本技術(shù)涉及基坑支護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在基坑支護(hù)系統(tǒng)中，由于鋼樁具有可回收的優(yōu)勢(shì)，被廣泛使用，在支護(hù)系統(tǒng)施工時(shí)，由于靜力壓樁具有噪聲小，能夠在人口密集的區(qū)域進(jìn)行施工，被普遍應(yīng)用于城市內(nèi)的基坑施工中，在采用靜力方式進(jìn)行壓樁時(shí)，需要在地面設(shè)置錨桿或者配重等反力措施，采用錨桿作為反力措施時(shí)，需要配備大量的錨桿，并需要將錨桿預(yù)埋在地下，而采用配重作為反力措施時(shí)，需要將配重從已完成壓樁施工點(diǎn)轉(zhuǎn)移到下一個(gè)壓樁施工點(diǎn)，導(dǎo)致需要頻繁轉(zhuǎn)移配重，這使得靜力壓樁的施工效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中采用靜力壓樁方式來(lái)下沉樁體時(shí)，需要頻繁轉(zhuǎn)移配重而導(dǎo)致的施工效率較低的問(wèn)題，本實(shí)用新型首先提出了一種基坑支護(hù)系統(tǒng)，其包括冠梁和鋼樁，在該冠梁上預(yù)留有穿梁孔并預(yù)埋有連接件，該鋼樁經(jīng)該穿梁孔被下沉到地下，在鋼樁上開(kāi)設(shè)有抗拔孔，抗拔桿能夠插入到該抗拔孔內(nèi)并位于冠梁的上側(cè)；當(dāng)下沉鋼樁時(shí)，靜壓樁機(jī)經(jīng)連接件可拆卸地安裝在冠梁上，抗拔桿抵壓在冠梁的上表面上，使在后下沉的鋼樁能夠以在先下沉的鋼樁作為反力機(jī)構(gòu)下沉到地下。冠梁采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)。具體地，鋼樁為鋼管樁和/或h鋼樁。即在同一實(shí)施例中，鋼樁可以全部采用鋼管樁或h鋼樁，也可以部分采用鋼管樁，部分采用h鋼樁。

2、抗拔桿具體可以采用實(shí)心桿、空心桿以及各類(lèi)型鋼等制成。優(yōu)選抗拔桿采用截面呈方形或矩形的桿件，以使抗拔桿與冠梁具有較大的接觸面積，優(yōu)選抗拔孔的內(nèi)周面與抗拔桿的外周面形狀相同，以使抗拔桿與抗拔孔具有較大的接觸面積。

3、上述基坑支護(hù)系統(tǒng)在施工時(shí)采用如下施工方法，具體步驟如下：

4、(1.1)采用如下兩種方法施工冠梁：

5、方法一：施工冠梁，并在冠梁上預(yù)留穿梁孔，該穿梁孔貫穿該冠梁的上表面和下表面；將部分鋼樁經(jīng)穿梁孔下沉到地下，將抗拔桿插入到完成下沉的鋼樁的抗拔孔內(nèi)，并使抗拔桿緊密地抵壓在冠梁的上表面上；

6、方法二：先將部分鋼樁下沉到地下，然后施工冠梁，并在冠梁上預(yù)留穿梁孔，該穿梁孔貫穿該冠梁的上表面和下表面；將抗拔桿插入到完成下沉的鋼樁的抗拔孔內(nèi)，并使抗拔桿緊密地抵壓在冠梁的上表面上；

7、(1.2)將靜壓樁機(jī)安裝在冠梁上，并使靜壓樁機(jī)位于與已完成下沉的鋼樁相鄰的穿梁孔的上側(cè)，利用靜壓樁機(jī)將鋼樁經(jīng)穿梁孔下沉到地下；在下沉鋼樁時(shí)，已完成下沉的鋼樁經(jīng)抗拔桿連接在冠梁上，以已完成下沉的鋼樁作為反力機(jī)構(gòu)，將鋼樁下沉到地下；

