[發明專利]一種用于上軟下硬地層的排樁復合支護結構及其施工方法

在審

• 申請號: 201910282681.8
• 申請日: 2019-04-09
• 公開（公告）號: CN109930609A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 王海濤;郭濤;吳鋒;吳躍東;劉維;古興康;孫昊宇;蘇鵬;莊心欣;李志明
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: E02D17/04
• 分類號: E02D17/04
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

本發明公開了一種用于上軟下硬地層的排樁復合支護結構及其施工方法，所述結構包括灌注樁、豎向預應力錨桿、多根斜向預應力錨桿、多根鎖腳錨桿、腰梁和冠梁。本發明的排樁支護結構安全穩定性高，結構整體性強；使用預應力錨桿更好的加固了支護結構，豎向預應力錨桿使排樁和基底巖石成為一個整體。又因無需巖石爆破，可避免對臨近建筑物造成破壞及施工中出現的坍孔、人員傷亡等事故。本發明的排樁支護結構施工工期短、施工效率高。在堅硬巖石中造孔效率低、速度慢，排樁在挖孔中遇到的巖石抗壓強度較高時無需繼續進行挖孔，省去在堅硬巖層成樁的工序，因而縮短了施工工期。本發明使巖石成為免費的混凝土，因而節省了工程造價。

技術領域

本發明屬于地基基礎工程領域，具體的涉及一種用于上軟下硬地層的排樁復合支護結構及其施工方法。

背景技術

隨著我國建筑業的發展，建筑基坑工程發展迅速。基坑工程是地下工程施工中的重要組成部分，要求具有安全性、可靠性和經濟性。而基坑開挖的支護工程是建筑基坑工程的組成部分之一，對整個基坑工程有著重要影響。基坑護壁樁一般使用機械大孔徑造孔或人工挖孔，當對于上軟下硬地層時，造孔進度緩慢甚至非常困難，存在施工安全隱患大、施工工期長、造價高等缺點。

發明內容

為解決現有技術存在的上述問題，本發明的目的在于提供一種用于上軟下硬地層的排樁復合支護結構及其施工方法，以解決基坑支護在上軟下硬地層中存在的施工安全隱患大、制造工期長、造價高等缺點，達到提高施工安全性、縮短工期和造價低的目的。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種用于上軟下硬地層的排樁復合支護結構，包括灌注樁、豎向預應力錨桿、多根斜向預應力錨桿、多根鎖腳錨桿、腰梁和冠梁，所述的灌注樁由鋼筋籠和混凝土組成，所述的豎向預應力錨桿沿灌注樁中鋼筋籠的內側沿圓周均勻布置；所述的灌注樁有多個、沿基坑內壁排列形成排樁；所述的灌注樁外側設置腰梁，所述的腰梁沿水平方向與多個灌注樁固定連接；

所述的腰梁有兩根，沿灌注樁上下分布，所述的斜向預應力錨桿外端固定在上層腰梁上、內端插入基坑周圍的松軟土層中；所述的鎖腳錨桿外端固定在下層腰梁上、內端插入基坑周圍的堅硬巖層中；

所述的灌注樁的頂部設置冠梁，所述的豎向預應力錨桿的上端通過錨頭固定在冠梁上、下端插入堅硬巖層的小孔中。

進一步地，所述的下層腰梁位于灌注樁的下端附近、且位于堅硬巖層分界面以上。

進一步地，所述的灌注樁內設置四根豎向預應力錨桿。

進一步地，所述的腰梁為槽鋼。

進一步地，所述的灌注樁為圓柱形，直徑為800-2000mm。

進一步地，所述的斜向預應力錨桿和鎖腳錨桿均位于兩個灌注樁之間。

一種用于上軟下硬地層的排樁復合支護結構的施工方法，包括如下步驟：

第一步：平整場地之后，按照基坑排樁設計位置，挖掘灌注樁圓孔，灌注樁圓孔直徑為800-2000mm；

第二步：挖掘至堅硬巖層時，繼續下挖0.5m，停止挖孔；

第三步：根據灌注樁中鋼筋籠中受力主筋內側的設計位置，向堅硬巖層中鉆小孔直至設計深度，小孔的孔徑為50-130mm；

第四步：在場外綁扎豎向預應力錨桿，自由段用塑料套管包裹，自由段長度是灌注樁的長度，并為后續豎向預應力錨桿張拉施工預留0.5m；

第五步：向小孔內放入綁扎完的豎向預應力錨桿，向小孔內進行注漿；

第六步：待砂漿達到強度后，將鋼筋籠放置到灌注樁圓孔內，隨即灌注混凝土。

第七步：待混凝土達到強度要求后，進行冠梁施工。