專利名稱:深基坑支擋加固防滲止水復(fù)合構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的支擋加固工程,特別涉及一種用于深基坑工程的支擋加 固防滲止水復(fù)合構(gòu)造。
背景技術(shù):
我國(guó)已經(jīng)能夠建造世界級(jí)高難度的建筑物和構(gòu)筑物,能在各種復(fù)雜 的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)情況下完成各類結(jié)構(gòu)的施工與構(gòu)筑。伴隨城市高 層建筑、地下車(chē)庫(kù)和地下鐵路等的大規(guī)模興建以及對(duì)地上資源充分利用 的需求,開(kāi)挖基坑已成為必然,且開(kāi)挖規(guī)模趨向于越來(lái)越深,越來(lái)越 大。各種高層建筑的興建促使一些深基坑的出現(xiàn),從目前來(lái)看,基于深 基坑工程是個(gè)臨時(shí)工程,安全儲(chǔ)備相對(duì)較低,但是其技術(shù)復(fù)雜,涉及范 圍廣,變化因素多,所以目前深基坑的安全事故屢有發(fā)生,人們對(duì)其的 重視程度也日益提高。
按護(hù)壁的形式不同,目前工程應(yīng)用中主要采用的支護(hù)形式有鋼板樁 支護(hù)結(jié)構(gòu)、灌注樁支護(hù)、深層攪拌樁支護(hù)、地下連續(xù)墻支護(hù)等,其中鋼 板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)在軟弱地基及地下水位較高、水量較多的場(chǎng)地條件下得到 了較廣泛的應(yīng)用。
鋼板樁支護(hù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是既可擋土又可擋水,可多次重復(fù)使用,打 設(shè)方便,承載力高,樁與土密貼,坑壁土體位移小,沉陷也小。但施工 噪音大,振動(dòng)大,對(duì)土體的擾動(dòng)大,施工時(shí)產(chǎn)生較大的變形,對(duì)環(huán)境的 影響較大。尤其是當(dāng)基坑底部標(biāo)高位于透水土體內(nèi)時(shí),開(kāi)挖后地下水大 量流失及地下水通過(guò)透水層流入基坑,會(huì)嚴(yán)重影響后續(xù)的施工作業(yè)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種深基坑支擋加固防滲止水復(fù)合構(gòu)造,該復(fù)合構(gòu)造不僅能確保深基坑作業(yè)的安全性,而且能有效地防止 基坑開(kāi)挖后地下水大量流失及地下水通過(guò)透水層流入基坑內(nèi)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明的深基坑支擋 加固防滲止水復(fù)合構(gòu)造,其特征是它包括鉆孔灌注樁,呈兩列分別布設(shè) 在基坑側(cè)壁外的土體中;旋噴樁,呈帷幕狀布設(shè)在兩列鉆孔灌注樁后及樁 間,其樁體向下穿過(guò)透水土體層;支擋加固體,由底板和兩道邊墻構(gòu)成整 體的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)U型槽,支擋加固體通過(guò)兩道邊墻頂部的冠梁分別 與兩列鉆孔灌注樁固定連接;防滲基層,設(shè)置在兩道邊墻與基坑側(cè)壁之 間;防滲基礎(chǔ)層,設(shè)置在底板與基坑底面之間。
本發(fā)明的有益效果是,由整體的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)U型槽及之連接為 一體的鉆孔灌注樁作為支檔加固結(jié)構(gòu),整體性強(qiáng),剛度大,承載力高,可 確保深基坑作業(yè)的安全性;以旋噴樁形成止水帷幕,以連貫覆蓋底板和兩 道邊墻之外壁的防滲基層、防滲基礎(chǔ)層對(duì)支擋加固體形成全斷面的防滲結(jié) 構(gòu),因此具有較好的防滲止水效果;對(duì)周?chē)h(huán)境的擾動(dòng)小,振動(dòng)、噪聲等 環(huán)境問(wèn)題小,還可成為主體結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的一部分,有利于降低工程 造價(jià)。
