本實(shí)用新型屬于巖土工程領(lǐng)域,涉及到采用樁錨支護(hù)體系施工的深基坑工程,特別涉及到錨頭置于樁身的深基坑樁錨支護(hù)體系。
背景技術(shù):
目前在采用樁錨支護(hù)體系施工的深基坑工程中,護(hù)壁樁和錨桿(索)之間的連接一般采用由工字鋼或槽鋼做成的腰梁,將錨桿(索)錨固于腰梁之上,通過(guò)一定的構(gòu)造措施與護(hù)壁樁連接,來(lái)保證整個(gè)樁錨支護(hù)體系的整體協(xié)同受力。因此,腰梁作為錨桿(索)預(yù)加力的傳力結(jié)構(gòu),在整個(gè)支護(hù)體系中發(fā)揮著重要的作用。腰梁一般由型鋼焊接而成,由于腰梁長(zhǎng)度一般很長(zhǎng)使得其長(zhǎng)細(xì)比很大,腰梁變形難以控制,尤其當(dāng)錨桿(索)施加預(yù)應(yīng)力時(shí)腰梁的變形會(huì)更大,腰梁的變形直接造成預(yù)應(yīng)力的損失使其難以達(dá)到設(shè)計(jì)值,這使得支護(hù)體系的安全系數(shù)難以得到保證;腰梁焊接處施工操作條件差,焊縫質(zhì)量難以保證,易形成薄弱部位,常常發(fā)生腰梁整體失穩(wěn)或脫落,而使支護(hù)體系失去作用,導(dǎo)致深基坑失穩(wěn)坍塌。另外,該方法不僅存在鋼材的用量多,而且需有腰梁的定位、安裝等多道施工工序,施工困難而且麻煩。因此有待開(kāi)發(fā)一種能解決現(xiàn)有樁錨支護(hù)體系中存在的安全性差、造價(jià)高、工序多、工期長(zhǎng)等缺點(diǎn)的支護(hù)體系。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題:提供錨頭置于樁身的深基坑樁錨支護(hù)體系,以解決在樁錨支護(hù)體系中存在的因腰梁變形而引起的預(yù)應(yīng)力損失問(wèn)題,以及安全性差、造價(jià)高、工序多、工期長(zhǎng)等缺點(diǎn),達(dá)到提高樁錨支護(hù)體系整體安全性,降低造價(jià),并簡(jiǎn)化施工工序和縮短工期的目的。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:錨頭置于樁身的深基坑樁錨支護(hù)體系,至少包括護(hù)壁樁、錨桿、馬鞍形墊塊、錨具、PVC管、斜鐵和鎖口梁;
所述的護(hù)壁樁內(nèi)預(yù)置PVC管,錨桿的內(nèi)端穿過(guò)PVC管插入到基坑坑壁內(nèi)、錨桿的外端與錨具固定連接,在錨具與護(hù)壁樁之間設(shè)置斜鐵和馬鞍形墊塊;所述的基坑坑壁噴射混凝土面層,兩個(gè)相鄰的護(hù)壁樁之間的基坑坑壁內(nèi)設(shè)置土釘和排水孔;兩個(gè)相鄰的護(hù)壁樁之間的基坑坑壁上設(shè)置鋼筋網(wǎng);所述的錨具軸線(xiàn)與水平面具有15°~25°的夾角,并與錨桿傾角保持一致。
進(jìn)一步地,所述的錨桿軸線(xiàn)與護(hù)壁樁中心線(xiàn)在一個(gè)垂直面內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述的錨桿用錨索代替。
進(jìn)一步地,所述的兩個(gè)相鄰的護(hù)壁樁之間的基坑坑壁內(nèi)的土釘豎向間距為1.4-1.6m,排水孔橫向間距和豎向間距為1.4-1.6m。
進(jìn)一步地,所述的PVC管內(nèi)徑與錨孔孔徑保持一致。
進(jìn)一步地,所述的護(hù)壁樁頂部設(shè)置鎖口梁。
進(jìn)一步地,所述的錨桿有多個(gè),分別沿護(hù)壁樁垂直方向的多個(gè)預(yù)置PVC管插入到基坑坑壁內(nèi)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
