本發明涉及建筑施工中基坑支護領域,特指一種基坑支護結構中的混凝土-裝配式型鋼混合圍檁及其施工方法。
背景技術:
在基坑工程中,基坑通過設置的基坑支護結構來確保基坑施工過程中的穩定性。如圖1和圖2所示,其中基坑支護結構包括設于基坑周緣土體10內的圍護結構11和設于圍護結構11上靠近基坑內側的圍檁12,起到了加固土體確保基坑穩定的作用。一般地,圍護結構11采用三軸攪拌樁111內插型鋼件112,也即smw工法樁。圍檁12采用鋼筋混凝土圍檁,該鋼筋混凝土圍檁和圍護結構11之間采用吊筋13實現傳力連接,吊筋13的中間部分為傾斜段,兩端為與傾斜段連接的豎直段,其中的一個豎直段和部分傾斜段插入三軸攪拌樁111內并與型鋼件112固定連接,另一個豎直段和部分傾斜段埋入混凝土圍檁12內,通過吊筋13平衡混凝土圍檁的自重以及圍檁所承受的豎向荷載。這樣的設置方式,使得混凝土圍檁承受的軸向壓力很大,影響支護結構的受力穩定。更進一步地,在圍檁采用鋼圍檁和混凝土圍檁相結合的情形下,因混凝土圍檁的軸向壓力很大,會導致鋼圍檁的截面也很大,增加了材料成本,也加大了支設難度。
技術實現要素:
本發明的目的在于克服現有技術的缺陷,提供一種基坑支護結構中的混凝土-裝配式型鋼混合圍檁及其施工方法,解決現有技術中圍檁的設置方式導致圍檁承受的軸向壓力很大影響支護結構的受力穩定的問題和因軸向壓力大導致鋼圍檁的截面大進而增加材料成本和支設難度的問題。
實現上述目的的技術方案是:
本發明提供了一種基坑支護結構中的混凝土-裝配式型鋼混合圍檁的施工方法,包括如下步驟:
于基坑設定位置的四周施工圍護結構;
施工基坑;以及
于所述圍護結構上靠近基坑的內側施工混凝土圍檁;
其中,在施工混凝土圍檁時,于所述圍護結構和混凝土圍檁的相接處布設傳力構件;
將所述傳力構件的第一端與所述圍護結構固定連接;
將所述傳力構件的與所述第一端相對的第二端以與所述混凝土圍檁的軸力方向相交的方式錨固于所述混凝土圍檁內,進而通過所述傳力構件將所述混凝土圍檁的軸力傳遞至所述圍護結構。
本發明將傳力構件布設在混凝土圍檁和圍護結構的相接處,利用傳力構件將混凝土圍檁的軸力傳遞至圍護結構上,減小了混凝土圍檁所承受的軸力,緩解了混凝土圍檁與圍護結構連接處的壓力,優化了支護結構的受力情況,保證了支護結構的穩定性,確保基坑支護安全。在減小了混凝土圍檁所承受的軸力的情況下,對于鋼圍檁和混凝土圍檁相結合的情形,鋼圍檁因軸力減小而其截面尺寸自然可減小,節約了支護結構材料,降低了成本和支設難度。
本發明基坑支護結構中的混凝土-裝配式型鋼混合圍檁的施工方法的進一步改進在于,所述圍護結構為三軸攪拌樁,所述三軸攪拌樁內插設有型鋼件;
將所述傳力構件的第一端與所述圍護結構固定連接包括:
將所述傳力構件的第一端插入所述三軸攪拌樁內并與所述型鋼件固定連接。
本發明基坑支護結構中的混凝土-裝配式型鋼混合圍檁的施工方法的進一步改進在于,還包括:
于所述圍護結構上靠近基坑的內側支設鋼圍檁,將所述鋼圍檁與對應的混凝土圍檁對接連接。
本發明基坑支護結構中的混凝土-裝配式型鋼混合圍檁的施工方法的進一步改進在于,在施工混凝土圍檁時還包括:
提供連接吊筋,將所述連接吊筋的第一端插入所述三軸攪拌樁內并與所述型鋼件固定連接;
將所述連接吊筋的與所述第一端相對的第二端以豎直狀錨固于所述混凝土圍檁內,進而通過所述連接吊筋將所述混凝土圍檁的豎向荷載傳遞至所述圍護結構。
本發明基坑支護結構中的混凝土-裝配式型鋼混合圍檁的施工方法的進一步改進在于,所述傳力構件為水平斜向鋼筋。
