專利名稱：預(yù)應(yīng)力式雙排樁強(qiáng)約束深基坑支護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于土木工程施工技術(shù)領(lǐng)域，主要用于臨近重要建筑物且無法進(jìn)行錨拉和內(nèi)支撐的基坑支護(hù)工程。
背景技術(shù)：
在城市基坑開挖過程中，由于基坑周邊存在許多既有建筑物，且建筑物基礎(chǔ)較深，所以不允許放坡開挖，為了保證基坑的穩(wěn)定、限制基坑周邊土體的水平位移及沉降，必須采用合適的基坑支護(hù)方案，實踐中一般常用的基坑支護(hù)方法包括:(I)排樁加預(yù)應(yīng)力錨索法。即先在基坑周邊布設(shè)一排鋼筋混凝土樁，然后分步開挖土體，在設(shè)計深度處施加預(yù)應(yīng)力錨索，限制坑周土體的水平位移。(2)排樁加內(nèi)支撐法。即先在基坑周邊布設(shè)一排鋼筋混凝土樁，然后分步開挖土體，在設(shè)計深度處施加鋼支撐，限制坑周土體的水平位移。(3)雙排樁法。即在基坑周邊先后布設(shè)兩排適當(dāng)間距的鋼筋混凝土樁，并通過冠梁及連梁連接，與樁間土形成剛度較大的整體擋土結(jié)構(gòu)，限制坑周土體的水平位移。上述三種基坑支護(hù)方案，均有各自的局限性，在一些特定環(huán)境中不適用:第(I)種排樁加預(yù)應(yīng)力錨索法，要求周邊建筑物基礎(chǔ)不能太深，否則錨索無法施工；第(2)種排樁加內(nèi)支撐法，要求狹長型基坑，施加鋼支撐的方向不能太寬，否則鋼支撐撓度太大；第(3)種雙排樁法，在基坑較深、臨近建筑物變形要求嚴(yán)格的情況下，擋土結(jié)構(gòu)水平剛度與抗傾覆能力不能滿足變形要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的方法以雙排樁法為基礎(chǔ)，是一套主要針對臨近建筑基礎(chǔ)較深，開挖跨度較大，無法進(jìn)行錨索及鋼支撐支護(hù)的基坑支護(hù)方法，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:預(yù)應(yīng)力式雙排樁強(qiáng)約束深基坑支護(hù)方法，在擬開挖的基坑周邊先后布設(shè)兩排鋼筋混凝土灌注樁，靠近基坑的一排鋼筋混凝土灌注樁為前排樁1，靠近既有建筑物的方向上一排鋼筋混凝土灌注樁為后排樁5 ;后排樁5深入地下的部分比前排樁I深；鋼筋籠8經(jīng)混凝土澆筑后形成前排樁1，預(yù)應(yīng)力錨索9與鋼筋籠8綁扎在一起植入樁孔后經(jīng)混凝土澆筑形成后排樁5 ;在后排樁5施工過程中，預(yù)應(yīng)力錨索9分成兩部分:靠近地面的一端為錨索自由段10，錨索自由段10外表面用黃油、薄膜和波紋管三重防腐，并使其自由伸縮;另一端為錨索錨固段11不做任何處理，將預(yù)應(yīng)力錨索9與鋼筋籠8綁扎后一起送入樁孔后注漿，預(yù)應(yīng)力錨索9布置在靠近既有建筑物的方向上，然后用混凝土澆筑連接前排樁I的前排樁冠梁2、連接后排樁5的后排樁冠梁6及連接前排樁1、后排樁5之間的連梁3，并在后排樁冠梁6上設(shè)置用于對于預(yù)應(yīng)力錨索9施加預(yù)應(yīng)力及錨固的錨索錨墊7。待混凝土強(qiáng)度符合要求后，對預(yù)應(yīng)力錨索9施加預(yù)應(yīng)力。前排樁I與后排樁5施工完成后，夾在這兩排樁之間的土即為樁間土 4。