8、(1.3)重復(fù)步驟(1.2)，直到完成所有鋼樁的下沉，該鋼樁采用型鋼制成。

9、上述基坑支護(hù)系統(tǒng)在施工時(shí)，首先完成冠梁的施工并采用現(xiàn)有技術(shù)完成部分鋼樁的下沉，利用冠梁將已完成下沉的鋼樁與靜壓樁機(jī)連接在一起，并利用已完成下沉的鋼樁作為后下沉鋼樁的反力機(jī)構(gòu)，從而避免在地面施工新的錨桿等反力機(jī)構(gòu)，以提高施工效率，由于免去了施工新的反力機(jī)構(gòu)，還能降低施工成本。本技術(shù)中的支護(hù)系統(tǒng)在施工過(guò)程中，需要采用現(xiàn)有成熟技術(shù)將一定數(shù)量的鋼樁先經(jīng)穿梁孔下沉到地下，或者在完成一定數(shù)量的鋼樁下沉后，再進(jìn)行冠梁的施工，然后再利用已經(jīng)下沉的鋼樁作為反力機(jī)構(gòu)，一般僅需要兩根鋼樁即可滿(mǎn)足下沉鋼樁時(shí)所需要的反力，因此雖然需要先將部分鋼樁完成下沉后，才能正式采用本技術(shù)進(jìn)行鋼樁的下沉，但是相對(duì)于整個(gè)過(guò)程中幾百上千根、甚至上萬(wàn)根鋼樁的下沉施工，仍然能夠大幅度提高施工效率并降低施工成本。

10、在現(xiàn)有技術(shù)中，即使不采用上述的采用錨桿作為反力機(jī)構(gòu)，也需要配備相應(yīng)的配重或者采用自重較大的壓樁機(jī)進(jìn)行施工，無(wú)論是采用配重還是采用自重較大的壓樁機(jī)進(jìn)行施工，都具有樁機(jī)移動(dòng)效率低，施工費(fèi)用高的問(wèn)題。

11、目前，冠梁是在完成所有鋼樁的下沉后才施工冠梁，本技術(shù)中，將冠梁提前施工完成，并利用冠梁將已完成下沉的鋼樁與靜壓樁機(jī)連接在一起，利用已完成下沉的鋼樁作為后下沉鋼樁的反力機(jī)構(gòu)，從而避免在地面設(shè)置新的錨桿或配重等反力機(jī)構(gòu)。

12、本技術(shù)中，當(dāng)鋼樁全部采用靜壓樁機(jī)下沉?xí)r，僅最先下沉的若干根鋼樁需要采用錨桿或配重來(lái)進(jìn)行下沉，當(dāng)已經(jīng)下沉的鋼樁所提供的反力能夠滿(mǎn)足后續(xù)鋼樁下沉?xí)r所需要的反力時(shí)，后續(xù)鋼樁的下沉則無(wú)需錨桿或配重，由此能夠提高施工效率。由于無(wú)需對(duì)每根鋼樁的下沉均設(shè)置錨桿或配重等反力機(jī)構(gòu)，還能降低施工成本。本技術(shù)中的基坑支護(hù)系統(tǒng)在施工時(shí)，需要先完成冠梁的施工，然后采用現(xiàn)有成熟技術(shù)將一定數(shù)量的鋼樁先經(jīng)穿梁孔下沉到地下，然后利用已經(jīng)下沉的鋼樁作為反力機(jī)構(gòu)繼續(xù)下沉鋼樁；或者在完成一定數(shù)量的鋼樁下沉后，再進(jìn)行冠梁的施工，然后利用已經(jīng)下沉的鋼樁作為反力機(jī)構(gòu)繼續(xù)下沉鋼樁。在部分區(qū)域，僅需要一根或兩根鋼樁即可滿(mǎn)足后續(xù)鋼樁下沉?xí)r所需要的反力，因此雖然需要先將部分鋼樁完成下沉，才能正式采用本技術(shù)進(jìn)行鋼樁的下沉，但是相對(duì)于整個(gè)過(guò)程中幾百上千根、甚至上萬(wàn)根鋼樁的下沉施工，仍然能夠大幅度提高施工效率并降低施工成本。

