本技術(shù)涉及土建基坑支護(hù)，尤其是涉及泥炭土地層基坑背拉支護(hù)體系。

背景技術(shù)：

1、泥炭土又稱泥碳土、黑土、腐殖土，屬于泥煤(peat)的一種，是千萬年以前，由浸水環(huán)境中的植物性殘骸，大量沉積于地層中，在厭氧?狀況下，經(jīng)微生物部分分解作用，所形成的黑色或暗褐色礦物。它是一類由植物變成煤過程中的過渡產(chǎn)物。泥碳土的含水量很高，一般可高達(dá)85～95%。開采出來經(jīng)過自然干燥后，其水分可降低至25～35%。泥炭土地層屬于軟地基，不易與混凝土相結(jié)合。

2、在設(shè)計(jì)基坑支護(hù)時(shí)，通常采用水泥土攪拌樁、水泥土旋噴樁、長(zhǎng)螺旋旋噴攪拌樁等工藝方法；水泥土攪拌樁（包括單軸、雙軸或多軸）由于其施工簡(jiǎn)便、成本低廉，而被廣泛應(yīng)用于基坑支護(hù)、止水帷幕及地基處理等領(lǐng)域，但遇到泥炭土地層，由于水泥跟泥炭土不發(fā)生反應(yīng)而無法實(shí)施。水泥土旋噴樁（包括單管、雙管和三管）雖然在很多地區(qū)基坑支護(hù)、止水帷幕及地基處理等領(lǐng)域也得到成功應(yīng)用，但在遇到泥炭土地層，由于水泥跟泥炭土不發(fā)生反應(yīng)同樣無法實(shí)施。長(zhǎng)螺旋旋噴攪拌樁技術(shù)已得到較好應(yīng)用，實(shí)踐證明在普通地層，尤其在硬土層它是一項(xiàng)實(shí)用可行的技術(shù)，但在遇到泥炭土地層，由于水泥跟泥炭土不發(fā)生反應(yīng)同樣無法實(shí)施。

3、注漿技術(shù)目前包括袖閥管注漿技術(shù)，其在不少地層中得到應(yīng)用，在基坑帷幕中也有應(yīng)用，但在遇到泥炭土地層，由于水泥跟泥炭土不發(fā)生反應(yīng)同樣無法實(shí)施。

4、相關(guān)技術(shù)中設(shè)計(jì)了壓灌水泥土樁，采用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)和強(qiáng)制式攪拌機(jī)以及地泵實(shí)現(xiàn)了壓灌水泥土帷幕樁，進(jìn)而跟鋼筋混凝土樁結(jié)合實(shí)現(xiàn)了基坑止水支護(hù)。

5、針對(duì)上述技術(shù)，由于受設(shè)備的限制和年代的限制，只能是圓形的帷幕樁跟護(hù)坡樁咬合，咬合接觸少，難以保證止水質(zhì)量，尤其基坑較深時(shí)或樁較長(zhǎng)時(shí)，就更難以保證止水質(zhì)量，對(duì)此本案申請(qǐng)人設(shè)計(jì)了一種啞鈴型帷幕樁，具體為一種泥炭土地層啞鈴型水泥土帷幕樁施工方法（專利號(hào)：zl202110565948.1），結(jié)合鋼筋混凝土護(hù)坡樁實(shí)現(xiàn)了泥炭土地層基坑支護(hù)止水的目的，由于是懸臂樁支護(hù)體系，開挖后樁頂變形偏大，如果超過了規(guī)范和設(shè)計(jì)的控制值，就會(huì)有傾覆的危險(xiǎn)。

