CN118854934A - 一种防变形深基坑桩基结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防变形深基坑桩基结构及施工方法，包括基坑围护结构、水平向防变形桩基和竖直向防变形桩基，所述基坑围护结构支护于基坑的侧壁，所述水平向防变形桩基设置于所述基坑四周的土层结构中，用于平衡基坑侧壁受到的力；所述竖直向防变形桩基设置于所述基坑底部的土层结构中，用于平衡基坑底部受到的力。本发明通过在深基坑结构外围增设水平向防变形桩基和底部增设竖直向防变形桩基，从而来提高深基坑结构周围土体结构的稳定性，进而避免深基坑结构发生变形而影响其结构稳定性。

Description

一种防变形深基坑桩基结构及施工方法

技术领域

本发明涉及深基坑防变形桩基结构技术领域，具体涉及一种防变形深基坑桩基结构及施工方法。

背景技术

随着城市化进程的加快，城区新建、改建、扩建工程的不断增加，单项工程规模的不断扩大，建筑物所需的地下空间规模越来越大，深度越来越深，深基坑工程应运而生。在深基坑施工及地下主体结构施工过程中，如何保证在地下建筑物施工过程中深基坑的安全性、稳定性成为人们必须要面临的一个重要问题，如果深基坑工程不加以可靠的支护，在后期的地下主体结构施工过程中，极易造成深基坑的失稳、塌陷、沉陷等破坏，造成较大经济损失，严重时可造成安全事故，危害人员生命。尤其是深基坑的开挖会对其附近土体结构造成影响，使得土体结构的稳定性变差，会造成深基坑内维护结构以及桩基结构变形，进而影响深基坑结构的稳定性。

发明内容

本发明目的在于提供一种防变形深基坑桩基结构及施工方法，能够有效地增强深基坑结构周围土体结构的稳定性，防止深基坑结构发生变形而导致结构稳定性变差的问题出现。

本发明通过下述技术方案实现：

一种防变形深基坑桩基结构，包括基坑围护结构、水平向防变形桩基和竖直向防变形桩基，所述基坑围护结构支护于基坑的侧壁，所述水平向防变形桩基设置于所述基坑四周的土层结构中，用于平衡基坑侧壁受到的力；所述竖直向防变形桩基设置于所述基坑底部的土层结构中，用于平衡基坑底部受到的力。为了解决上述技术问题，并实现相应技术效果，本发明通过在深基坑结构外围增设水平向防变形桩基和底部增设竖直向防变形桩基，从而来提高深基坑结构周围土体结构的稳定性，进而避免深基坑结构发生变形而影响其结构稳定性。

进一步的技术方案；

多道所述水平向防变形桩基沿所述基坑的周向竖直设立于所述基坑围护结构的外侧的土层结构内；

进一步的：所述水平向防变形桩基的埋设深度深于所述基坑围护结构的埋设深度。

进一步的：还包括水平向防变形层，在所述水平向防变形桩基的桩孔内以高压喷射注浆的方式形成所述水平向防变形层；

进一步的：所述水平向防变形层的厚度为3～5m。

进一步的：多道所述竖直向防变形桩基均匀等间距的竖直设立于所述基坑底部的土层结构内；

进一步的：所述竖直向防变形桩基顶端与所述基坑底部之间存在500～800mm的安全距离。

进一步的：还包括竖直向防变形层，在所述竖直向防变形桩基的桩孔内以高压喷射注浆的方式形成所述竖直向防变形层；

进一步的：所述竖直向防变形层的厚度为3～5m。

进一步的：还包括斜拉锚杆，所述斜拉锚杆的一端拉结于所述水平向防变形桩基，所述斜拉锚杆的另一端拉结于所述基坑围护结构。

一种防变形深基坑桩基施工方法，包括如下步骤：

步骤S1：施工基坑围护结构；

步骤S2：开挖水平向防变形桩基的桩孔；

步骤S3：开挖基坑并进行基坑内支护；

步骤S4：布设斜向锚杆；

步骤S5：施工水平向防变形层并进行水平向防变形桩基的桩孔注浆；

步骤S6：开挖竖直向防变形桩基的桩孔；

步骤S7：施工竖直向防变形层并进行竖直向防变形桩基的桩孔注浆；

步骤S8：施工基坑底层；

步骤S9：基坑回填并拆除基坑内支护。

进一步的：步骤S2中，进行水平向防变形桩基的桩孔开挖时，桩孔与基坑围护结构之间预2～3m的间隔，多道水平向防变形桩基的桩孔呈等间距开挖，且相邻两道水平向防变形桩基的桩孔之间的间距为1.5～2.5m；

