[實用新型]抗浮地坑結構

無效

• 申請號: 200720201455.5
• 申請日: 2007-11-27
• 公開（公告）號: CN201162229Y
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 常建華
• 申請（專利權）人: 貴陽鋁鎂設計研究院
• 主分類號: E02D29/05
• 分類號: E02D29/05;E02D5/36;E02D5/28
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所
• 代理人: 吳無懼

技術領域

本實用新型涉及一種地下水位較淺時的地下中空構筑物抗浮樁地坑結構。

背景技術

地坑類中空構筑物是工業廠房中常見的一種地下式構筑物，可用做蓄水或地下式泵房。由于是地下中空式構筑物，當地下水位較淺時，就就會難以避免地產生較大浮力，其受力狀態如圖1所示，地坑自重為G，水的上浮力為F，若上浮力F大于其自重G時，地坑將發生上浮，并且當各部位的上浮速度不一致時，還會導致地坑發生開裂甚至破壞。為解決這一問題，傳統的處理方法一般有兩種：一種是簡單的增加結構自重，即G值，但這樣勢必造成材料的浪費；另一種就是將其設計成底部配置有抗浮樁的地坑結構。通過樁側的摩擦力及樁底的錨拉力抵抗上浮力。而傳統的抗拔樁往往為直徑600mm以上的大直徑預制或人工挖孔現澆樁，如圖2所示，采用這種方法需要大型機械或人工開挖成孔，材料用量較大，費時費力，施工中的節點構造也較為復雜，施工人員易出現人身安全問題，而且往往還需在樁頂設置樁頂梁，耗時費材。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于：提供一種新的抗浮地坑結構型式，該地坑制作容易，工藝簡單，不需使用大型成孔設備，避免人工開挖成孔時對施工者人身安全所潛在的威脅。

本實用新型是這樣構成的：它包括地坑，在地坑下面設置抗浮樁，該樁由型鋼和澆筑的混凝土制成。

型鋼可選用工字鋼、角鋼或槽鋼，或者采用鋼板焊接為“十”字型截面。

樁長≥5m。

樁距≥5d，d為樁的直徑。

該樁布置在地坑底部，由于其直徑很小，使用時又常常以群樁型式使用，形似于植物的根部，因此可將其稱為根式砼樁。

本實用新型的有益效果是：通過將傳統抗浮地坑底部大直徑鋼筋砼樁改為本方法抗浮地坑結構型式后，可以使坑底樁的成樁工藝變得十分簡單，避免了大型成孔機械設備的使用，僅需采用簡單鉆孔小機械即可，同時也消除了人工開挖成孔時對施工者人身安全所潛在威脅

附圖說明

圖1為不設抗拔樁的地坑受力狀態示意圖，圖中G為地坑自重，F為水的上浮力，7為地面標高，8為地下水位標高；

圖2為傳統的大直徑鋼筋砼樁及地坑示意圖；圖中1為地坑，2為坑底布置的傳統大直徑鋼筋砼抗拔樁，3為樁頂梁；

圖3為本實用新型的根式型鋼抗拔樁及地坑示意圖；圖中1為地坑，6為根式型鋼抗浮樁；

圖4為圖3中根式型鋼抗浮樁的A朅剖視圖，4為型鋼(工字鋼)，5為澆筑的混凝土。

具體實施方式

本實用新型的實施例：本實用新型可按如下步驟進行設計施工：

第一，通過對地坑的受荷計算，可分別得出G及F值，當G/F＜1.3時，表明其抗浮力不滿足要求，需要配置抗浮樁；

第二，通過地勘確定地坑1底部各土層分布情況，包括各土層的力學指標，并判斷其底部是否有淤泥質土層的存在，若有，則可采用本實用新型結構；

第三，在第一步中抗浮承載力不足部分即為地坑1底部根式型鋼抗浮樁6所承擔的荷載，根式型鋼抗浮樁應滿足下述構造要求：

①根式型鋼抗浮樁的樁直徑d為100～180mm，樁間距B≥5d，

②根式型鋼抗浮樁的樁長H≥5m，

③根式型鋼抗浮樁6的鋼構件選用型鋼，如角鋼、槽鋼、工字鋼等，也可采用鋼板焊接為“十”字型截面，其規格大小應通過計算確定，

④樁頂錨入坑底尺寸h≥200mm；

確定了樁長及樁徑后，再通過地勘相關資料即可計算出單根樁所能提供的抗浮力，從而確定所需布置的根式型鋼樁的數量；

第四，施工時先用小型鉆孔設備鉆孔，鉆孔直徑與抗拔樁的直徑相同，到達設計標高后放入預先制作好的型鋼4，接著投放石子，石子直徑宜為10～20mm，然后，在樁孔中緩緩注入純水泥漿，其水灰比為0.6左右，凝結后即形成混凝土5，型鋼4與凝結的混凝土5一起構成根式型鋼抗拔樁6。

第五，樁施工完畢后再接著施工上部地坑，施工完畢后，抗浮地坑即可形成。