本發明還提供了一種基坑支護結構中的混凝土-裝配式型鋼混合圍檁,基坑的四周設有圍護結構,所述圍檁包括設于所述圍護結構上靠近所述基坑的內側的混凝土圍檁,所述混凝土圍檁和所述圍護結構的相接處布設有水平設置的傳力構件;
所述傳力構件的第一端與所述圍護結構固定連接;
所述傳力構件的與所述第一端相對的第二端以與所述混凝土圍檁的軸力方向相交的方式錨固于所述混凝土圍檁內,進而通過所述傳力構件將所述混凝土圍檁的軸力傳遞至所述圍護結構。
本發明基坑支護結構中的混凝土-裝配式型鋼混合圍檁的進一步改進在于,所述圍護結構為三軸攪拌樁,所述三軸攪拌樁內插設有型鋼件;
所述傳力構件的第一端插入所述三軸攪拌樁內并與所述型鋼件固定連接。
本發明基坑支護結構中的混凝土-裝配式型鋼混合圍檁的進一步改進在于,還包括支設于所述圍護結構上靠近基坑的內側的鋼圍檁,所述鋼圍檁與對應的混凝土圍檁對接連接。
本發明基坑支護結構中的混凝土-裝配式型鋼混合圍檁的進一步改進在于,還包括布設于所述混凝土圍檁和所述圍護結構的連接處連接吊筋;
所述連接吊筋的第一端插入所述三軸攪拌樁內并與所述型鋼件固定連接;
所述連接吊筋的與所述第一端相對的第二端以豎直狀錨固于所述混凝土圍檁內,進而通過所述連接吊筋將所述混凝土圍檁的豎向荷載傳遞至所述圍護結構。
本發明基坑支護結構中的混凝土-裝配式型鋼混合圍檁的進一步改進在于,所述傳力構件為水平斜向鋼筋。
附圖說明
圖1為現有技術中基坑支護結構中的圍護結構與混凝土圍檁的結構示意圖。
圖2為圖1中a-a剖視圖。
圖3為本發明基坑支護結構中圍檁與圍護結構的剖視圖。
圖4為圖3中b-b剖視圖。
圖5為圖3中c-c剖視圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。
參閱圖3,本發明提供了一種基坑支護結構中的混凝土-裝配式型鋼混合圍檁及其施工方法,該圍檁包括混凝土圍檁,且為混凝土圍檁增加了水平向的傳力構件,將傳力構件布設在混凝土圍檁和圍護結構的相接處,通過傳力構件將混凝土圍檁所受的軸向壓力傳遞至圍護結構上,可減小混凝土圍檁所承受的軸力,進而混凝土圍檁傳遞給鋼圍檁的軸力也會減小,鋼圍檁的軸力減小從而其截面尺寸自然可減小。本發明設置傳力構件優化了支護結構的受力情況,節約支護結構材料成本。下面結合附圖對本發明基坑支護結構中的混凝土-裝配式型鋼混合圍檁及其施工方法進行說明。
如圖3所示,本發明提供的基坑支護結構中的混凝土-裝配式型鋼混合圍檁設于基坑的圍護結構21上,圍護結構21設于基坑的四周的土體內,本發明的圍檁包括設于圍護結構21上靠近基坑的內側的混凝土圍檁22,該混凝土圍檁22和圍護結構21的相接處布設有水平設置的傳力構件24,傳力構件24具有相對的第一端241和第二端242,傳力構件24的第一端241與圍護結構21固定連接,傳力構件24的第二端242以與混凝土圍檁22的軸力方向f相交的方式錨固在混凝土圍檁22內,其中的軸力方向f與混凝土圍檁22的走向方向相一致。進而通過傳力構件24將混凝土圍檁22的軸力傳遞至圍護結構21上。
結合圖3和圖4所示,將傳力構件24水平設置,且傳力構件24埋設在混凝土圍檁22內的部分與混凝土圍檁22的軸力方向相交,使得傳力構件24具有傳遞軸力的能力。通過傳力構件24將混凝土圍檁22的軸力傳遞至圍護結構上,減小了混凝土圍檁所承受的軸力,緩解了混凝土圍檁與圍護結構連接處的壓力,優化了支護結構的受力情況,保證了支護結構的穩定性。
