專利名稱：基坑非等強(qiáng)護(hù)壁墻及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑物基礎(chǔ)工程施工中的基坑支護(hù)工程，特別是一種基坑非等強(qiáng)護(hù)壁墻及其施工方法。
目前對(duì)于地下水位較高的地區(qū)，基坑支護(hù)工程廣泛使用排列式鉆孔灌注樁作擋土墻，灌注樁的直徑為600mm以上，樁身為等徑、等強(qiáng)度的鋼筋混凝土，其頂部常設(shè)鋼筋混凝土圈梁，其缺點(diǎn)主要是用材不合理，材料的強(qiáng)度未充分利用，造成工程造價(jià)偏高；另一種結(jié)構(gòu)型式是采用不等徑雙排列鉆孔灌注樁組成護(hù)壁墻，在基坑一側(cè)為大直徑配筋灌注樁，擋土一側(cè)為小直徑無(wú)筋灌注樁，均使用高標(biāo)號(hào)混凝土，其缺點(diǎn)主要是用材不合理，材料的強(qiáng)度未充分利用，且樁距較小，一般為150mm，樁的數(shù)量多，工程造價(jià)仍然偏高。
本發(fā)明的目的在于1、充分合理利用建筑材料的強(qiáng)度，確保護(hù)壁墻對(duì)土層有足夠的抗傾復(fù)力，而又盡量減少高標(biāo)號(hào)鋼筋混凝土的用量，從而節(jié)約建筑材料，降低工程的造價(jià)；2、增強(qiáng)護(hù)壁墻連續(xù)封閉的整體性，提高擋土、防水、防流沙的可靠性，確?；觾?nèi)安全施工；3、適用于各種地質(zhì)條件下的基坑支護(hù)工程，且施工方便、操作簡(jiǎn)單。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下的措施來(lái)達(dá)到基坑非等強(qiáng)護(hù)壁墻可由一列懸臂受力樁與一列筒支樁交替相交銜接而成，二者樁徑相同，都是鉆孔灌注樁，但入土深度、用材、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度不同，功能各異。懸臂受力樁要直接承受土壓力和承受筒支樁傳遞來(lái)的荷載，樁身為高標(biāo)號(hào)鋼筋混凝土灌注樁，它布置在基坑的一側(cè)，為懸臂結(jié)構(gòu)，依靠插入土層足夠深度所產(chǎn)生的阻力抵抗土層的傾復(fù)力來(lái)滿足穩(wěn)定要求；筒支樁則支靠在懸臂受力樁上，為單跨筒支結(jié)構(gòu)，它布置在擋土一側(cè)，入土深度較淺，樁身為低標(biāo)號(hào)無(wú)鋼筋混凝土或水泥土，也可用其它低強(qiáng)度材料代替，其主要功能是將土層的側(cè)向壓力傳遞給懸臂受力樁，同時(shí)與懸臂受力樁組成一道連續(xù)封閉的護(hù)壁墻，達(dá)到擋土、防水、防流沙的目的。
懸臂受力樁的設(shè)計(jì)按樁底為彈性嵌固、樁頂為無(wú)支撐的懸臂式結(jié)構(gòu)，并結(jié)合基坑的地層參數(shù)及其四周鄰近建筑物，用常規(guī)計(jì)算方法計(jì)算出樁身入土深度、縱向鋼筋、橫向箍筋、混凝土標(biāo)號(hào)。當(dāng)懸臂受力樁布置在非穩(wěn)定區(qū)時(shí)，樁身入土深度計(jì)算值應(yīng)增加10％；當(dāng)基坑距建筑物或公路較近、地質(zhì)條件較差時(shí)，樁身入土深度計(jì)算值應(yīng)增加10-20％；當(dāng)基坑承臺(tái)邊緣距護(hù)壁墻小于2米時(shí)，擬在護(hù)壁墻頂部棄土減壓，棄土深度1-2米，棄土寬度不小于3米。
筒支樁的設(shè)計(jì)按抗管涌公式計(jì)算樁身入土深度、素混凝土標(biāo)號(hào)，也可以用水泥土或其它低強(qiáng)材料代替。