1、安全可靠。本實(shí)用新型取消了傳統(tǒng)樁錨體系中的腰梁,避免了因腰梁變形引起的預(yù)應(yīng)力損失。本實(shí)用新型是將錨桿(索)的力直接傳遞到護(hù)壁樁上,錨桿(索)和護(hù)壁樁可以更好的整體協(xié)同受力,支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性更好,安全可靠。而傳統(tǒng)的樁錨支護(hù)體系中必須通過(guò)鋼腰梁才能將錨桿(索)的力傳遞到護(hù)壁樁上,土壓力達(dá)到一定值后,腰梁會(huì)發(fā)生局部失穩(wěn)和整體失穩(wěn)而導(dǎo)致整個(gè)支護(hù)結(jié)構(gòu)體系的破壞。
2、造價(jià)低。本實(shí)用新型的連接結(jié)構(gòu)取消了傳統(tǒng)樁錨支護(hù)體系中使用腰梁的連接方式,取消了大量的連接綴板、焊條,大大節(jié)省了型鋼鋼材和用電量。
3、工序少、工期短。本實(shí)用新型由于取消了傳統(tǒng)樁錨體系中的腰梁,節(jié)省了大量復(fù)雜的焊接工作,更重要是避免了繁重而且危險(xiǎn)腰梁的安裝工作,簡(jiǎn)化了施工工序,縮短了施工工期。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型連接結(jié)構(gòu)的平面示意圖。
圖2為本實(shí)用新型連接結(jié)構(gòu)詳圖。
圖3為本實(shí)用新型鋼筋籠預(yù)置PVC管示意圖。
圖4為本實(shí)用新型樁間土支護(hù)立面圖。
圖5為本實(shí)用新型樁間土支護(hù)平面圖。
圖6為本實(shí)用新型實(shí)例基坑剖面示意圖。
圖7為本實(shí)用新型基坑立面圖。
圖中:1、護(hù)壁樁;2、錨桿;3、馬鞍形墊塊;4、錨具;5、PVC管;6、斜鐵;7、鎖口梁;8、混凝土面層;9、土釘;10、鋼筋網(wǎng);11、植筋;12、排水孔;13、鋼筋籠。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的特點(diǎn)進(jìn)一步說(shuō)明:
如圖1-7所示,錨頭置于樁身的深基坑樁錨支護(hù)體系,至少包括護(hù)壁樁1、錨桿2、馬鞍形墊塊3、錨具4、PVC管5、斜鐵6和鎖口梁7;
所述的護(hù)壁樁1內(nèi)預(yù)置PVC管5,錨桿2的內(nèi)端穿過(guò)PVC管5插入到基坑坑壁內(nèi)、錨桿2的外端與錨具4固定連接,在錨具4與護(hù)壁樁1之間設(shè)置斜鐵6和馬鞍形墊塊3;所述的基坑坑壁噴射混凝土面層8,兩個(gè)相鄰的護(hù)壁樁1之間的基坑坑壁內(nèi)設(shè)置土釘9和排水孔12;兩個(gè)相鄰的護(hù)壁樁1之間的基坑坑壁上設(shè)置鋼筋網(wǎng)10;所述的錨具4軸線(xiàn)與水平面具有15°~25°的夾角,并與錨桿2傾角保持一致。
進(jìn)一步地,所述的錨桿2軸線(xiàn)與護(hù)壁樁1中心線(xiàn)在一個(gè)垂直面內(nèi)。
進(jìn)一步地,所述的錨桿2用錨索代替。
進(jìn)一步地,所述的兩個(gè)相鄰的護(hù)壁樁1之間的基坑坑壁內(nèi)的土釘9豎向間距為1.4-1.6m,排水孔12橫向間距和豎向間距為1.4-1.6m。
進(jìn)一步地,所述的PVC管5內(nèi)徑與錨孔孔徑保持一致。
進(jìn)一步地,所述的護(hù)壁樁1頂部設(shè)置鎖口梁7。
進(jìn)一步地,所述的錨桿2有多個(gè),分別沿護(hù)壁樁1垂直方向的多個(gè)預(yù)置PVC管5插入到基坑坑壁內(nèi)。
本實(shí)用新型的實(shí)施方法,包括以下步驟:
A、制作護(hù)壁樁1的鋼筋籠13
