一種基坑邊坡支護結構及施工方法
2023-09-14 01:25:55 1
一種基坑邊坡支護結構及施工方法
【專利摘要】本發明提供一種基坑邊坡支護結構，包括■?若干沿基坑的坑底周邊打入土體的木粧；兩套打入所述基坑四周的邊坡的毛竹粧，其中一套毛竹粧垂直於所述邊坡的坡面打入所述邊坡內，另一套毛竹粧垂直於水平面打入所述邊坡內；若干埋設在所述邊坡上的洩水孔，其中，所述洩水孔埋入土體的端部包有過濾網，所述過濾網與土體之間設置有碎石過濾層以及包覆所述碎石過濾層的金屬籬網；噴射在所述邊坡的坡面上的第一細石混凝土層；鋪設在所述第一細石混凝土層上的鋼筋網；以及噴射在所述鋼筋網上的第二細石混凝土層。本發明採用毛竹粧進行邊坡土體加固，在保證土體穩定的情況下，操作方便、易於取材、成本低廉、增加企業效益。
【專利說明】一種基坑邊坡支護結構及施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及建築工程領域，尤其涉及一種基坑邊坡支護結構及施工方法。
【背景技術】
[0002]邊坡圍護是土方開挖過程中必不可少的一項工序，邊坡圍護的方式多種多樣，例如，自然邊坡、土釘牆、複合土釘牆圍護等，其中，自然邊坡的圍護形式要求有較大的場地空間，同時對土體質量要求較高，適用性不強；複合土釘牆圍護效果較好，但施工成本大，對於一些開挖深度較淺、土質較好的工程稍顯浪費；土釘牆作為一種原位土體加筋技術，可有效的對基坑土體進行加固，同時不產生高額的施工費用，對於土質較好的區域較為適用。但是，傳統的鋼筋土釘牆或鋼管土釘牆對鋼材使用量過大，不但成本高，而且不符合國家節能減排政策的要求。
【發明內容】
[0003]針對上述現有技術的不足，本發明提供一種採用毛竹樁進行土體加固的基坑邊坡支護結構，該支護結構在保證土體穩定的情況下，操作方便、易於取材、成本低廉、增加企業效益。
[0004]為實現上述目的，本發明採用如下技術方案:
[0005]一種基坑邊坡支護結構，包括:
[0006]若干沿基坑的坑底周邊打入土體的木樁；
[0007]兩套打入邊坡的毛竹樁，其中一套毛竹樁垂直於所述邊坡的坡面打入所述邊坡內，另一套毛竹樁垂直於水平面打入所述邊坡內；
[0008]若干埋設在所述邊坡上的洩水孔，其中，所述洩水孔埋入土體的端部包有過濾網，所述過濾網與土體之間設置有碎石過濾層以及包覆所述碎石過濾層的金屬籬網；
[0009]噴射在所述邊坡的坡面上的第一細石混凝土層；
[0010]鋪設在所述第一細石混凝土層上的鋼筋網；以及
[0011]噴射在所述鋼筋網上的第二細石混凝土層。
[0012]進一步地，所述支護結構還包括設置在所述基坑坑頂的坑頂排水溝。
[0013]進一步地，所述支護結構還包括沿所述基坑的坑底周邊設置的坑底排水溝。
[0014]優選地，所述支護結構還包括若干插入所述基坑的坑頂的插筋。
[0015]優選地，所述洩水孔為PVC洩水孔。
[0016]本發明另一方面提供一種基坑邊坡支護施工方法，包括以下步驟:
[0017]步驟SI，土方分層開挖至預設的坑底標高，以形成基坑及位於所述基坑四周的邊坡；
[0018]步驟S2，沿所述基坑的坑底周邊打入若干木樁；
[0019]步驟S3，在所述邊坡上打入兩套毛竹樁，其中一套毛竹樁垂直於所述邊坡的坡面打入所述邊坡內，另一套毛竹樁垂直於水平面打入所述邊坡內；
[0020]步驟S4，在所述邊坡上埋設若干洩水孔，並在所述洩水孔埋入土體的端部設置過濾網，以及在所述過濾網與土體之間設置碎石過濾層以及包覆所述碎石過濾層的金屬籬網；