进一步的：步骤S3中，当水平向防变形桩基的桩孔开挖完成后，则进行基坑的开挖，所述基坑的开挖采用分区开挖并支护，支护结构包括基坑顶部设置的冠梁和基坑内部设置的横向钢支撑。

进一步的：步骤S4中，设置斜向锚杆时，首先自基坑围护结构倾斜向水平向防变形桩基的桩孔内开设锚孔，在锚孔内设置防水管，并将斜向锚杆的一端通过锚孔穿入水平向防变形桩基的桩孔内，然后执行步骤S5，采用高压喷射注浆方式向桩孔四周1.5～2.5m的范围内注入水泥浆，且形成水平向防变形层，形成水平向防变形层后对水平向防变形桩基的桩孔进行注浆，并对斜向锚杆的一端形成固定拉结，然后再对斜向锚杆的另一侧进行拉紧锚固。

进一步的：步骤S6，待基坑底层人工开挖完成后，进行水平向防变形桩基的桩孔开挖，待水平向防变形桩基的桩孔开挖完成后，执行步骤S7，采用高压喷射注浆方式向桩孔四周1.5～2.5m的范围内注入水泥浆，且形成竖直向防变形层，形成竖直向防变形层后对水平向防变形桩基的桩孔进行注浆。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种防变形深基坑桩基结构及施工方法，通过在深基坑结构外围增设水平向防变形桩基和底部增设竖直向防变形桩基，从而来提高深基坑结构周围土体结构的稳定性，进而避免深基坑结构发生变形而影响其结构稳定性。

2、本发明一种防变形深基坑桩基结构及施工方法，水平向防变形层和竖直向防变形层的设置能够进一步的增强土体结构的稳定性，并且结合防变形桩基能够更有效地提高土体结构整体稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：

图1为本发明结构纵向剖视图；

图2为本发明结构俯视图；

图3为本发明方法流程图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-基坑围护结构，2-水平向防变形桩基，3-竖直向防变形桩基，4-水平向防变形层，5-竖直向防变形层，6-斜拉锚杆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例1：

如图1、图2所示，本发明一种防变形深基坑桩基结构，包括基坑围护结构1、水平向防变形桩基2和竖直向防变形桩基3，所述基坑围护结构1支护于基坑的侧壁，所述水平向防变形桩基2设置于所述基坑四周的土层结构中，用于平衡基坑侧壁受到的力；所述竖直向防变形桩基3设置于所述基坑底部的土层结构中，用于平衡基坑底部受到的力。本实施例中，基坑围护结构1作为深基坑侧壁的围护结构，能够避免深基坑侧壁土体结构发生坍塌；水平向防变形桩基2的设置能够有效地增强深基坑外围土体结构的稳定性，从而减弱土体结构对深基坑结构施加的水平向压力；竖直向防变形桩基3的设置能够有效地增强深基坑底部土体结构的稳定性，从而减弱土体结构对深基坑结构施加的竖直向压力，同时能够避免底部土体结构的流失。

多道所述水平向防变形桩基2沿所述基坑的周向竖直设立于所述基坑围护结构1的外侧的土层结构内；本实施例中，沿所述基坑的周向设置一圈或者多圈水平向防变形桩基2，且相邻水平向防变形桩基2之间的间距范围在1.5～2.5m之间；进一步的，所述水平向防变形桩基2的埋设深度深于所述基坑围护结构1的埋设深度。埋设深度深于所述基坑围护结构1的埋设深度能够更加全面地对基坑围护结构1形成保护，防止土体结构对基坑围护结构1施加的水平力过大而造成结构损伤的情况出现。更进一步的，还增设了水平向防变形层4，水平向防变形层4的设置能够增强深基坑外围土体结构的整体性，有效地避免出现水土流失等问题，进而避免深基坑结构产生变形的问题，具体的，通过在所述水平向防变形桩基2的桩孔内以高压喷射注浆的方式形成所述水平向防变形层4，其中高压喷射注浆的方式能够有效地向深基坑周围土体结构中注入水泥浆，利用水泥浆来增强土体结构的强度及其稳定性，避免土体结构的改变而造成深基坑结构变形的问题出现，更进一步的，本实施例中优选地在深基坑周向设置一圈水平向防变形桩基2，其中高压喷射注浆的方式结合不同的土体结构，其注浆覆盖范围能够达到1.5～2.5m，故而能够在深基坑外围形成厚度为3～5m的水平向防变形层4。

