抗浮地坑結構的製作方法

2023-07-31 23:12:21 1

專利名稱：抗浮地坑結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種地下水位較淺時的地下中空構築物抗浮地坑結構，屬於用於地下水 位較淺時的地下中空構築物抗浮的技術領域。
背景技術：
地坑類中空構築物是工業廠房中常見的一種地下式構築物，可用做蓄水或地下式泵房。 由於是地下中空式構築物，當地下水位較淺時，就就會難以避免地產生較大浮力，其受力狀 態如圖1所示，地坑自重為G，水的上浮力為F，若上浮力F大於其自重G時，地坑將發生上浮 ，並且當各部位的上浮速度不一致時，還會導致地坑發生開裂甚至破壞。為解決這一問題， 傳統的處理方法一般有兩種 一種是簡單的增加結構自重，S卩G值，但這樣勢必造成材料的 浪費；另一種就是將其設計成底部配置有抗浮樁的地坑結構。通過樁側的摩擦力及樁底的錨 拉力抵抗上浮力。而傳統的抗拔樁往往為直徑600mm以上的大直徑預製或人工挖孔現澆樁， 如圖2所示，採用這種方法需要大型機械或人工開挖成孔，材料用量較大，費時費力，施工 中的節點構造也較為複雜，施工人員易出現人身安全問題，而且往往還需在樁頂設置樁頂梁 ，耗時費材。
發明內容
本實用新型要解決的技術問題在於提供一種新的抗浮地坑結構，該地坑製作容易，成 本較低，工藝簡單，不需使用大型成孔設備，避免人工開挖成孔時對施工者人身安全所潛在 的威脅，並且在相同的材料用量下能提供更高的抗浮力。
本實用新型是這樣構成的它包括地坑，在地坑下面設置抗浮樁，抗浮樁為根式鋼筋砼 現澆結構。
抗浮樁長度H》5m。
抗浮樁樁頂錨入地坑的底部尺寸h》200mm。 抗浮樁中含有橫向鋼筋和樁箍筋。 鋼筋的最小構造配筋為4根，其直徑不小於14mm。 樁箍筋的直徑為6 8 mm，間距為200 400 mm。 抗浮樁中鋼筋砼的細石砼等級》C25。
在地坑底部布置的小直徑根式鋼筋砼現澆抗浮樁由於其直徑很小，使用時又常常以群樁型式使用，形似於植物的根部，因此可將其稱為根式砼樁。在相同砼用量的情況下，將大直 徑樁改為根式樁後，其所能提供的樁側阻可成倍增加。(例如一根直徑600mm的傳統樁與9根 直徑200mm的根式樁砼用量相同，但改為9根直徑200mm的根式樁後其側面積卻是單根600mm樁 的3倍。)設計時應先分別計算出地坑的自重G及所受的上浮力F值，若G〈F，或G/F值小於規 範規定的安全值，則可按本實用新型方法在設計時在地坑底設置根式抗浮樁，地坑抗浮力不 足部分由根式抗浮樁提供，在確定樁長、樁徑後即可根據地勘報告中的相關參數計算出需要 配置的根式抗浮樁的根數。當然，在地勘階段，還應首先通過地勘判定抗浮地坑底部無淤泥 土層的存在。它應用於擬建的地坑等地下中空構築物下部土層無淤泥質土的地基情況。
本實用新型的有益效果是通過將傳統抗浮地坑底部大直徑鋼筋砼樁改為本抗浮地坑結 構後，可以使坑底樁的成樁工藝變得十分簡單，避免了大型成孔機械設備的使用，僅需採用 簡單鑽孔小機械即可，同時也消除了人工開挖成孔時對施工者人身安全所潛在威脅。同時， 與傳統抗浮地坑相比，在相同材料用量的情況下，由於樁側面積大幅增加，地坑抗浮能力可 大大提高。