[0021]步驟S5，在所述邊坡的坡面上噴射第一層細石混凝土 ；
[0022]步驟S6，在所述第一層細石混凝土上鋪設鋼筋網；以及
[0023]步驟S7，在所述鋼筋網上噴射第二層細石混凝土。
[0024]進一步地，所述步驟SI還包括在所述基坑的坑頂設置坑頂排水溝。
[0025]進一步地，所述步驟SI還包括沿所述基坑的坑底周邊設置坑底排水溝。
[0026]優選地，所述步驟S4中的洩水孔為PVC洩水孔。
[0027]優選地，所述施工方法還包括在執行步驟S5之後步驟S6之前，在所述基坑的坑頂插入若干插筋。
[0028]通過上述技術方案，本發明具有如下有益效果:毛竹樁在其生命周期中零排放、環保、綠色且可再生，符合國家節能減排政策；毛竹樁替代鋼材作為土釘支護材料，大大節約了鋼材，降低了施工成本；毛竹樁直徑大且有結疤和枝丫，能增大其與土體之間的握裹力；兩套毛竹樁在邊坡土體中形成交錯的毛竹樁支護網，加強了土體的穩定性；在保證土體邊坡穩定的情況下，施工工藝簡單、操作方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1為本發明的基坑邊坡支護方法的流程圖；
[0030]圖2為根據圖1的方法形成的基坑邊坡支護結構的示意圖；
[0031]圖3為本發明的洩水孔埋設示意圖；
[0032]圖4為本發明的鋼筋網的局部示意圖。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖，給出本發明的較佳實施例，並予以詳細描述。
[0034]結合圖1-4，本發明的基坑邊坡支護結構包括:若干沿基坑10的坑底I周邊打入土體的木樁4 ;兩套打入基坑10四周的邊坡2的毛竹樁51和52，其中一套毛竹樁51垂直於邊坡2的坡面打入邊坡2內，另一套毛竹樁52垂直於水平面打入邊坡2內，並且兩套毛竹樁51和52分別呈梅花型分布設置，以提高邊坡土體的穩定性；若干埋設在邊坡2上的洩水孔6 ;設置在基坑坑頂3的坑頂排水溝31 ;沿基坑10的坑底I周邊設置的坑底排水溝11 ；若干插入基坑坑頂3的插筋；噴射在邊坡的坡面上的第一細石混凝土層91 ;鋪設在第一細石混凝土層91上的鋼筋網8 ;以及噴射在鋼筋網8上的第二細石混凝土層92。其中，洩水孔6優選PVC洩水孔，並且如圖3所示，PVC洩水孔6埋入土體的端部包有過濾網61，過濾網61與土體之間設置有碎石過濾層62以及包覆碎石過濾層62的金屬籬網63。
[0035]上述支護結構的施工方法包括以下步驟:
[0036]步驟S0,設計驗算
[0037]在土方開挖前，根據地勘報告與設計圖紙，了解場地地質情況(例如在基坑開挖範圍是否存在暗溝、暗塘等複雜的質地)，並確定基坑開挖參數(包括基坑開挖深度、土層分布情況、土層含水率以及土體的粘聚力)。在基坑安全等級為二級的情況下，如果採用基坑邊坡支護方案，應出具相應的設計驗算，設計驗算應包含支護體系與各構件選型及布置，支護構件設計驗算，基坑穩定性分析驗算，地下水及地表水處理設計，施工工藝、監測及技術要求等，最終確定基坑施工方案。
[0038]步驟SI，土方開挖