多道所述竖直向防变形桩基3均匀等间距的竖直设立于所述基坑底部的土层结构内；本实施例中，相邻竖直向防变形桩基3之间的间距为1.5～2.5m之间，进一步的，所述竖直向防变形桩基3顶端与所述基坑底部之间存在500～800mm的安全距离，预留的安全距离能够避免竖直向防变形桩基3对基坑底部结构造成影响，同时安全距离的预留能够起到缓冲作用，避免在强烈的土体运动时，竖直向防变形桩基3直接破坏基坑底部结构。更进一步的，增设了竖直向防变形层5，竖直向防变形层5的设置能够增强深基坑底部土体结构的整体性，有效地避免出现水土流失等问题，进而避免深基坑结构产生变形的问题，具体的，通过所述竖直向防变形桩基3的桩孔内以高压喷射注浆的方式形成所述竖直向防变形层5；其中高压喷射注浆的方式能够有效地向深基坑周围土体结构中注入水泥浆，利用水泥浆来增强土体结构的强度及其稳定性，避免土体结构的改变而造成深基坑结构变形的问题出现，其中，所述竖直向防变形层5的厚度为3～5m，即竖直向防变形桩基的深度为3～5m。

更进一步的，本实施例中还设置有斜拉锚杆6，所述斜拉锚杆6的一端拉结于所述水平向防变形桩基2，所述斜拉锚杆6的另一端拉结于所述基坑围护结构1。具体的所述斜拉锚杆6能够有效地将水平向防变形桩基2和基坑围护结构1拉结在一起，从而提高整个防护结构整体性，进而能够提高结构的稳定性。

实施例2：

如图3所示，本实施例在实施例1的基础上，提供了一种能够有效防止深基坑发生变形而导致结构稳定性变差的深基坑桩基施工方法。

一种防变形深基坑桩基施工方法，包括如下步骤：

步骤S1：施工基坑围护结构；

步骤S2：开挖水平向防变形桩基的桩孔；

步骤S3：开挖基坑并进行基坑内支护；

步骤S4：布设斜向锚杆；

步骤S5：施工水平向防变形层并进行水平向防变形桩基的桩孔注浆；

步骤S6：开挖竖直向防变形桩基的桩孔；

步骤S7：施工竖直向防变形层并进行竖直向防变形桩基的桩孔注浆；

步骤S8：施工基坑底层；

步骤S9：基坑回填并拆除基坑内支护。本实施例中，以上述施工方法施工而成的桩基结构能够有效地起到防止桩基结构变形的问题，具体的通过水平向防变形桩基、水平向防变形层、竖直向防变形桩基和竖直向防变形层的设置来提高桩基外围及底部土体结构的稳定性，降低土体结构对深基坑结构施加的压力。

具体的，在步骤S2中，进行水平向防变形桩基的桩孔开挖时，桩孔与基坑围护结构之间预2～3m的间隔，多道水平向防变形桩基的桩孔呈等间距开挖，且相邻两道水平向防变形桩基的桩孔之间的间距为1.5～2.5m；

步骤S3中，当水平向防变形桩基的桩孔开挖完成后，则进行基坑的开挖，所述基坑的开挖采用分区开挖并支护，支护结构包括基坑顶部设置的冠梁和基坑内部设置的横向钢支撑。

步骤S4中，设置斜向锚杆时，首先自基坑围护结构倾斜向水平向防变形桩基的桩孔内开设锚孔，在锚孔内设置防水管，并将斜向锚杆的一端通过锚孔穿入水平向防变形桩基的桩孔内，然后执行步骤S5，采用高压喷射注浆方式向桩孔四周1.5～2.5m的范围内注入水泥浆，且形成水平向防变形层，形成水平向防变形层后对水平向防变形桩基的桩孔进行注浆，并对斜向锚杆的一端形成固定拉结，然后再对斜向锚杆的另一侧进行拉紧锚固。

步骤S6，待基坑底层人工开挖完成后，进行水平向防变形桩基的桩孔开挖，待水平向防变形桩基的桩孔开挖完成后，执行步骤S7，采用高压喷射注浆方式向桩孔四周1.5～2.5m的范围内注入水泥浆，且形成竖直向防变形层，形成竖直向防变形层后对水平向防变形桩基的桩孔进行注浆。