本說(shuō)明書(shū)包括如下五幅附圖
圖1是本發(fā)明深基坑支擋加固防滲止水復(fù)合構(gòu)造的斷面示意圖; 圖2是圖1中局部A的放大視圖; 圖3是圖1中局部B的》文大^L圖4是本發(fā)明深基坑支擋加固防滲止水復(fù)合構(gòu)造中鉆孔灌注樁與旋 噴樁的布設(shè)方式示意圖5是本發(fā)明深基坑支擋加固防滲止水復(fù)合構(gòu)造中相鄰兩U型槽節(jié) 段的連接方式示意圖。
圖中示出部件、部位名稱及所對(duì)應(yīng)的標(biāo)記支擋加固體1、 U型槽節(jié) 段1a、 U型槽節(jié)段1b、底板10、邊墻11、冠梁11a、邊墻12、冠梁12a、 鋼筋穿銷13、無(wú)縫鋼管14、鉆孔灌注樁20、旋噴樁30、防滲基層40、復(fù)合橡膠防水巻材層41、混凝土層42、防滲基礎(chǔ)層50、水泥砂漿層52、碎 石墊層53、伸縮縫60、鋼邊止水帶61、瀝青砂膠填料層62、瀝青木絲板 填料層63、瀝青麻筋填料層64、瀝青木絲板填料層65。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn) 一 步說(shuō)明。
參照?qǐng)Dl和圖4,本發(fā)明的深基坑支擋加固防滲止水復(fù)合構(gòu)造包括 鉆孔灌注樁20,呈兩列分別布設(shè)在基坑側(cè)壁外的土體中;旋噴樁30,呈 帷幕狀布設(shè)在兩列鉆孔灌注樁20后,其樁體向下穿過(guò)透水土體層;支擋 加固體1,由底板10和兩道邊墻11、 12構(gòu)成整體的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)U型 槽,支擋加固體1通過(guò)兩道邊墻11、 12頂部的冠梁11a、 12a分別與兩列 鉆孔灌注樁20固定連接;防滲基層40,設(shè)置在兩道邊墻11 、 12與基坑側(cè) 壁之間;防滲基礎(chǔ)層50,設(shè)置在底板10與基坑底面之間。
在上述技術(shù)方案中,采用鉆孔灌注樁20和旋噴樁30做為基坑臨時(shí)圍 護(hù)結(jié)構(gòu),通過(guò)鉆孔灌注樁20作為基坑開(kāi)挖的臨時(shí)支擋加固工程,旋噴樁30 作為臨時(shí)止水帷幕,鉆孔灌注樁20同時(shí)兼作抗拔樁提供抗拔力,增加支 擋加固體1的抗浮穩(wěn)定性。
本發(fā)明由整體的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)U型槽及之連接為一體的鉆孔灌注 樁20作為支檔加固結(jié)構(gòu),整體性強(qiáng),剛度大,承載力高,可確保深基坑 作業(yè)的安全性。以旋噴樁30形成止水帷幕,以連貫覆蓋底板和兩道邊墻 之外壁的防滲基層40、防滲基礎(chǔ)層50對(duì)支擋加固體形成全斷面的防滲結(jié) 構(gòu),因此具有較好的防滲止水效果。除此之外,對(duì)周?chē)h(huán)境的擾動(dòng)小,振 動(dòng)、噪聲等環(huán)境問(wèn)題小,還可成為主體結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的一部分,從而 有利于降低工程造價(jià)。
參照?qǐng)D2,所述防滲基層40通??捎蓮?fù)合橡膠防水巻材層41和混凝 土層42構(gòu)成,作為找平層的混凝土層42鋪設(shè)在基坑側(cè)壁上,復(fù)合橡膠防 水巻材層41鋪設(shè)在邊墻11、 12與混凝土層42之間,參照?qǐng)D3,所述防滲 基礎(chǔ)層50通常由復(fù)合橡膠防水巻材層41、水泥砂漿層52、碎石墊層53 構(gòu)成,碎石墊層53鋪設(shè)在基坑底面,水泥砂漿層52鋪設(shè)在碎石墊層53上,復(fù)合橡膠防水巻材層41鋪設(shè)在水泥砂漿層52與底板10之間,碎石墊 層53上和水泥砂漿層52起平整地基、兼做模板的作用。