[0039]土方開挖應與坑底木樁、毛竹樁施工緊密結合，開挖順序、施工方法應與設計工況相一致，支護方案必須符合「超前支護，分層開挖，逐層施作，限時封閉，嚴禁超挖」的要求。在使用基坑作為基坑支護施工前，按照不大於45°進行土方開挖，以形成基坑10及位於基坑10四周的邊坡2，同時在坑頂3距坡頂約1.5m處設置坑頂排水溝31進行導流，以預防地表水衝刷邊坡2坡面及流入基坑10，造成塌方事故。另外，在土方開挖時，必須分層分段進行，垂直分層每層開挖深度不大於0.5m，土體開挖後應立即實施下道工序，儘量縮短邊坡2暴露時間，土方開挖至設計標高后，沿坑底I周邊設置坑底排水溝11，並沿坑底排水溝11間隔設置集水井(約每20m設置一處集水井)，以及時地將積水泵送至坑頂3並排入市政汙水井內。
[0040]步驟S2，坑底木樁加固
[0041]土方開挖至設計標高后，為防止邊坡2 土體的側向移位，在坑底I周邊均勻打入一排木樁4,木樁4直徑大於15cm(優選15cm-20cm),長度大於5m,相鄰木樁4之間的間距小於50cm，並且在木樁4施打過程中，利用挖機進行配合，使木樁4壓入坑底I 土體的長度不小 4.5mο
[0042]步驟S3，毛竹樁加固
[0043]木樁4施打完畢後，隨即對邊坡2進行支護，首先按照設計圖紙在預定位置進行毛竹樁灰線放線工作，灰線位置符合梅花形，間距設置合理；然後在邊坡2按梅花形灰線位置均勻地打入兩套一定數量的毛竹樁51和52，其中一套毛竹樁51垂直於坡面打入邊坡2內，另一套毛竹樁52垂直於水平面打入邊坡2內。此處利用毛竹樁51和52取代鋼材不僅使土釘牆施工成本明顯降低，而且毛竹樁作為錨杆，其直徑大且有結疤，能有效解決軟土地基剛度低的問題，提升土體穩定性，從而增強基坑支護的整體剛度。
[0044]步驟S4，坡面洩水孔埋設
[0045]在打入毛竹樁的同時，為確保邊坡2 土體內積水的有效排除，使其保持較低的含水率，從而保證土體與毛竹樁51和52之間的摩擦力，以提高邊坡2的整體穩定性，在邊坡2處每隔一段距離設置一道PVC (聚氯乙烯)洩水孔6，並且如圖3所示，在該洩水孔6埋入土體的端部外包有一過濾網61，並且在過濾網61與土體交界處設置有碎石過濾層62，在碎石過濾層62與土體之間設有金屬籬網63。
[0046]步驟S5，初噴第一層混凝土
[0047]毛竹樁51和52及洩水孔6埋設經隱蔽驗收合格後，在邊坡2的坡面上由坡頂向坡底噴射第一層細石混凝土 91，優選地，在土方開挖完成後24h內需噴射第一層混凝土 91，並且噴射混凝土工藝需滿足《混凝土結構工程施工工藝標準》(DBJ/T 61-31-2005)。
[0048]步驟S6，綁紮鋼筋網
[0049]將下料好的鋼筋網片均勻鋪設在第一層混凝土表面，鋼筋網8的網眼間距宜為250mmX 250mm。另外，如圖4所示，在毛竹樁51和52及洩水孔6處的鋼筋網應進行局部加強處理，例如在該處的鋼筋網8上焊接井字架9。
[0050]步驟S7，復噴第二層混凝土
[0051]鋼筋網綁紮經隱蔽驗收合格後，由坡頂向坡底在鋼筋網8上噴射第二層細石混凝土 92。噴射混凝土工藝需滿足《混凝土結構工程施工工藝標準》(DBJ/T 61-31-2005)。
[0052]步驟S8，後期養護
[0053]在混凝土後期養護期間，應採取澆水、噴淋灑水、覆蓋灑水等措施進行混凝土養護。
[0054]另外，在一個優選的實施例中，本發明的方法還包括在執行步驟S5之後步驟S6之前，在基坑10的坑頂3插入插筋7，且該插筋7長度不小於lm，相鄰兩插筋7的間距不大於
1.5m,以進一步穩固土體。
[0055]上述施工方法適用於土方開挖深度不大於6米，土層粘聚力大於1Kpa的軟土或超軟土層的基坑10圍護工程的施工。
