[發明專利]加筋約束土復合支護結構及其施工方法

無效

• 申請號: 201310019869.6
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103074897A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 衛海
• 申請（專利權）人: 衛海
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發明涉及土木建筑工程中的基坑支護工程，特別涉及一種垂直支護結構和加筋約束土的復合支護結構。

背景技術

目前在基坑復合支護結構中，有無支撐支護結構和有支撐支護結構。有支撐支護結構因支撐的存在，土方需要多次倒運，影響土方開挖；支撐施工、養護和拆撐都需要時間，影響施工進度。無支撐支護方案常用的有：復合土釘支護、樁和錨桿復合支護等。復合土釘支護通常的土釘是采用鋼筋或細鋼管，工藝采用先取孔，然后放入鋼筋或細鋼管，再注漿形成土釘，也有采用直接將鋼筋或細鋼管打入土體的工藝形成土釘，這些土釘與豎向樁支護結構形成一體，構成整個復合土釘支護結構，這種工藝通常用在較好的土層中。樁和錨桿復合支護結構是指：豎向有樁，在樁與樁之間施做錨桿，錨桿通常要有自由端和固定端二部分構成，長度要求較長，且必須有鉆孔和注漿工藝，近年來也有采用旋錨法施工錨桿的，但總體上都必須具有錨固段和自由段二部分，錨桿的長度都是較長的。

上述兩種土釘的受力原理都是土釘需要有足夠的長度伸過假想的最危險滑裂面到穩定的土體中，該部分土釘需要能夠提供足夠的拉力抵抗滑動土體產生的力，土釘要在土體變形后受力。

現有復合發明如PHC管樁樁錨組合支護止水施工方法（申請號：200810049535.2），其水平方向是采用有自由段的錨桿將可能的滑動土體拉錨在遠端的假定固定土體上；復合土釘支護施工的方法及支護施工用土釘（申請號：02113047.7），其水平方向是采用自鉆式的土釘，在靠近樁端有自由段。上述兩種均有一個特點，及在樁端有自由端，并施加了預應力。此外，其它一些專利中的土釘均為細鋼管或鋼筋外包裹砂漿，并在坑壁掛鋼筋網并噴射混凝土面層；一些專利中要求土釘傾角要大于5度；各復合土釘支護結構中因坑壁僅掛鋼筋網并噴射混凝土面層，并沒有要求土釘要用圍檁與豎向擋土結構連接。

發明內容

技術問題：本發明的目的旨在提供一種加筋約束土復合支護結構及其施工方法，該方法施工方便，施工速度快，節約造價，降低投資。它克服了現有技術的不足，做到擋土、止水、結構三合一，取消內支撐，方便挖土和地下室土建施工。該形式加筋數量和長度隨土質情況調節，工程造價低，施工速度隨挖土進度進行，縮短施工周期。

技術方案：本發明的加筋約束土復合支護結構是由前置擋土止水支護結構樁、約束土用加筋、圈梁和連接圍檁組成；其中，前置擋土止水支護結構樁采用多個并排排列組成且豎向設置，在前置擋土止水支護結構樁的頂部設有圈梁，將多個前置擋土止水支護結構樁連接成一個整體；約束土用加筋橫向設置，其一端伸入約束土中，另一端由圍檁固定在前置擋土止水支護結構樁上。

約束土用加筋采用波形板、鋼管或型鋼。

所述的前置擋土止水支護結構樁外側可以設置外排擋土止水結構，此時，圈梁在其寬度的方向上將前置擋土止水支護結構樁和外排擋土止水支護結構樁連接成一個整體，在其長度方向上將前置擋土止水支護結構樁和外排擋土止水結構樁連接成一排或一圈，前置擋土止水支護結構樁與約束土用的加筋通過連接圍檁連接。

本發明的加筋約束土復合支護結構的施工方法是：

1）施工前置擋土止水支護結構樁，采用攪拌樁加管樁支護結構、攪拌樁加H型鋼支護結構或攪拌樁加鉆孔灌注樁，形成前置擋土止水支護結構樁；重復以上的制作，直至形成一排或一圈由前置擋土止水支護結構樁組成的支護結構排樁；

2）根據設計需要設置外排擋土止水結構樁，采用管樁或鉆孔灌注樁，形成外排擋土止水支護結構樁（根據需要，外排可以不施工止水樁）；重復以上的制作，直至形成一排或一圈由外排擋土止水支護結構樁組成的支護結構排樁；

3）開挖至前置擋土止水支護結構樁和外排擋土止水支護結構樁的頂部，在它們的頂部施工圈梁，將它們連接成一個整體；

4）開挖土方至第一層約束土用加筋的預定標高，按照設計間隔將約束土用的加筋水平或與水平方向呈小于45度夾角的角度通過兩前置擋土止水支護結構樁之間的土植入前置擋土止水支護結構樁后的土體；

5）用圍檁將約束土用的加筋的一端與前置擋土止水支護結構樁進行連接；

6)重復4-5步，分別循環植入第二、第三、……層約束土用的加筋，直至達到坑底標高；

至此，即完成加筋約束土復合支護結構的施工。

有益效果：其加筋通常采用波形板、鋼管、I字鋼等型鋼，且較短、較粗。該復合支護結構結合約束土體、前置擋土止水結構以及與擋土結構可靠連接的圍檁結構，形成了加筋復合支護結構。加筋的作用是約束土體，形成一個復合約束體，該約束體與樁連接在一起，共同形成了復合支護體系。