制作護(hù)壁樁1的鋼筋籠13時(shí),鋼筋籠13內(nèi)在錨桿2設(shè)計(jì)深度處預(yù)置兩端以木塞封口的PVC管5,PVC管5通過(guò)鐵絲與鋼筋籠13可靠連接,保證PVC管5與錨桿2設(shè)計(jì)角度保持一致;鋼筋籠13內(nèi)預(yù)置PVC管5處應(yīng)做箍筋加密處理,護(hù)壁樁1配筋具有方向性,鋼筋籠13安放時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按圖紙標(biāo)注的方向施工。
B、預(yù)制馬鞍形墊塊3
馬鞍形墊塊3通過(guò)預(yù)制獲得,其材料采用鋼材或混凝土,預(yù)制時(shí)保證其馬鞍處弧度與所采用的護(hù)壁樁1圓弧曲率保持一致以保證兩者可完美契合。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件較差,錨桿2需要施加較大預(yù)應(yīng)力時(shí),混凝土材質(zhì)馬鞍形墊塊3在預(yù)制時(shí)選用高標(biāo)號(hào)水泥并配鋼筋。
C、清理場(chǎng)地
清理場(chǎng)地,挖除表面松動(dòng)土層,對(duì)護(hù)壁樁1樁孔進(jìn)行測(cè)量定位、放樣。
D、挖樁孔
按照步驟C定好的護(hù)壁樁1孔位進(jìn)行挖孔至設(shè)計(jì)深度。
E、吊裝鋼筋籠13
吊裝鋼筋籠13,護(hù)壁樁1配筋具有方向性,鋼筋籠13安放時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按圖紙標(biāo)注的方向施工。
F、澆筑護(hù)壁樁1混凝土
向安裝好鋼筋籠13的樁孔內(nèi)澆筑混凝土,并及時(shí)養(yǎng)護(hù)。
G、施做鎖口梁7
具備鎖口梁7施工條件后,進(jìn)行護(hù)壁樁1樁間土挖除及護(hù)壁樁1樁頭截除工作,及時(shí)提供鎖口梁7施工工作面,綁扎、安放鋼筋籠13,支模,澆筑混凝土,并及時(shí)養(yǎng)護(hù)。
H、安裝錨桿2
具備基坑開(kāi)挖施工條件后,沿護(hù)壁樁1開(kāi)挖基坑至錨桿2設(shè)計(jì)深度下方,找到預(yù)置PVC管5打通木塞并鉆取錨孔;錨孔內(nèi)安設(shè)錨桿2并注漿,養(yǎng)護(hù);待水泥砂漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后安裝馬鞍形墊塊3及斜鐵6對(duì)錨桿2進(jìn)行張拉鎖定。
I、處理基坑坑壁表面
為防止樁間土脫落塌方,向樁間土內(nèi)打土釘9,掛鋼筋網(wǎng)10,噴射混凝土面層8;基坑坑壁表面設(shè)置排水孔12,孔后做碎石反濾層。
J、結(jié)束
重復(fù)步驟H-J,直至完成樁錨支護(hù)體系的施工。
工程實(shí)例:
對(duì)地質(zhì)條件較差的深基坑工程,通常采用樁錨支護(hù)體系。如圖6-7所示,本例基坑深12.4m,采用的護(hù)壁樁1樁長(zhǎng)15m、樁徑0.8m、樁間距1.6m,分別在距樁頂5.0m、7.5m位置處布置兩排錨桿2,錨桿2傾角15°。
充分做好施工準(zhǔn)備工作,工作面整平,挖除表面松動(dòng)土層,對(duì)護(hù)壁樁1樁孔進(jìn)行測(cè)量定位。