6、針對(duì)這種情況，如果做內(nèi)支撐，則會(huì)對(duì)基坑的正常使用構(gòu)成影響，通常是建設(shè)方和總包方不愿接受的，其工期、造價(jià)、難度以及對(duì)后序工程的影響都有很多不利的影響。常規(guī)做法是打錨桿鎖定，但是泥炭土地層打錨桿，經(jīng)計(jì)算150mm直徑及25m長(zhǎng)的錨桿只能鎖2t，性價(jià)比太低，而且也不能控制支護(hù)體系傾覆。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了提高泥炭土地層基坑支護(hù)體系的穩(wěn)定可靠性并降低其工藝成本，本技術(shù)提供一種泥炭土地層基坑背拉支護(hù)體系。

2、本技術(shù)提供的泥炭土地層基坑背拉支護(hù)體系采用如下的技術(shù)方案：

3、泥炭土地層基坑背拉支護(hù)體系，包括懸臂樁和若干組鋼管，所述懸臂樁包括若干樁柱和固設(shè)在若干所述樁柱頂端的冠梁；所述懸臂樁遠(yuǎn)離基坑的一側(cè)存在有若干填土區(qū)域?qū)?，所述鋼管插設(shè)在所述填土區(qū)域?qū)又?，每組所述鋼管均與所述樁柱和/或冠梁之間通過連接件相固連。

4、通過采用上述技術(shù)方案，利用地表1.5～3m厚的雜填土對(duì)鋼管提供抗拔力及水平抗力，鋼管通過連接件牽扯樁柱及冠梁，對(duì)懸臂樁形成拉力，從而平衡主動(dòng)土壓力，避免了內(nèi)支撐的造價(jià)、工期以及對(duì)后續(xù)工程的不利影響，也克服了泥炭土層中打錨桿性價(jià)比低、控制變形不力的弊病，是一種巧妙而實(shí)用的結(jié)構(gòu)，也是快捷而十分經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)。

5、可選的，多對(duì)相鄰的兩個(gè)所述樁柱之間開設(shè)有由樁柱朝向鋼管一側(cè)貫穿至樁柱朝向基坑一側(cè)的通孔，所述通孔靠近所述樁柱的頂端，所述樁柱和/或冠梁朝向基坑一側(cè)的側(cè)面且位于所述通孔孔口處設(shè)置有槽鋼或工字鋼；所述連接件為鋼筋，所述鋼筋的一端穿過對(duì)應(yīng)的所述通孔并與對(duì)應(yīng)的所述槽鋼或工字鋼相焊接。

6、通過采用上述技術(shù)方案，通孔與基坑連通，鋼筋穿過通孔后利用槽鋼或工字鋼焊接的方式便于固定鋼筋，且鋼筋具有足夠的抗拉強(qiáng)度。鋼筋連接在樁柱靠近頂端的位置，這樣相當(dāng)于鋼筋是拉住樁柱的“腦袋”，產(chǎn)生四兩撥千斤的巧力，有效地控制了支護(hù)體系的位移，大大降低了傾倒事故發(fā)生的可能性。

7、可選的，所述槽鋼或工字鋼上開設(shè)有貫穿孔，所述鋼筋的端部插接在所述貫穿孔內(nèi)且與所述槽鋼或工字鋼相固連。

8、通過采用上述技術(shù)方案，可以將伸出貫穿孔的鋼筋端部折彎，便于鋼筋的端部與槽鋼或工字鋼相固連，提高兩者連接的穩(wěn)定可靠性。

9、可選的，所述鋼筋的另一端與對(duì)應(yīng)的所述鋼管相焊接。

10、通過采用上述技術(shù)方案，鋼筋與鋼管通過焊接的方式固連，連接穩(wěn)定可靠，便于操作，施工成本低。

11、可選的，每組所述鋼管包括一根鋼管或兩根鋼管或三根鋼管，當(dāng)每組所述鋼管為三根鋼管時(shí)，三根鋼管呈正三角或倒三角排布且三根鋼管的上端固連為一體。

12、通過采用上述技術(shù)方案，根據(jù)不同的地質(zhì)條件和抗拉強(qiáng)度要求，選擇不同數(shù)量的鋼管，如果采用三根鋼管，三根鋼管上部采用鋼絲連為一體，共同受力，效果更好。