作為本發明的一較佳實施方式,如圖3所示,圍護結構21為三軸攪拌樁211,在三軸攪拌樁211內插設有型鋼件212。較佳地,型鋼件212為h型鋼。在施工圍護結構21時,將h型鋼的一個翼緣板面對基坑的內部設置。傳力構件24的第一端241插入到三軸攪拌樁211內并與型鋼件212固定連接。較佳地,傳力構件24的第一端241為一水平段,該水平段貼設在h型鋼的翼緣板上并與h型鋼焊接固定。傳力構件24的第二端242為一傾斜段,該傾斜段的端部與水平段的端部連接,傾斜段埋設于混凝土圍檁22內,該傾斜段呈傾斜狀設置,傾斜段與混凝土圍檁22的軸線間形成夾角α,夾角α的角度只要滿足傾斜段與混凝土圍檁22的軸力方向相交即可。優選地,該夾角α為45°。
作為本發明的另一較佳實施方式,如圖3和圖5所示,本發明的圍檁還包括支設在圍護結構21上靠近基坑的內側的鋼圍檁23,該鋼圍檁23與對應的混凝土圍檁22對接連接。混凝土圍檁22由于設置了傳力構件24而減小了軸向壓力,使得混凝土圍檁22傳遞給鋼圍檁23的軸力也會減小很多,鋼圍檁23的軸力減小后,其截面尺寸自然可以減小,從而節約了支護結構的材料,降低了成本和支設難度。支設鋼圍檁23時,采用支架26安裝鋼圍檁23,將支架26固定在圍護結構21的型鋼件212上,通過支架26承托鋼圍檁23,支架26為三角形架。鋼圍檁23采用雙拼h型鋼,鋼圍檁23的端部與混凝土圍檁22的端部相抵靠,混凝土圍檁22的端部設置有埋板221,鋼圍檁23的端部抵靠于埋板221上,并與埋板221固定連接。
作為本發明的又一較佳實施方式,如圖3和圖4所示,本發明的圍檁還包括布設在混凝土圍檁22和圍護結構21的連接處的連接吊筋25,該連接吊筋25的第一端251插入圍護結構21的三軸攪拌樁211內并與型鋼件212固定連接;連接吊筋25的與第一端251相對的第二端252以豎直狀錨固于混凝土圍檁22內,進而通過連接吊筋25將混凝土圍檁22的豎向荷載傳遞至圍護結構21。豎直狀為沿著豎直方向f1設置的狀態。連接吊筋25包括有位于中部的傾斜段和位于傾斜段兩端的豎直段,位于第一端251的豎直段和部分傾斜段插入到三軸攪拌樁211內,且該豎直段與型鋼件212固定連接;位于第二端252的豎直段和部分傾斜段插入到混凝土圍檁22內,第二端252的豎直段豎直設置。通過連接吊筋25能夠平衡混凝土圍檁22的自重以及混凝土圍檁22所承受的豎向荷載。
作為本發明的再一較佳實施方式,傳力構件25為水平斜向鋼筋,在混凝土圍檁22和圍護結構21的相接處設置水平斜向鋼筋,通過水平斜向鋼筋的錨固拉結混凝土圍檁和圍護結構,一方面水平斜向鋼筋能夠提高混凝土圍檁22的結構強度,另一端該水平斜向鋼筋能夠將混凝土圍檁22的軸力傳遞至圍護結構上,減小混凝土圍檁22上的軸力,進而減小鋼圍檁的軸向壓力,優化了支護結構的受力情況,確保支護結構的穩定及安全。
下面對本發明提供的基坑支護結構中的混凝土-裝配式型鋼混合圍檁的施工方法進行說明。
本發明提供的基坑支護結構中的混凝土-裝配式型鋼混合圍檁的施工方法包括如下步驟:如圖3所示,于基坑設定位置的四周施工圍護結構21;施工基坑,隨著基坑土方的開挖,在圍護結構21上靠近基坑的內側施工混凝土圍檁22,其中在施工混凝土圍檁22時,于圍護結構21和混凝土圍檁22的相接處布設傳力構件24,將傳力構件24的第一端241與圍護結構21固定連接;將傳力構件24的與第一端214相對的第二端242以與混凝土圍檁22的軸力方向相交的方式錨固于混凝土圍檁22內,進而通過傳力構件24將混凝土圍檁22的軸力傳遞至圍護結構21上。其中的軸力方向f與混凝土圍檁22的走向方向相一致。