需说明的是，本实施例中未对基坑围护结构、基坑内支护、施工基坑底层以及基坑回填并拆除基坑内支护等常规施工方式做过多的赘述；且坑内坑外排水沟等结构在此也不做过多赘述。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防变形深基坑桩基结构，其特征在于，包括基坑围护结构(1)、水平向防变形桩基(2)和竖直向防变形桩基(3)，所述基坑围护结构(1)支护于基坑的侧壁，所述水平向防变形桩基(2)设置于所述基坑四周的土层结构中，用于平衡基坑侧壁受到的力；

所述竖直向防变形桩基(3)设置于所述基坑底部的土层结构中，用于平衡基坑底部受到的力。

2.根据权利要求1所述的一种防变形深基坑桩基结构，其特征在于，多道所述水平向防变形桩基(2)沿所述基坑的周向竖直设立于所述基坑围护结构(1)的外侧的土层结构内；

所述水平向防变形桩基(2)的埋设深度深于所述基坑围护结构(1)的埋设深度。

3.根据权利要求2所述的一种防变形深基坑桩基结构，其特征在于，还包括水平向防变形层(4)，在所述水平向防变形桩基(2)的桩孔内以高压喷射注浆的方式形成所述水平向防变形层(4)；

所述水平向防变形层(4)的厚度为3～5m。

4.根据权利要求1所述的一种防变形深基坑桩基结构，其特征在于，多道所述竖直向防变形桩基(3)均匀等间距的竖直设立于所述基坑底部的土层结构内；

所述竖直向防变形桩基(3)顶端与所述基坑底部之间存在500～800mm的安全距离。

5.根据权利要求4所述的一种防变形深基坑桩基结构，其特征在于，还包括竖直向防变形层(5)，在所述竖直向防变形桩基(3)的桩孔内以高压喷射注浆的方式形成所述竖直向防变形层(5)；

所述竖直向防变形层(5)的厚度为3～5m。

6.根据权利要求1所述的一种防变形深基坑桩基结构，其特征在于，还包括斜拉锚杆(6)，所述斜拉锚杆(6)的一端拉结于所述水平向防变形桩基(2)，所述斜拉锚杆(6)的另一端拉结于所述基坑围护结构(1)。

7.一种防变形深基坑桩基施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：施工基坑围护结构；

步骤S2：开挖水平向防变形桩基的桩孔；

步骤S3：开挖基坑并进行基坑内支护；

步骤S4：布设斜向锚杆；

步骤S5：施工水平向防变形层并进行水平向防变形桩基的桩孔注浆；

步骤S6：开挖竖直向防变形桩基的桩孔；

步骤S7：施工竖直向防变形层并进行竖直向防变形桩基的桩孔注浆；

步骤S8：施工基坑底层；

步骤S9：基坑回填并拆除基坑内支护。

8.根据权利要求7所述的一种防变形深基坑桩基施工方法，其特征在于，步骤S2中，进行水平向防变形桩基的桩孔开挖时，桩孔与基坑围护结构之间预2～3m的间隔，多道水平向防变形桩基的桩孔呈等间距开挖，且相邻两道水平向防变形桩基的桩孔之间的间距为1.5～2.5m；

步骤S3中，当水平向防变形桩基的桩孔开挖完成后，则进行基坑的开挖，所述基坑的开挖采用分区开挖并支护，支护结构包括基坑顶部设置的冠梁和基坑内部设置的横向钢支撑。

9.根据权利要求8所述的一种防变形深基坑桩基施工方法，其特征在于，步骤S4中，设置斜向锚杆时，首先自基坑围护结构倾斜向水平向防变形桩基的桩孔内开设锚孔，在锚孔内设置防水管，并将斜向锚杆的一端通过锚孔穿入水平向防变形桩基的桩孔内，然后执行步骤S5，采用高压喷射注浆方式向桩孔四周1.5～2.5m的范围内注入水泥浆，且形成水平向防变形层，形成水平向防变形层后对水平向防变形桩基的桩孔进行注浆，并对斜向锚杆的一端形成固定拉结，然后再对斜向锚杆的另一侧进行拉紧锚固。

10.根据权利要求9所述的一种防变形深基坑桩基施工方法，其特征在于，步骤S6，待基坑底层人工开挖完成后，进行水平向防变形桩基的桩孔开挖，待水平向防变形桩基的桩孔开挖完成后，执行步骤S7，采用高压喷射注浆方式向桩孔四周1.5～2.5m的范围内注入水泥浆，且形成竖直向防变形层，形成竖直向防变形层后对水平向防变形桩基的桩孔进行注浆。