參照?qǐng)D5,所述支擋加固體1由沿基坑延伸方向縱向?qū)拥腢型槽節(jié) 段構(gòu)成,U型槽節(jié)段長(zhǎng)度一般為lO 20m,相鄰兩U型槽節(jié)段1a、 1b之間留 有伸縮縫60,伸縮縫60內(nèi)具有防滲結(jié)構(gòu)。所述防滲結(jié)構(gòu)通常包括由內(nèi)而 外依次填塞的瀝青木絲板填料層65、瀝青麻筋填料層64、瀝青木絲板填 料層63、瀝青砂膠填料層62,以及沿伸縮縫60延伸方向共同埋設(shè)在相鄰 兩U型槽節(jié)段"、1b內(nèi)的鋼邊止水帶61。為保證U型槽節(jié)段間的鋼筋混凝 土底板10以及邊墻11、 12剛性過(guò)度的整體性和柔性變形的協(xié)調(diào)性,所述相 鄰兩U型槽節(jié)段"、仆中,在一U型槽節(jié)段1a的縱向端面上間隔埋設(shè)有鋼 筋穿銷13,而在另一U型槽節(jié)段1b的縱向端面上則間隔埋設(shè)有與之對(duì)應(yīng)的 無(wú)縫鋼管14,鋼筋穿銷"外裹瀝青麻筋,鋼筋穿銷13穿入無(wú)縫鋼管14內(nèi), 兩者之間的間隙內(nèi)涂^^末有黃油。
本發(fā)明深基坑支擋加固防滲止水復(fù)合構(gòu)造的典型施工過(guò)程如下
1. 清理施工現(xiàn)場(chǎng),拆遷場(chǎng)地內(nèi)有影響的管線;
2. 以橫斷面設(shè)計(jì)坡率開(kāi)挖至樁頂高程,施工旋噴樁30及鉆孔灌注樁 20,當(dāng)鉆孔灌注樁20與支擋加固體1連接時(shí),將U型槽節(jié)段邊墻11、 12頂部 伸出部分做為臨時(shí)冠梁11a、 12a,在鉆孔灌注樁20及旋噴樁30施工完畢后 澆筑,并預(yù)埋好支擋加固體1及接地鋼筋。
3. 開(kāi)挖至支擋加固體1底板10以下墊層高程,邊開(kāi)挖邊抽出坑內(nèi)積 水,開(kāi)挖完畢后,整平場(chǎng)地。
4. 有圍護(hù)樁地段在基坑內(nèi)側(cè)壁抹混凝土層42作為找平層,并涂刷防 水瀝青,在坑底鋪好碎石墊層53和水泥砂漿層52,墊層鋪設(shè)完畢后全斷面 鋪設(shè)復(fù)合橡膠防水巻材層41 。
5. 綁扎鋼筋,同時(shí)安裝好鋼邊止水帶61、鋼筋穿銷13和無(wú)縫鋼管14。
6. 立模澆筑U型槽節(jié)段,施工時(shí)先施工其邊墻11、 12頂部伸出部分兼 做與鉆孔灌注樁20固定連接的冠梁11a、 12a,然后施工底板10,最后施工 邊墻11、 12。
7. 拆模,并在伸縮縫內(nèi)填塞瀝青木絲板填料層65、瀝青麻筋填料層64、瀝青木絲板填料層63、瀝青砂膠填料層62。
以上所述只是用圖解說(shuō)明本發(fā)明深基坑支擋加固防滲止水復(fù)合構(gòu)造 的一些原理,并非是要將本發(fā)明局限在所示和所述的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍 內(nèi),故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物,均屬于本發(fā)明所申 請(qǐng)的專利范圍。
權(quán)利要求
1. 深基坑支擋加固防滲止水復(fù)合構(gòu)造,其特征是它包括鉆孔灌注樁(20),呈兩列分別布設(shè)在基坑側(cè)壁外的土體中;旋噴樁(30),呈帷幕狀布設(shè)在兩列鉆孔灌注樁(20)后,其樁體向下穿過(guò)透水土體層;支擋加固體(1),由底板(10)和兩道邊墻(11、12)構(gòu)成整體的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)U型槽,支擋加固體(1)通過(guò)兩道邊墻(11、12)頂部的冠梁(11a、12a)分別與兩列鉆孔灌注樁(20)固定連接;防滲基層(40),設(shè)置在兩道邊墻(11、12)與基坑側(cè)壁之間;防滲基礎(chǔ)層(50),設(shè)置在底板(10)與基坑底面之間。