如圖3所示,對(duì)孔位放線(xiàn)定位后進(jìn)行挖孔作業(yè),同時(shí)進(jìn)行鋼筋籠13的制作,鋼筋籠13主筋采用HRB400級(jí)鋼筋,fy=400MPa;箍筋采用HPB300級(jí)鋼筋,Fy=300MPa;制作護(hù)壁樁1的鋼筋籠13時(shí),鋼筋籠13內(nèi)在錨桿2設(shè)計(jì)深度處預(yù)置兩端以木塞封口的PVC管5,所用PVC管5內(nèi)徑130mm,與錨孔設(shè)計(jì)直徑一致,PVC管5通過(guò)鐵絲與鋼筋籠13可靠連接,保證PVC管5與錨桿2設(shè)計(jì)角度保持一致;鋼筋籠13預(yù)置PVC管5處應(yīng)做箍筋加密處理。待上述兩步完成后將鋼筋籠13吊裝入孔施做護(hù)壁樁1,護(hù)壁樁1配筋具有方向性,鋼筋籠13安放時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按圖紙標(biāo)注的方向施工。護(hù)壁樁1混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30,鋼筋保護(hù)層厚度35mm。
待具備鎖口梁7施工條件后,進(jìn)行護(hù)壁樁1樁間土挖除及樁頭截除工作,及時(shí)提供鎖口梁7施工工作面,進(jìn)行鎖口梁7鋼筋籠13的綁扎、安放,澆筑混凝土,混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30,鋼筋保護(hù)層厚度35mm?;炷翝仓?2h以?xún)?nèi)對(duì)所有外露混凝土面用麻袋進(jìn)行覆蓋并澆水養(yǎng)護(hù),每天澆水次數(shù)以能保持混凝土表面始終處于濕潤(rùn)狀態(tài)為宜,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天。
如圖1-2所示,待具備基坑土方開(kāi)挖條件后沿護(hù)壁樁1開(kāi)挖基坑至錨桿2設(shè)計(jì)深度下方0.5m處,找到預(yù)置PVC管5打通木塞并鉆取錨孔,安裝錨桿2、注漿、養(yǎng)護(hù),待水泥砂漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后安裝馬鞍形墊塊3及斜鐵6對(duì)錨桿2進(jìn)行張拉鎖定。鋼絞線(xiàn)采用1×7七股,公稱(chēng)直徑17.8mm,抗拉強(qiáng)度1860MPa。錨孔灌注水泥砂漿強(qiáng)度等級(jí)M30。
如圖4-5所示,待錨桿2施做完成進(jìn)行護(hù)壁樁1樁間土的支護(hù),樁間土采用土釘9掛6.5@200×200鋼筋網(wǎng)10,土釘9采用HRB400級(jí)鋼筋,fy=400MPa,面層噴射C20細(xì)石混凝土,厚度50mm。網(wǎng)片制作宜優(yōu)先使用焊接工藝,鋼筋網(wǎng)10搭接不應(yīng)小于300mm,網(wǎng)片應(yīng)采用植筋11如:膨脹螺栓或其它方式與護(hù)壁樁1連接牢固;基坑坑壁表面設(shè)置排水孔12,排水孔12采用Φ100PVC管,間距為1.5m×1.5m,向外傾斜4%,孔后做碎石反濾層。
以同樣的方法向下開(kāi)挖并支護(hù),直至設(shè)計(jì)深度。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下,能夠以其它的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)例看作是示范性的,而且是非限制性的,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
以上所述,僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不限制本實(shí)用新型,凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何細(xì)微修改、等同替換和改進(jìn),均應(yīng)包括在本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。