[0056]本發明的支護結構和方法在施工過程中僅需長臂挖機配合在邊坡坡面打入毛竹樁，大大降低了施工難度，毛竹材料易於就地取材，且毛竹生長快、養殖強、易栽培，用毛竹替代鋼管材料符合國家綠色施工政策，且基坑圍護效果好，降低施工成本的同時保障了施工質量。在質監站及監理的驗收下，施工成型質量滿足設計和施工驗收規範的要求，感觀質量優秀，返修率低。
[0057]以上所述的，僅為本發明的較佳實施例，並非用以限定本發明的範圍，本發明的上述實施例還可以做出各種變化，例如電機驅動可以換成手輪驅動。即凡是依據本發明申請的權利要求書及說明書內容所作的簡單、等效變化與修飾，皆落入本發明的權利要求保護範圍。
【權利要求】
1.一種基坑邊坡支護結構，其特徵在於，該支護結構包括: 若干沿基坑的坑底周邊打入土體的木樁； 兩套打入邊坡的毛竹樁，其中一套毛竹樁垂直於所述邊坡的坡面打入所述邊坡內，另一套毛竹樁垂直於水平面打入所述邊坡內； 若干埋設在所述邊坡上的洩水孔，其中，所述洩水孔埋入土體的端部包有過濾網，所述過濾網與土體之間設置有碎石過濾層以及包覆所述碎石過濾層的金屬籬網； 噴射在所述邊坡的坡面上的第一細石混凝土層； 鋪設在所述第一細石混凝土層上的鋼筋網；以及 噴射在所述鋼筋網上的第二細石混凝土層。
2.根據權利要求1所述的基坑邊坡支護結構，其特徵在於，所述支護結構還包括設置在所述基坑坑頂的坑頂排水溝。
3.根據權利要求1所述的基坑邊坡支護結構，其特徵在於，所述支護結構還包括沿所述基坑的坑底周邊設置的坑底排水溝。
4.根據權利要求1所述的基坑邊坡支護結構，其特徵在於，所述支護結構還包括若干插入所述基坑的坑頂的插筋。
5.根據權利要求1所述的基坑邊坡支護結構，其特徵在於，所述洩水孔為PVC洩水孔。
6.一種基坑邊坡支護施工方法，其特徵在於，包括以下步驟: 步驟SI，土方分層開挖至預設的坑底標高，以形成基坑及位於所述基坑四周的邊坡； 步驟S2，沿所述基坑的坑底周邊打入若干木樁； 步驟S3，在所述邊坡上打入兩套毛竹樁，其中一套毛竹樁垂直於所述邊坡的坡面打入所述邊坡內，另一套毛竹樁垂直於水平面打入所述邊坡內； 步驟S4，在所述邊坡上埋設若干洩水孔，並在所述洩水孔埋入土體的端部設置過濾網，以及在所述過濾網與土體之間設置碎石過濾層以及包覆所述碎石過濾層的金屬籬網； 步驟S5，在所述邊坡的坡面上噴射第一層細石混凝土 ； 步驟S6，在所述第一層細石混凝土上鋪設鋼筋網；以及 步驟S7，在所述鋼筋網上噴射第二層細石混凝土。
7.根據權利要求6所述的基坑邊坡支護施工方法，其特徵在於，所述步驟SI還包括在所述基坑的坑頂設置坑頂排水溝。
8.根據權利要求6所述的基坑邊坡支護施工方法，其特徵在於，所述步驟SI還包括沿所述基坑的坑底周邊設置坑底排水溝。
9.根據權利要求6所述的基坑邊坡支護施工方法，其特徵在於，所述步驟S4中的洩水孔為PVC洩水孔。
10.根據權利要求6所述的基坑邊坡支護施工方法，其特徵在於，所述施工方法還包括在執行步驟S5之後步驟S6之前，在所述基坑的坑頂插入若干插筋。
【文檔編號】E02D17/04GK104213564SQ201410449139
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月4日 優先權日:2014年9月4日
【發明者】金學勝, 宋千軍, 程群, 汪宗鵑, 胡啟文, 史後義 申請人:中建四局第六建築工程有限公司