后排樁5與前排樁I間隔3-5倍樁徑d，且后排樁5深入地下的部分比前排樁I深3_5m0預(yù)應(yīng)力式雙排樁強(qiáng)約束深基坑支護(hù)裝置，包括有靠近基坑的一排鋼筋混凝土灌注樁為前排樁I，靠近既有建筑物的方向上一排鋼筋混凝土灌注樁為后排樁5 ;鋼筋籠8經(jīng)混凝土澆筑后形成前排樁1，預(yù)應(yīng)力錨索9與鋼筋籠8綁扎在一起植入樁孔后經(jīng)混凝土澆筑形成后排樁5 ;預(yù)應(yīng)力錨索9分成兩部分:靠近地面的一端為錨索自由段10，錨索自由段10外表面用黃油、薄膜和波紋管三重防腐，并使其自由伸縮；另一端為錨索錨固段11不做任何處理，預(yù)應(yīng)力錨索9與鋼筋籠8綁扎后一起送入樁孔后注漿，前排樁I之間設(shè)置有前排樁冠梁2，后排樁5之間設(shè)置有后排樁冠梁6，前排樁1、后排樁5之間設(shè)置有連梁3，后排樁冠梁6上設(shè)置用于對于預(yù)應(yīng)力錨索9施加預(yù)應(yīng)力及錨固的錨索錨墊7。連梁3之間設(shè)置有樁間土 4，樁間土 4與預(yù)應(yīng)力錨索雙排樁通過擠壓作用形成整體擋土墻。本發(fā)明可以獲得如下有益效果:主 要解決了以下技術(shù)問題:1)增大雙排樁水平剛度。在雙排樁施工過程中，預(yù)先在后排樁5內(nèi)靠近既有建筑物的一側(cè)植入預(yù)應(yīng)力錨索9，待混凝土樁強(qiáng)度符合要求后施加預(yù)應(yīng)力，可以有效的限制后排樁5的水平位移，從而加大整體雙排樁墻的水平剛度，更加有效的限制坑周土體的水平位移；2)增大雙排樁抗傾覆穩(wěn)定性。在雙排樁施工過程中，后排樁5比前排樁I長3-5m，本段樁體外側(cè)所受土壓力以及錨索預(yù)應(yīng)力，有效的增大了雙排樁墻的抗傾覆力矩，提高了支護(hù)結(jié)構(gòu)的抗傾覆穩(wěn)定性；3)適當(dāng)減小雙排樁間距。由于增大了水平剛度與抗傾覆穩(wěn)定性，因此達(dá)到相同支護(hù)效果所需排樁間距能適當(dāng)縮小，減少雙排樁對坑周空間的占用。因此，采用本方法進(jìn)行基坑支護(hù)，可以增大支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平剛度及坑傾覆穩(wěn)定性，更加有效的限制坑周土體的水平位移與沉降位移，增大基坑施工過程中周邊建筑物的安全系數(shù)。


:圖1:本發(fā)明的預(yù)應(yīng)力式雙排樁強(qiáng)約束深基坑支護(hù)方法的設(shè)置結(jié)構(gòu)俯視圖；圖2:為圖1的1-1剖面圖。圖中:1.前排樁2.前排樁冠梁3.連梁4.樁間土5.后排樁6.后排樁冠梁7.錨索錨墊8.鋼筋籠9.預(yù)應(yīng)力錨索10.錨索自由段11.錨索錨固段。
具體實施方式
:下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對于本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:一、施工步驟:在擬開挖的基坑周邊先后布設(shè)兩排鋼筋混凝土灌注樁，后排樁5與前排樁I間隔
3-5倍樁徑d，且后排樁5比前排樁I長3-5m。在后排樁5施工過程中，預(yù)應(yīng)力錨索9分成兩部分:一部分為錨索自由段10，用黃油、薄膜和波紋管三重防腐，并使其自由伸縮；另一部分為錨索錨固段11不做任何處理，將預(yù)應(yīng)力錨索9與鋼筋籠8綁扎后一起送入樁孔后注漿，預(yù)應(yīng)力錨索布置在靠近既有建筑物的方向上，然后澆筑前排樁冠梁2、后排樁冠梁6及連梁3，并在后排樁冠梁6上設(shè)置錨索錨墊7。待混凝土強(qiáng)度符合要求后，對預(yù)應(yīng)力錨索9施加預(yù)應(yīng)力。
