塑淤泥下護(hù)筒鋼管，保證樁孔不塌坍、不縮頸。
[0005]上述一種外斜拉內(nèi)斜撐人字型基坑支護(hù)樁的施工方法，依次包括以下施工步驟:
[0006](A)斜撐樁與鋼筋混凝土斜拉樁的制作施工:
[0007]①成孔:將旋挖機(jī)、或沉管(樁)機(jī)、或多功能地質(zhì)鉆機(jī)定位于樁位上，按設(shè)計要求的孔徑與樁孔傾角，先沉管或成孔，遇流塑淤泥下護(hù)筒鋼管，設(shè)計樁端擴(kuò)大頭，施工至孔底標(biāo)聞?chuàng)Q擴(kuò)孔鉆頭擴(kuò)孔；
[0008]②放鋼筋籠:在護(hù)筒鋼管內(nèi)或沿溜槽放入鋼筋籠，在鋼筋籠箍筋上穿有用于控制鋼筋保護(hù)層的細(xì)石砼輪形墊塊，設(shè)計有樁底后壓漿，則用兩根一時口徑用作注漿的鋼管代替兩根主筋，并用碎布塞管口后綁扎鋼筋籠；
[0009]③灌樁身混凝土:按現(xiàn)行水下混凝土灌注規(guī)程灌注混凝土 ；
[0010]④樁頂預(yù)留錨入冠梁的鋼筋；
[0011]⑤如設(shè)計用預(yù)制的樁，先預(yù)制好樁身，由樁機(jī)按設(shè)計角度在樁位上將其打入土中。
[0012](B)鋼索水泥土旋噴斜拉錨樁的制作施工:[0013]①將旋噴錨樁鉆機(jī)定位于基坑邊的樁位上；
[0014]②由鉆機(jī)的三葉鉆頭(口徑15-18cm)向土層注水鉆進(jìn)至設(shè)計深度；
[0015]③退出鉆頭，將2-3根鋼索固定于鋼索盤上，由鉆機(jī)的鉆桿頂著鋼索盤中心孔將鋼索送至孔底，同時從孔口往里送3-8m后，用20MPa高壓旋噴水泥漿，邊噴邊進(jìn)，在樁端卵礫石層上下往返兩次旋噴形成樁大頭；從孔底退出，仍邊退邊噴；
[0016]④孔口預(yù)留1.5_2m長的錨索用作冠梁制作與后期錨索牽引張拉；
[0017](C)制作冠梁與張拉鋼索:在所有斜撐樁與斜拉樁施工完，開挖出樁頂和冠梁位置，在樁頂上綁扎冠梁鋼筋與澆灌冠梁混凝土，待冠梁混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，用專用千斤頂張拉鋼索達(dá)到設(shè)計噸位，套上鋼索定位盤，氧割多余長度的鋼索；
[0018](D)打基坑外降水井:沿基坑外側(cè)的一定間距打300-800mm 口徑降水井，其深度超過坑底；
[0019](E)基坑開挖土方，在冠梁以上的斜坡噴射IOOmm厚細(xì)石混凝土，在斜撐樁斜面上綁扎鋼筋網(wǎng)片并用錨筋錨入樁體，再噴射IOOmm厚細(xì)石混凝土。
[0020]一種外斜拉內(nèi)斜撐人字型基坑支護(hù)樁與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著優(yōu)點:施工工藝簡單，基坑支護(hù)受力更合理、造價更低、基坑安全度高，基坑內(nèi)無內(nèi)支撐，方便土方大開挖，及地下室施工便捷的優(yōu)點，不僅能在我國東部沿海城市的軟土地區(qū)使用，也能在我國土質(zhì)較好的地區(qū)使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明斜拉樁為鋼索水泥土旋噴錨樁的剖面示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明斜拉樁為鋼筋混凝土灌注樁的剖面示意圖。
[0023]圖中:1.鋼筋混凝土灌注斜撐樁，2.鋼筋籠，3.細(xì)石砼鋼筋網(wǎng)與樁身插筋連結(jié)，4.鋼索牽引定位盤，5.冠梁，6.100厚細(xì)石砼，7.排水溝，8.降水井，9.雜填土，10.鋼索，
11.鋼索水泥土旋噴斜拉樁，12.淤泥質(zhì)粘土，13.淤泥層，14.樁端旋噴大頭，15.卵礫層，16.粘土，17.斜拉樁傾角，18.基坑壁鉛直線，19.斜撐樁傾角，20.樁端擴(kuò)大頭，21.基坑底面，22.毛石墊層，23.ClO砼墊層，24.地下室底板，25.排水溝，26.地下室內(nèi)外墻，27.鋼筋混凝土灌注斜拉樁。
【具體實施方式】
[0024]本發(fā)明的一個典型實施例，如圖1，
[0025](a)將旋挖機(jī)定位于基坑的樁位上，按設(shè)計要求的孔徑與樁孔傾角(19)，先成孔，流塑淤泥下護(hù)筒鋼管，并在樁端擴(kuò)大頭(20);在護(hù)筒鋼管內(nèi)放入鋼筋籠(2)，在鋼筋籠(2)箍筋上穿有用于控制鋼筋保護(hù)層的細(xì)石砼輪形墊塊，按水下混凝土灌注規(guī)程灌注混凝土，樁頂預(yù)留錨入冠梁的鋼筋；
