拱形樹根樁隔離樁牆的製作方法
2023-06-26 16:53:56 2
專利名稱：拱形樹根樁隔離樁牆的製作方法
技術領域：
本實用新型屬基坑工程地基加固與鄰近建築保護技術領域，具體涉及一種拱形樹根樁隔離樁牆。
背景技術：
由於市區建築物密集、管線眾多、地鐵車站密布、地鐵區間隧道縱橫交錯，在這種複雜城市環境條件下的深基坑工程，尤其是軟土地區深基坑工程，越來越受到環境因素的影響。在這種情況下，除了基坑穩定性及承載力必要控制條件之外，變形往往成為主要的控制條件，從而使得基坑工程的設計由強度控制向變形控制轉變。基坑外隔離樁牆是在基坑圍護結構與保護對象之間設置水泥土攪拌樁、高壓噴射注漿加固體或鑽孔灌注樁等，起到隔斷基坑變形力傳遞路徑的目的。但傳統的隔離樁牆由於自身抗彎度小，而且僅單排設置，所以對變形的隔斷作用有限，多排設置又不夠經濟，因此如何在不顯著增加工程量的條件下有效提高隔離樁牆的變形隔斷效果，是擺在工程師面前的一道技術難題。樹根樁是一種小直徑鑽孔灌注樁，一般直徑為150 300mm，樁長5 30m。它是利用小型鑽機(託換時帶有合金鋼鑽頭)按設計直徑、鑽進至設計深度，然後清孔並放入鋼筋籠和注漿管，通過注漿管注入水泥漿或水泥砂漿，結合碎石骨料成樁。樹根樁可以根據需要做成垂直的、傾斜的、單排的、成排的或網狀的，由於它所形成的成束樁基形如「樹根」而得名。自上世紀八十年代以來，樹根樁被廣泛應用於既有建築修復與增層的託換、古建築整修的託換、邊坡治理的錨固、地鐵隧道的穿越加固等。但在基坑工程技術領域，在基坑開挖條件下樹根樁保護的作用機理的研究相對較少，其工程實踐效果尚未得到全面有效的驗證，因此基坑工程界對此技術還存在頗多爭議，從而阻礙了該技術的進一步推廣。
發明內容針對上述現有技術存在的不足，本實用新型的目的是提供一種拱形樹根樁隔離樁牆，不但可積極利用土拱效應有效隔斷基坑施工引起的鄰近建築物變形，也可有效隔斷基坑開挖階段坑外土體的擾動變形，從而對基坑施工引起的附加變形實現有效控制，滿足基坑周邊環境對變形的嚴格控制要求。為達到上述目的，採用的技術方案是拱形樹根樁隔離樁牆，包括保護建築基礎、 樹根樁，基坑地下連續牆，其特徵在於所述樹根樁置於基坑地下連續牆與保護建築基礎之間，相互平行設置，且水平方向呈拱形排列，所述樹根樁的上端通過拱形頂圈梁連成一體， 拱形頂圈梁的拱腳與置於基坑地下連續牆外側的水泥土攪拌樁搭接，並通過所述水泥土攪拌樁，與置於基坑地下連續牆槽段相應位置的剛性楔塊相接。所述水泥土攪拌樁為雙排水泥土攪拌樁、兩兩咬合。所述拱形樹根樁與保護建築基礎之間置有預埋注漿管。
3[0010]所述拱形頂圈梁為現澆鋼筋混凝土梁。[0011]本實用新型基於三鉸拱原理，將單根樹根樁利用拱形頂圈梁連成一體，組成可承受坑外土壓力和附加荷載的受壓拱形結構，水泥土攪拌樁和剛性楔塊為拱腳提供受力支點。可空間受力的整體樹根樁隔離樁牆結構，能夠有效減小作用於基坑圍護結構上的壓力， 並控制基坑施工對周邊保護建築的不利影響。無論是在地下連續牆施工階段還是在基坑開挖階段，均可以較好地發揮隔離樁牆的拱作用效應，隔斷基坑變形向保護對象的傳遞，變形控制效果良好。
[0012]
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型的作進一步說明。[0013]圖1為本實用新型平面結構示意圖；[0014]圖2為圖1的A-A剖面結構示意圖。[0015]圖中1 一樹根樁；2 —拱形頂圈梁；3 —水泥土攪拌樁；4 一基坑地下連續牆；5 —保護建築基礎；6 —剛性楔塊；7 —預埋注漿管。
具體實施方式