根據(jù)基坑的實(shí)際情況可在不同方向、地段設(shè)計(jì)出不同的非等強(qiáng)護(hù)壁墻，做到既保證護(hù)壁墻的強(qiáng)度又節(jié)約用材。
懸臂受力樁與筒支樁銜接關(guān)系的參數(shù)作如下選擇懸臂受力樁與筒支樁半徑r相等；懸臂受力樁與筒支樁各自中心連線的垂直距離r＞x＞0.5r；懸臂受力樁與筒支樁中心距離y＝2r－d；相鄰懸臂受力樁中心距離L＝2r＋l；相鄰懸臂受力樁的樁邊距離l＝r(2＞＞1)；懸臂受力樁與筒支樁相交距離d≥0。
施工時(shí)用平面直角座標(biāo)確定樁位，鉆樁時(shí)要隨時(shí)調(diào)整并保持鉆桿的垂直度，筒支樁要先行施工，待滿足凝期后再進(jìn)行懸臂受力樁的鉆孔施工。
附圖的圖面說(shuō)明如下

圖1為懸臂受力樁及筒支樁平面布置示意圖；圖2為圖1A-A剖視圖。
本發(fā)明下面將結(jié)合附圖實(shí)施例作進(jìn)一步詳述圖1為懸臂受力樁及筒支樁平面布置示意圖，圖2為圖1A-A剖視圖，圖中基坑非等強(qiáng)護(hù)壁墻由一列懸臂受力樁(1)與一列筒支樁(2)組成，二者樁徑相等，都是鉆孔灌注樁，相互交替銜接，其中心連線呈折線型，懸臂受力樁(1)布置在基坑的一側(cè)，樁身(4)由標(biāo)號(hào)≥C20的混凝土、縱向鋼筋(5)、橫向箍筋(6)組成，筒支樁(2)布置在擋土一側(cè)，樁身(3)由標(biāo)號(hào)≤C10的混凝土或水泥土組成。
懸臂受力樁(1)的設(shè)計(jì)按樁底為彈性嵌固、樁頂為無(wú)支撐的懸臂結(jié)構(gòu)，用常規(guī)計(jì)算方法計(jì)算出樁身(4)的入土深度h1、混凝土標(biāo)號(hào)(一般標(biāo)號(hào)≥C20)、縱向鋼筋(5)、橫向箍筋(6)。當(dāng)基坑為非穩(wěn)定區(qū)時(shí)，h1應(yīng)增加10％；當(dāng)基坑距建筑物或公路較近、地質(zhì)條件又較差時(shí)，h1應(yīng)增加10-20％；當(dāng)基坑承臺(tái)邊緣距護(hù)壁墻小于2米時(shí)，擬在護(hù)壁墻的頂部棄土減壓，棄土深度1-2米，棄土寬度不小于3米。筒支樁(2)的設(shè)計(jì)按單跨筒支結(jié)構(gòu)，用常規(guī)的抗管涌計(jì)算公式計(jì)算出樁身(3)的入土深度h2及素混凝土標(biāo)號(hào)(一般標(biāo)號(hào)≤C10)，也可以用水泥土或其它低強(qiáng)材料代替。根據(jù)基坑四周實(shí)際情況可在不同方向、地段設(shè)計(jì)出非等強(qiáng)的懸臂受力樁(1)及筒支樁(2)。
懸臂受力樁(1)與筒支樁(2)銜接關(guān)系的參數(shù)作如下選擇懸臂受力樁與筒支樁半徑相等r＝300mm；懸臂受力樁與筒支樁各自中心連線的垂直距離X=(0.16r-30)(3.84r-30);]]>懸臂受力樁與筒支樁中心距離y＝2r－30；相鄰懸臂受力樁中心距離L＝3.67r；相鄰懸臂樁的邊距離l＝1.67r；懸臂受力樁與筒支樁相交距離d＝30mm。