[0026](b)將旋噴錨樁鉆機(jī)定位于基坑邊的樁位上，由鉆機(jī)的三葉鉆頭(口徑15_18cm)向土層(9)、(12)、(13)、(15)以設(shè)計角度(17)注水鉆進(jìn)至設(shè)計深度，退出鉆頭，將2根鋼索(10)固定在鋼索盤上，由鉆機(jī)的鉆桿頂著鋼索盤中心孔，將鋼索(10)送至孔底，同時從孔口往里送6m后，用20MPa高壓旋噴水泥漿，邊噴邊進(jìn)，在樁端卵礫石層(15)上下往返兩次旋噴形成樁大頭(14)，再從孔底退出，仍邊退邊噴，孔口預(yù)留1.5-2m長的鋼索(10)用作冠梁(5)制作與后期鋼索(10)牽引張拉；
[0027](c)在所有斜撐樁⑴與斜拉樁(11)施工完畢，開挖出樁頂和冠梁(5)位置，在樁頂上綁扎冠梁(5)鋼筋與澆灌冠梁(5)混凝土，待冠梁(5)混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，用專用千斤頂張拉鋼索(10)達(dá)到設(shè)計噸位，套上鋼索定位盤(4)，氧割多余長度的鋼索(10)；
[0028](d)沿基坑外側(cè)的一定間距打500mm 口徑降水井⑶，其深度超過坑底4m ；
[0029](e)基坑開挖土方,在冠梁(5)以上的斜坡噴射IOOmm厚細(xì)石混凝土(6),在斜撐樁(I)斜面上綁扎鋼筋網(wǎng)片并用錨筋錨入樁體，再噴射IOOmm厚細(xì)石混凝土(3)，基坑外側(cè)開挖排水溝(7)，基坑土方挖至坑底面(21)，依次鋪毛石墊層(22)、ClO砼墊層(23)，再澆灌地下室底板(24)和地下室內(nèi)外墻(26)及排水溝(25)。
【權(quán)利要求】
1.一種外斜拉內(nèi)斜撐人字型基坑支護(hù)樁，其特征在于，人字型基坑支護(hù)樁由內(nèi)斜撐樁與外斜拉樁及頂上冠梁組成，內(nèi)斜撐樁為向基坑壁傾斜10-35度、直徑400-1000mm、樁長10-35m的鋼筋混凝土灌注樁或預(yù)制的樁，外斜拉樁為向基坑內(nèi)傾斜20-70度、直徑200-900mm,樁長10_40m的鋼索水泥土旋噴錨樁或鋼筋混凝土灌注樁，斜撐樁與斜拉樁樁頂用冠梁相連。
2.外斜拉內(nèi)斜撐人字型基坑支護(hù)樁的施工方法，依次包括以下施工步驟: (A)斜撐樁與鋼筋混凝土斜拉樁的制作施工: ①成孔:將旋挖機(jī)、或沉管(樁)機(jī)、或多功能地質(zhì)鉆機(jī)定位于樁位上，按設(shè)計要求的孔徑與樁孔傾角，先沉管或成孔，遇流塑淤泥下護(hù)筒鋼管，設(shè)計樁端擴(kuò)大頭，施工至孔底標(biāo)高換擴(kuò)孔鉆頭擴(kuò)孔； ②放鋼筋籠:在護(hù)筒鋼管內(nèi)或沿溜槽放入鋼筋籠，在鋼筋籠箍筋上穿有用于控制鋼筋保護(hù)層的細(xì)石砼輪形墊塊，設(shè)計有樁底后壓漿，則用兩根一時口徑用作注漿的鋼管代替兩根主筋，并用碎布塞管口后綁扎鋼筋籠； ③灌樁身混凝土:按現(xiàn)行水下混凝土灌注規(guī)程灌注混凝土 ； ④樁頂預(yù)留錨入冠梁的鋼筋； ⑤如設(shè)計用預(yù)制的樁，先預(yù)制好樁身，由樁機(jī)按設(shè)計角度在樁位上將其打入土中。 (B)鋼索水泥土旋噴斜拉錨樁的制作施工: ①將旋噴錨樁鉆機(jī)定位于基坑邊的樁位上； ②由鉆機(jī)的三葉鉆頭(口徑15-18cm)向土層注水鉆進(jìn)至設(shè)計深度； ③退出鉆頭，將2-3根鋼索固定于鋼索盤上，由鉆機(jī)的鉆桿頂著鋼索盤中心孔將鋼索送至孔底，同時從孔口往里送3-8m后，用20MPa高壓旋噴水泥漿，邊噴邊進(jìn)，在樁端卵礫石層上下往返兩次旋噴形成樁大頭；從孔底退出，仍邊退邊噴； ④孔口預(yù)留1.5-2m長的錨索用作冠梁制作與后期錨索牽引張拉； (C)制作冠梁與張拉鋼索:在所有斜撐樁與斜拉樁施工完，開挖出樁頂和冠梁位置，在樁頂上綁扎冠梁鋼筋與澆灌冠梁混凝土，待冠梁混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，用專用千斤頂張拉鋼索達(dá)到設(shè)計噸位，套上鋼索定位盤，氧割多余長度的鋼索，即完成所有外斜拉內(nèi)斜撐人字型基坑支護(hù)樁的制作與施工。
【文檔編號】E02D5/46GK103669365SQ201210327266
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月29日
【發(fā)明者】張紹球, 鄒宗煊 申請人:張紹球, 鄒宗煊