[0016]圖1和圖2，分別示出了本實用新型的結構示意圖。由圖可見，拱形樹根樁隔離樁牆，包括保護建築基礎5、樹根樁1，基坑地下連續牆4，其特徵在於所述樹根樁1置於基坑地下連續牆4與保護建築基礎5之間，相互平行設置，且水平方向呈拱形排列，所述樹根樁1 的上端通過拱形頂圈梁2連成一體，拱形頂圈梁2的拱腳與置於基坑地下連續牆4外側的水泥土攪拌樁3搭接，並通過水泥土攪拌樁3，與置於基坑地下連續牆4槽段相應位置的剛性楔塊6相接。[0017]所述水泥土攪拌樁3為雙排水泥土攪拌樁、兩兩咬合，拱形頂圈梁2的拱腳與水泥土攪拌樁3搭接，為拱形結構提供縱向受力支點並傳遞橫向力。[0018]所述拱形樹根樁1與保護建築基礎5之間置有預埋注漿管7，可根據變形監測數據進行後期跟蹤補償注漿加固，作為補救性變形控制和加固措施。[0019]所述拱形頂圈梁2為現澆鋼筋混凝土梁。拱形頂圈梁2將單根樹根樁1樁頂相連， 形成拱形結構的橫向受力拱。[0020]所述的拱形樹根樁1跨度與基坑地下連續牆4槽段寬度一致，並將所述剛性楔塊6 設於與拱形頂圈梁2拱腳相應的基坑地下連續牆4槽段內接頭位置，可採用鋼或鋼筋混凝土剛性楔塊6插入，也可直接採用鎖口管插入。[0021]實施例基坑開挖深度為13m，基坑地下連續牆4外側邊與保護建築最近距離為 3m，在基坑圍護結構與保護建築基礎5之間設置拱形樹根樁隔離樁牆。基坑監測結果表明 基坑地下連續牆4成槽階段保護建築基礎5最大沉降僅2mm，基坑開挖結束後保護建築最大沉降為12mm，保護建築牆體未見明顯開裂，表明建築物未受結構損害。實施例無論是在地下連續牆施工階段還是在基坑開挖階段均較好地發揮了隔離樁牆的拱作用效應，隔斷基坑變形向保護對象的傳遞。實踐表明，採用本實用新型技術方案後，變形控制效果良好。[0022]雖然本實用新型已以較佳實施例揭示如上，然其並非用以限定本實用新型，任何本領域技術人員，在不脫離本實用新型的精神和範圍內，當可作些許的修改和完善，因此本實用新型的保護範圍當以權利要求書所界定的為準。
權利要求1.拱形樹根樁隔離樁牆，包括保護建築基礎(5)、樹根樁(1)，基坑地下連續牆(4)，其特徵在於所述樹根樁(1)置於基坑地下連續牆(4)與保護建築基礎(5)之間，相互平行設置，且水平方向呈拱形排列，所述樹根樁(1)的上端通過拱形頂圈梁(2)連成一體，拱形頂圈梁(2)的拱腳與置於基坑地下連續牆(4)外側的水泥土攪拌樁(3)搭接，並通過所述水泥土攪拌樁(3 )，與置於基坑地下連續牆(4)槽段相應位置的剛性楔塊(6 )相接。
2.根據權利要求1所述的拱形樹根樁隔離樁牆，其特徵是所述水泥土攪拌樁(3)為雙排水泥土攪拌樁，兩兩咬合。
3.根據權利要求1所述的拱形樹根樁隔離樁牆，其特徵是所述拱形頂圈梁(2)與保護建築基礎(5)之間置有預埋注漿管(7)。
4.根據權利要求1所述的拱形樹根樁隔離樁牆，其特徵是所述拱形頂圈梁(2)為現澆鋼筋混凝土梁。
專利摘要拱形樹根樁隔離樁牆，屬基坑工程地基加固與鄰近建築保護技術領域，其特徵在於樹根樁置於基坑地下連續牆與保護建築基礎之間，相互平行設置，且水平方向呈拱形排列，樹根樁的上端通過拱形頂圈梁連成一體，拱形頂圈梁的拱腳與水泥土攪拌樁搭接，並與置於基坑地下連續牆槽段相應位置的剛性楔塊相接。本實用新型基於三鉸拱原理，將單根樹根樁利用拱形頂圈梁連成一體，組成可承受坑外土壓力和附加荷載的受壓拱形結構，水泥土攪拌樁和剛性楔塊為拱腳提供受力支點。可空間受力的整體樹根樁隔離樁牆結構，無論是在地下連續牆施工階段還是在基坑開挖階段，均可以較好地發揮拱作用效應，隔斷基坑變形向保護對象的傳遞，變形控制效果良好。
文檔編號E02D31/08GK202298633SQ201120400680
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月20日 優先權日2011年10月20日
發明者丁勇春, 劉家才, 程澤坤 申請人:中交第三航務工程勘察設計院有限公司