施工時(shí)用平面直角座標(biāo)確定樁位，鉆樁時(shí)要隨時(shí)調(diào)整并保持鉆桿的垂直度，筒支樁(2)要先行施工，待滿足凝期后，再進(jìn)行懸臂受力樁(1)的鉆孔施工。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1、懸臂受力樁樁邊距離較大，可節(jié)省大量高標(biāo)號(hào)鋼筋混凝土；筒支樁起銜接作用及傳遞土層側(cè)向壓力作用，所以樁身較淺，只需使用無(wú)鋼筋的低標(biāo)號(hào)混凝土或水泥土，也可以使用其它低強(qiáng)度的材料代替，從而降低工程造價(jià)，實(shí)踐已證明，本發(fā)明與常規(guī)設(shè)計(jì)的護(hù)壁墻相比，可降低工程費(fèi)用50-60％；2、懸臂受力樁與筒支樁半徑相等，相互相切或相交一段距離，樁間無(wú)縫，構(gòu)成一道連續(xù)封閉的護(hù)壁墻，其擋土、防水、防流沙的效果較好；3、本發(fā)明適用于地下水位較高的基坑開(kāi)挖的支護(hù)工程，適用于粘土、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土、砂壤土、砂土及砂礫層等地質(zhì)條件；4、只需使用常規(guī)的鉆孔技術(shù)及設(shè)備即可完成施工任務(wù)。
權(quán)利要求
1.一種基坑非等強(qiáng)護(hù)壁墻，它由懸臂受力樁(1)、筒支樁(2)所組成，其特征在于a、懸臂受力樁(1)布置在基坑的一側(cè)，樁身(4)由標(biāo)號(hào)≥C20的混凝土、縱向鋼筋(5)、橫向箍筋(6)組成；b、筒支樁(2)布置在檔土一側(cè)，樁身(3)由標(biāo)號(hào)≤C10的混凝土或水泥土組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基坑非等強(qiáng)護(hù)壁墻，其特征在于懸臂受力樁(1)及筒支樁(2)半徑r相等，相互交替銜接，其中心連線呈折線型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基坑非等強(qiáng)護(hù)壁墻，其特征在于相鄰懸臂受力樁的中心距離L＝2r＋l，樁邊距離l＝r(2＞＞1)；懸臂受力樁(1)與筒支樁(2)的中心距離y＝2r－d(d≥0)；懸臂受力樁(1)與筒支樁(2)各自中心連線相互平行，其垂直距離r＞x＞0.5r。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基坑非等強(qiáng)護(hù)壁墻，其施工方法的特征在于a、懸臂受力樁(1)及筒支樁(2)的樁位用直角座標(biāo)確定；b、筒支樁(2)先行施工，懸臂受力樁(1)后施工。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基坑非等強(qiáng)護(hù)壁墻及其施工方法，其特征在于它是由一列懸臂受力樁與一列簡(jiǎn)支樁交替相交銜接成一道連續(xù)封閉的護(hù)壁墻，懸臂受力樁為高標(biāo)號(hào)鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，而簡(jiǎn)支樁為等徑非等強(qiáng)的低標(biāo)號(hào)混凝土或水泥土鉆孔灌注樁。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)新穎、用材合理、施工方便、擋土、防水、防流沙性能好等優(yōu)點(diǎn)，特別是可以大量節(jié)省高標(biāo)號(hào)鋼筋混凝土，它與常規(guī)鉆孔灌注樁護(hù)壁墻相比，可節(jié)省工程造價(jià)50％以上。
文檔編號(hào)E02D5/00GK1118030SQ95107068
公開(kāi)日1996年3月6日 申請(qǐng)日期1995年7月5日 優(yōu)先權(quán)日1995年7月5日
發(fā)明者鄒先欣 申請(qǐng)人:清遠(yuǎn)市商業(yè)房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)公司