13、其次，本技術(shù)還提出了第二種基坑支護(hù)系統(tǒng)，其包括冠梁、灌注樁和鋼樁，該冠梁連接在灌注樁上，在該冠梁上預(yù)留有穿梁孔并預(yù)埋有連接件，該鋼樁經(jīng)該穿梁孔被下沉到地下；當(dāng)下沉鋼樁時(shí)，靜壓樁機(jī)經(jīng)連接件可拆卸地安裝在冠梁上，以灌注樁作為反力機(jī)構(gòu)將鋼樁下沉到地下；或在鋼樁上開(kāi)設(shè)有抗拔孔，抗拔桿能夠插入到該抗拔孔內(nèi)并位于冠梁的上側(cè)，當(dāng)下沉鋼樁時(shí)，靜壓樁機(jī)經(jīng)連接件可拆卸地安裝在冠梁上，抗拔桿緊密地抵壓在冠梁的上表面上，在后下沉的鋼樁能夠以灌注樁和在先下沉的鋼樁共同作為反力機(jī)構(gòu)下沉到地下。

14、第二種基坑支護(hù)系統(tǒng)的施工方法包括如下步驟：

15、(2.1)施工冠梁：施工灌注樁，然后施工冠梁，使冠梁連接在灌注樁上，并在冠梁上預(yù)留穿梁孔并預(yù)埋連接件，該穿梁孔貫穿該冠梁的上表面和下表面；

16、(2.2)將靜壓樁機(jī)安裝在冠梁上，并使靜壓樁機(jī)位于穿梁孔的上側(cè)，以灌注樁作為反力機(jī)構(gòu)，利用靜壓樁機(jī)將鋼樁經(jīng)穿梁孔下沉到地下，該鋼樁采用型鋼制成。

17、(2.3)將已下沉的鋼樁連接到冠梁上，以灌注樁和已下沉的鋼樁共同作為反力機(jī)構(gòu)，利用靜壓樁機(jī)繼續(xù)下沉鋼樁。

18、當(dāng)在某些區(qū)域由于鋼樁與地下土體之間側(cè)摩阻較小，需要較大數(shù)量的鋼樁才能滿(mǎn)足后續(xù)鋼樁下沉所需要的反力時(shí)，利用灌注樁所提供的大反力，能夠有效地保證下沉鋼樁時(shí)所需要的反力，此時(shí)，利用單根灌注樁即可滿(mǎn)足下沉鋼樁時(shí)所需要的反力。

19、當(dāng)某些施工區(qū)域中，由于鋼樁與地下土體之間的側(cè)摩阻較小，需要較大數(shù)量的鋼樁才能滿(mǎn)足后續(xù)鋼樁下沉所需要的反力時(shí)，利用灌注樁所提供的大反力，能夠有效地保證下沉鋼樁時(shí)所需要的反力，以克服鋼樁與地下土體之間側(cè)摩阻較小的問(wèn)題。

20、另外由于灌注樁無(wú)法回收，始終保持在地下，能夠在鋼樁被拔出回收后，仍能夠起到抵抗基坑外部土體壓力的功能。在完成地下結(jié)構(gòu)的施工后，需要對(duì)地下結(jié)構(gòu)與基坑邊緣之間的空隙進(jìn)行回填，雖然在回填過(guò)程中對(duì)回填土進(jìn)行了壓實(shí)處理，但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，回填土仍會(huì)產(chǎn)生一定程度的塌陷，導(dǎo)致地面的坍塌，并使原基坑外側(cè)的土體朝基坑方向坍塌，因此當(dāng)回填土塌陷時(shí)，地面的坍塌范圍會(huì)超過(guò)原基坑的邊緣，造成更大的危險(xiǎn)，尤其是在土質(zhì)較軟的區(qū)域，利用本方案，可以將灌注樁布置在土質(zhì)較軟的區(qū)域，在將鋼樁回收后，灌注樁仍能夠作為支護(hù)樁，減少甚至避免由于回填土塌陷而引起的原基坑外部土體的坍塌，降低由于回填土塌陷而造成的危險(xiǎn)。當(dāng)然根據(jù)實(shí)際需要，可以在基坑邊緣設(shè)置若干根灌注樁，以替代部分鋼樁。