圖l為不設抗拔樁的地坑受力狀態示意圖，圖中G為地坑自重，F為水的上浮力； 圖2為傳統的大直徑鋼筋砼樁及地坑示意圖；圖中1為地坑，2為坑底布置的傳統大直徑
鋼筋砼抗拔樁，3為樁頂梁；
圖3為本實用新型的結構示意圖；圖中1為地坑，5為根式抗浮樁；
圖4為圖3中的A竭剖視圖，4為橫向鋼筋，6為樁箍筋。
具體實施方式

本實用新型的實施例採用本實用新型的地坑時，可按如下步驟進行
第一，通過對地坑的受荷計算，可分別得出G及F值，當G/F〈1.3時，表明其抗浮力不滿 足要求，需要配置抗浮樁；
第二，通過地勘確定其底部各土層分布情況，包括各土層的力學指標，並判斷其底部是 否有淤泥質土層的存在，若無，則可採用本結構進行設計；
第三，在第一步中抗浮承載力不足部分即為根式抗浮樁所承擔的荷載，根式抗浮樁應滿 足下述構造要求
根式抗浮樁的樁徑d為8(T200mm，樁間距BS 5d，
② 根式抗浮樁的樁長H》5m，
③ 根式抗浮樁的豎向受力筋不小於4X小14，箍筋為小6 8間距200 400mm，細石砼等級>C25，
④樁頂錨入地坑底部尺寸S 200mm，
確定了樁長及樁徑後，再通過地勘相關資料即可計算出單根樁所能提供的抗浮力，從而 確定所需布置的根式抗浮樁數量；
第四，施工時先用小型鑽孔設備鑽孔，到達設計標高后放入預先製作好的鋼筋籠，再注 入細石砼振搗成樁，
第五，樁施工完畢後再接著施工上部地坑，施工完畢後，抗浮地坑即可形成。
權利要求1.一種抗浮地坑結構，它包括地坑(1)，其特徵在於在地坑(1)下面設置抗浮樁(5)，抗浮樁(5)為根式鋼筋砼現澆結構。
2.根據權利要求l所述的抗浮地坑結構，其特徵在於抗浮樁(5)長度HS 5m;抗浮樁(5)樁頂錨入地坑(1)的底部尺寸h》200mm。
3.根據權利要求l所述的抗浮地坑結構，其特徵在於抗浮樁(5)含 有豎向鋼筋(4)和樁箍筋(6)。
4.根據權利要求3所述的抗浮地坑結構，其特徵在於鋼筋(4)的最 小構造配筋為4根，其直徑不小於14mm。
5.根據權利要求3所述的抗浮地坑結構，其特徵在於樁箍筋(6)的 直徑為6 8 mm，間距為200 400 mm。
6.根據權利要求l所述的抗浮地坑結構，其特徵在於抗浮樁(5)中 鋼筋砼的細石砼等級》C25。
專利摘要本實用新型公開了一種地下水位較淺時的地下中空構築物的抗浮地坑結構(1)，抗浮樁(5)長度H≥5m。抗浮樁樁頂錨入地坑的底部尺寸h≥200mm，其中含有豎向鋼筋和樁箍筋，鋼筋為4個，其直徑不小於14mm；樁箍筋的直徑為6～8mm，間距為200～400mm；抗浮樁中鋼筋砼的細石砼等級≥C25。本實用新型通過將傳統抗浮地坑底部大直徑鋼筋砼樁改為本抗浮地坑結構後，可以使坑底樁的成樁工藝簡單，避免了大型成孔機械設備的使用，僅需採用簡單鑽孔小機械即可，同時也消除了人工開挖成孔時對施工者人身安全所潛在威脅。同時，與傳統抗浮地坑相比，在相同材料用量的情況下，由於樁側面積大幅增加，地坑抗浮能力可大大提高。
文檔編號E02D31/12GK201151920SQ20072020135
公開日2008年11月19日 申請日期2007年11月14日 優先權日2007年11月14日
發明者常建華 申請人:貴陽鋁鎂設計研究院