2. 如權(quán)利要求1所述的深基坑支擋加固防滲止水復(fù)合構(gòu)造,其特征 是所述防滲基層(40)由復(fù)合橡膠防水巻材層(41 )和混凝土層(42) 構(gòu)成,混凝土層(42)鋪設(shè)在基坑側(cè)壁上,復(fù)合橡膠防水巻材層(41 )鋪 設(shè)在邊墻(11、 12)與混凝土層(42)之間。
3. 如權(quán)利要求1所述的深基坑支擋加固防滲止水復(fù)合構(gòu)造,其特征 是所述防滲基礎(chǔ)層(50 )由復(fù)合橡膠防水巻材層(41 )、水泥砂漿層(52 )、 碎石墊層(53 )構(gòu)成,碎石墊層(53 )鋪設(shè)在基坑底面,水泥砂漿層(52 ) 鋪設(shè)在碎石墊層(53)上,復(fù)合橡膠防水巻材層(41 )鋪設(shè)在水泥砂漿層(52)與底板(10)之間。
4. 如權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的深基坑支擋加固防滲止水復(fù)合 構(gòu)造,其特征是所述支擋加固體(1)由沿基坑延伸方向縱向?qū)拥腢 型槽節(jié)段構(gòu)成,相鄰兩U型槽節(jié)段(1a、 1b)之間留有伸縮縫(60),伸 縮縫(60)內(nèi)具有防滲結(jié)構(gòu)。
5. 如權(quán)利要求4所述的深基坑支擋加固防滲止水復(fù)合構(gòu)造,其特征 是所述防滲結(jié)構(gòu)包括由內(nèi)而外依次填塞的瀝青木絲板填料層(65)、瀝 青麻筋填料層(64)、瀝青木絲板填料層(63)、瀝青砂、膠填料層(62)。
6. 如權(quán)利要求5所述的深基坑支擋加固防滲止水復(fù)合構(gòu)造,其特征 是所述防滲結(jié)構(gòu)還包括沿伸縮縫(60)延伸方向共同埋設(shè)在相鄰兩U 型槽節(jié)段(1a、 1b)內(nèi)的鋼邊止水帶(61)。
7.如權(quán)利要求4所述的深基坑支擋加固防滲止水復(fù)合構(gòu)造,其特征 是所述相鄰兩U型槽節(jié)段(1a、 1b)中,在一U型槽節(jié)段(1a)的縱 向端面上間隔埋設(shè)有鋼筋穿銷(13),而在另一U型槽節(jié)段(1b)的縱向 端面上則間隔埋設(shè)有與之對(duì)應(yīng)的無(wú)縫鋼管(14)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種深基坑支擋加固防滲止水復(fù)合構(gòu)造,旨在確保深基坑作業(yè)的安全性,和有效地防止基坑開(kāi)挖后地下水大量流失及地下水通過(guò)透水層流入基坑內(nèi)。它包括鉆孔灌注樁(20),呈兩列分別布設(shè)在基坑側(cè)壁外的土體中;旋噴樁(30),呈帷幕狀布設(shè)在兩列鉆孔灌注樁(20)后,其樁體向下穿過(guò)透水土體層;支擋加固體(1),由底板(10)和兩道邊墻(11、12)構(gòu)成整體的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)U型槽,支擋加固體(1)通過(guò)兩道邊墻(11、12)頂部的冠梁(11a、12a)分別與兩列鉆孔灌注樁(20)固定連接;防滲基層(40),設(shè)置在兩道邊墻(11、12)與基坑側(cè)壁之間;防滲基礎(chǔ)層(50),設(shè)置在底板(10)與基坑底面之間。
文檔編號(hào)E02D19/18GK101435198SQ20081014796
公開(kāi)日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者丁兆鋒, 吳沛沛, 成 周, 宋成建, 李安洪, 羅照新 申請(qǐng)人:中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司