本發明將傳力構件布設在混凝土圍檁和圍護結構的相接處,將傳力構件24水平設置,且傳力構件24埋設在混凝土圍檁22內的部分與混凝土圍檁22的軸力方向相交,使得傳力構件24具有傳遞軸力的能力。利用傳力構件將混凝土圍檁的軸力傳遞至圍護結構上,減小了混凝土圍檁所承受的軸力,緩解了混凝土圍檁與圍護結構連接處的壓力,優化了支護結構的受力情況,保證了支護結構的穩定性,確保基坑支護安全。在減小了混凝土圍檁所承受的軸力的情況下,對于鋼圍檁和混凝土圍檁相結合的情形,鋼圍檁因軸力減小而其截面尺寸自然可減小,節約了支護結構材料,降低了成本和支設難度。
作為本發明的一較佳實施方式,圍護結構21為三軸攪拌樁211,三軸攪拌樁211內插設有型鋼件212;將傳力構件24的第一端241與圍護結構21固定連接包括:將傳力構件24的第一端241插入三軸攪拌樁211內并與型鋼件212固定連接。較佳地,型鋼件212為h型鋼。在施工圍護結構21時,將h型鋼的一個翼緣板面對基坑的內部設置。傳力構件24的第一端241插入到三軸攪拌樁211內并與型鋼件212固定連接。較佳地,傳力構件24的第一端241為一水平段,該水平段貼設在h型鋼的翼緣板上并與h型鋼焊接固定。傳力構件24的第二端242為一傾斜段,該傾斜段的端部與水平段的端部連接,傾斜段埋設于混凝土圍檁22內,該傾斜段呈傾斜狀設置,傾斜段與混凝土圍檁22的軸線間形成夾角α,夾角α的角度只要滿足傾斜段與混凝土圍檁22的軸力方向相交即可。優選地,該夾角α為45°。
作為本發明的另一較佳實施方式,如圖3和圖5所示,本發明的圍檁的施工方法還包括于圍護結構21上靠近基坑的內側支設鋼圍檁23,將鋼圍檁23與對應的混凝土圍檁22對接連接。混凝土圍檁22由于設置了傳力構件24而減小了軸向壓力,使得混凝土圍檁22傳遞給鋼圍檁23的軸力也會減小很多,鋼圍檁23的軸力減小后,其截面尺寸自然可以減小,從而節約了支護結構的材料,降低了成本和支設難度。支設鋼圍檁23時,采用支架26安裝鋼圍檁23,將支架26固定在圍護結構21的型鋼件212上,通過支架26承托鋼圍檁23,支架26為三角形架。鋼圍檁23采用雙拼h型鋼,鋼圍檁23的端部與混凝土圍檁22的端部相抵靠,混凝土圍檁22的端部設置有埋板221,鋼圍檁23的端部抵靠于埋板221上,并與埋板221固定連接。
作為本發明的又一較佳實施方式,如圖3和圖4所示,在施工混凝土圍檁22時還包括:提供連接吊筋25,將連接吊筋25的第一端251插入三軸攪拌樁211內并與型鋼件212固定連接;將連接吊筋25的與第一端251相對的第二端252以豎直狀錨固于混凝土圍檁22內,進而通過連接吊筋25將混凝土圍檁22的豎向荷載傳遞至圍護結構21。豎直狀為沿著豎直方向f1設置的狀態。連接吊筋25包括有位于中部的傾斜段和位于傾斜段兩端的豎直段,位于第一端251的豎直段和部分傾斜段插入到三軸攪拌樁211內,且該豎直段與型鋼件212固定連接;位于第二端252的豎直段和部分傾斜段插入到混凝土圍檁22內,第二端252的豎直段豎直設置。通過連接吊筋25能夠平衡混凝土圍檁22的自重以及混凝土圍檁22所承受的豎向荷載。
作為本發明的再一較佳實施方式,傳力構件25為水平斜向鋼筋,在混凝土圍檁22和圍護結構21的相接處設置水平斜向鋼筋,通過水平斜向鋼筋的錨固拉結混凝土圍檁和圍護結構,一方面水平斜向鋼筋能夠提高混凝土圍檁22的結構強度,另一端該水平斜向鋼筋能夠將混凝土圍檁22的軸力傳遞至圍護結構上,減小混凝土圍檁22上的軸力,進而減小鋼圍檁的軸向壓力,優化了支護結構的受力情況,確保支護結構的穩定及安全。
以上結合附圖實施例對本發明進行了詳細說明,本領域中普通技術人員可根據上述說明對本發明做出種種變化例。因而,實施例中的某些細節不應構成對本發明的限定,本發明將以所附權利要求書界定的范圍作為本發明的保護范圍。