二、連接關(guān)系鋼筋籠8經(jīng)混凝土澆筑后形成前排樁I，預(yù)應(yīng)力錨索9與鋼筋籠8綁扎在一起植入樁孔后經(jīng)混凝土澆筑形成后排樁5，前排樁冠梁2、后排樁冠梁6及連梁3與前排樁1、后排樁5同時經(jīng)混凝土現(xiàn)澆連接，錨索錨墊7經(jīng)預(yù)應(yīng)力錨索9穿過后，與后排樁冠梁6混凝土現(xiàn)澆連接，樁間土 4與已經(jīng)形成的預(yù)應(yīng)力錨索雙排樁體系通過擠壓作用形成整體擋土墻。俯視圖如圖1所示，圖2為圖1的1-1剖面圖。
權(quán)利要求
1.預(yù)應(yīng)力式雙排樁強(qiáng)約束深基坑支護(hù)方法，其特征在于:在擬開挖的基坑周邊先后布設(shè)兩排鋼筋混凝土灌注樁，靠近基坑的一排鋼筋混凝土灌注樁為前排樁(I )，靠近既有建筑物的方向上一排鋼筋混凝土灌注樁為后排樁(5);后排樁(5)深入地下的部分比前排樁(I)深；鋼筋籠(8)經(jīng)混凝土澆筑后形成前排樁(1)，預(yù)應(yīng)力錨索(9)與鋼筋籠(8)綁扎在一起植入樁孔后經(jīng)混凝土澆筑形成后排樁(5);在后排樁(5)施工過程中，預(yù)應(yīng)力錨索(9)分成兩部分:靠近地面的一端為錨索自由段(10)，錨索自由段(10)外表面用黃油、薄膜和波紋管三重防腐，并使其自由伸縮；另一端為錨索錨固段(11)不做任何處理，將預(yù)應(yīng)力錨索(9)與鋼筋籠(8)綁扎后一起送入樁孔后注漿，預(yù)應(yīng)力錨索(9)布置在靠近既有建筑物的方向上，然后用混凝土澆筑連接前排樁(I)的前排樁冠梁(2)、連接后排樁(5)的后排樁冠梁(6)及連接前排樁(I)、后排樁(5)之間的連梁(3)，并在后排樁冠梁(6)上設(shè)置用于對于預(yù)應(yīng)力錨索(9)施加預(yù)應(yīng)力及錨固的錨索錨墊(7);待混凝土強(qiáng)度符合要求后，對預(yù)應(yīng)力錨索(9)施加預(yù)應(yīng)力；前排樁(I)與后排樁(5)施工完成后，夾在這兩排樁之間的土即為樁間土(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力式雙排樁強(qiáng)約束深基坑支護(hù)方法，其特征在于:后排樁(5)與前排樁(I)間隔3-5倍樁徑d，且后排樁(5)深入地下的部分比前排樁(I)深3-5m。
全文摘要
預(yù)應(yīng)力式雙排樁強(qiáng)約束深基坑支護(hù)方法，屬土木工程施工技術(shù)領(lǐng)域。具體方法為擬開挖的基坑周邊先后布設(shè)兩排鋼筋混凝土灌注樁，靠近基坑的一排鋼筋混凝土灌注樁為前排樁，靠近既有建筑物的方向上一排鋼筋混凝土灌注樁為后排樁；鋼筋籠經(jīng)混凝土澆筑后形成前排樁，預(yù)應(yīng)力錨索與鋼筋籠綁扎植入樁孔后經(jīng)混凝土澆筑形成后排樁；預(yù)應(yīng)力錨索靠近地面的一端為錨索自由段，外表用黃油、薄膜和波紋管防腐，使其自由伸縮；另一端錨索錨固段將預(yù)應(yīng)力錨索與鋼筋籠綁扎入樁孔后注漿，澆筑前排樁冠梁、后排樁冠梁及連梁，在后排樁冠梁(6)上設(shè)置對預(yù)應(yīng)力錨索施加預(yù)應(yīng)力的錨索錨墊；本發(fā)明增大了支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平剛度及坑傾覆穩(wěn)定性，增大了周邊建筑物的安全系數(shù)。
文檔編號E02D29/02GK103195069SQ201310110258
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月1日
發(fā)明者姚愛軍, 王成, 王強(qiáng), 翟玉新, 田治州 申請人:北京工業(yè)大學(xué)