21、進(jìn)一步，為在下沉鋼樁的過(guò)程中，盡量避免已下沉且作為反力機(jī)構(gòu)的鋼樁向上移動(dòng)，影響其在地下的穩(wěn)定性，當(dāng)抗拔桿插入到抗拔孔內(nèi)時(shí)，抗拔桿緊密地抵壓在冠梁的上表面。

22、進(jìn)一步，為避免抗拔桿對(duì)冠梁造成局部破壞，影響冠梁的整體質(zhì)量，在冠梁的上表面鋪設(shè)有鋼墊板，抗拔桿緊密地抵壓在該鋼墊板上。在鋼樁作為反力機(jī)構(gòu)的過(guò)程中，抗拔桿會(huì)對(duì)冠梁產(chǎn)生巨大的壓力，由于冠梁采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，會(huì)對(duì)冠梁產(chǎn)生剪切作用，而混凝土的抗拉強(qiáng)度較弱，在抗拔桿的強(qiáng)力擠壓下，極有可能會(huì)導(dǎo)致冠梁產(chǎn)生裂紋，甚至導(dǎo)致斷裂，利用鋼墊板提高抗拔桿與冠梁的接觸面積，以避免對(duì)冠梁的破壞。

23、進(jìn)一步，為避免在抗拔桿的擠壓下，抗拔孔產(chǎn)生變形，影響鋼樁的二次使用，在鋼樁的上端固定有加強(qiáng)件，該加強(qiáng)件位于抗拔孔的上側(cè)，抗拔桿緊密地抵壓加強(qiáng)件在上。利用加強(qiáng)件來(lái)提高鋼樁上端的整體強(qiáng)度，減少或消除抗拔孔的變形，以保證鋼樁的二次使用。

24、具體地，為保證連接強(qiáng)度，該連接件為精軋螺紋鋼筋，精軋螺紋鋼筋向上伸出冠梁的上表面。

25、進(jìn)一步，穿梁孔具有與鋼樁的外周面形狀相同的內(nèi)周面。該設(shè)計(jì)能夠使鋼樁緊貼穿梁孔，在選擇抗拔桿時(shí)，只需要考慮抗拔桿的剪切強(qiáng)度即可，為避免鋼樁與穿梁孔內(nèi)壁之間的間隙過(guò)大時(shí)，還需要考慮抗拔桿的抗彎強(qiáng)度。該設(shè)計(jì)還能夠使穿梁孔起到導(dǎo)向孔的作用。

26、具體地，當(dāng)施工區(qū)域的土質(zhì)較硬時(shí)，設(shè)置有一根、且僅設(shè)置有一根灌注樁。

27、具體地，設(shè)置有至少兩根灌注樁，相鄰兩根灌注樁之間具有0-20根鋼樁。由于灌注樁無(wú)法回收，始終保持在地下，能夠在鋼樁被拔出回收后，仍能夠起到抵抗基坑外部土體壓力的功能。在完成地下結(jié)構(gòu)的施工后，需要對(duì)地下結(jié)構(gòu)與基坑邊緣之間的空隙進(jìn)行回填，雖然在回填過(guò)程中對(duì)回填土進(jìn)行了壓實(shí)處理，但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，回填土仍會(huì)產(chǎn)生一定程度的塌陷，導(dǎo)致地面的坍塌，并使原基坑外側(cè)的土體朝基坑方向坍塌，因此當(dāng)回填土塌陷時(shí)，地面的坍塌范圍會(huì)超過(guò)原基坑的邊緣，造成更大的危險(xiǎn)，尤其是在土質(zhì)較軟的區(qū)域，利用該設(shè)計(jì)，可以將灌注樁布置在土質(zhì)較軟的區(qū)域，在將鋼樁回收后，灌注樁仍能夠作為支護(hù)樁，減少甚至避免由于回填土塌陷而引起的原基坑外部土體的坍塌，降低由于回填土塌陷而造成的危險(xiǎn)。