13、可選的，所述鋼管的下端朝向基坑方向傾斜設(shè)置。

14、通過采用上述技術(shù)方案，使得鋼管的受力更合理，提供更大的抗拔力，從而有效防止懸臂樁變形。

15、可選的，所述連接件為鋼絲繩，所述鋼絲繩的一端與對(duì)應(yīng)的所述鋼管相連，所述鋼絲繩的另一端連接在樁柱或冠梁上。

16、通過采用上述技術(shù)方案，鋼絲繩具有一定的柔韌性，這樣在定位鋼管位置及通孔位置時(shí)，精度要求可以適當(dāng)放低，從而降低施工難度，提高施工效率，同時(shí)用鋼絲繩連接懸臂樁與鋼管，操作也比較簡(jiǎn)單。

17、如果冠梁經(jīng)判斷整體性好，且強(qiáng)度高，可以省去前面的槽鋼及工字鋼，將鋼絲繩穿過通孔后回繞連接。如果判斷冠梁整體性差亦或強(qiáng)度不足夠高，可以將槽鋼或工字鋼與冠梁捆綁為一體，鋼絲繩再?gòu)耐状┻^后回繞連接。

18、可選的，所述鋼絲繩為單股鋼絲繩，所述鋼絲繩的一端繞過對(duì)應(yīng)的鋼管后采用卡緊件將回繞的鋼絲繩卡緊固定；所述鋼絲繩的另一端繞過樁柱或冠梁后也采用卡緊件將回繞的鋼絲繩卡緊固定。

19、卡緊件可以采用鋼絲繩u型卡子或鋼絲繩卡子套等。通過采用上述技術(shù)方案，單股繩采用u型卡子等卡緊件將回繞的鋼絲繩一同卡緊緊固，兩端均可采用這種緊固型式；操作非常方便。

20、可選的，所述鋼絲繩為雙股鋼絲繩；所述鋼絲繩的中部繞過所述樁柱或冠梁；所述鋼絲繩的兩端在對(duì)應(yīng)所述鋼管背離基坑的一側(cè)采用卡緊件卡緊固定連接；或者所述鋼絲繩的中部繞過對(duì)應(yīng)的鋼管；所述鋼絲繩的兩端在所述樁柱或冠梁朝向基坑的一側(cè)采用卡緊件卡緊固定連接。

21、通過采用上述技術(shù)方案，采用雙股鋼絲繩，既可以提高抗拉強(qiáng)度，也便于鋼絲繩與鋼管及懸臂樁連接。

22、可選的，所述鋼管采用風(fēng)動(dòng)沖擊錘打入土層中，或者采用土層錨桿鉆機(jī)鉆孔后插入鋼管，所述鋼管外圍包覆有混凝土。

23、通過采用上述技術(shù)方案，便于鋼管的安裝，同時(shí)進(jìn)一步的提升了鋼管的抗拔力。

24、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

25、1.本技術(shù)中的支護(hù)體系利用地表的雜填土對(duì)鋼管提供抗拔力，克服了泥炭土地層插接錨桿抗拔力弱的問題。

26、2.本技術(shù)中支護(hù)體系用鋼筋或鋼絲繩拉住樁柱的頂部位置，產(chǎn)生四兩撥千斤的巧力，有效地控制了支護(hù)體系的位移，大大降低了傾倒事故發(fā)生的可能性。

27、3.本技術(shù)中的支護(hù)體系采用背拉式結(jié)構(gòu)，相較于內(nèi)支撐，其在造價(jià)、工期以及對(duì)后續(xù)工程影響方面均具有明顯的優(yōu)勢(shì)；同時(shí)也克服了泥炭土層中打錨桿性價(jià)比低、控制變形不力的弊??；巧妙實(shí)用，快捷經(jīng)濟(jì)。