[实用新型]满足近接施工条件的基坑围护结构

说明书

技术领域

本实用新型属于土木工程领域，具体说涉及一种满足近接施工条件的基坑围护结构。

背景技术

随着沿海软土地基城市地下空间的开发，越来越多的深基坑需要在城市建筑密集区内施工，这些深基坑大多邻近已有结构物，如高层建筑、地下市政管线、城市高架与道路等，基坑的施工受到了更加严格的环境制约。如何控制基坑施工对周边已有结构物的不利影响，同时保证深基坑的顺利施工，是当前摆在工程技术人员面前的一道技术难题。

目前软土地区深基坑常采用地下连续墙或钻孔灌注桩作为基坑围护结构，辅以多道内支撑或多道锚杆的围护形式。以上海地区为例，当基坑开挖深度大于15m时，采用地下连续墙作为基坑围护结构具有较好的经济性，这是因为地下连续墙具有刚度大、抗渗性强的特点，如果在正常使用阶段将地下连续墙兼作主体地下结构外墙或其一部分，直接承受上部结构的竖向荷载，则称为“两墙合一”地下连续墙。“两墙合一”技术由于将基坑的临时围护墙兼作主体结构，大大减少了工程资金和材料投入，充分体现了地下连续墙的经济性和环保性。

地下连续墙单幅墙体的宽度一般为5～8m，厚度通常为0.6～1.0m。事实上，地下连续墙的成槽施工经历了一系列的开挖和土体扰动过程，必然会产生一定的地层变形和位移，从而对周边环境产生不利影响。地下连续墙成槽施工中如果控制措施不得当，则引起的地面沉降可占后期总沉降量的30～50％。某些特殊近接施工条件下，基坑围护结构与既有结构物的距离通常不足1m，如果仍然采用地下连续墙工法施工基坑围护结构，由于槽段外土体扰动和应力释放(主要为水平应力释放)，极有可能出现槽壁失稳坍塌事故，对邻近既有结构物而言，其后果可能是灾难性的。

钻孔灌注桩在成桩过程中水平应力的释放及钻孔机械对土体的扰动均要明显小于地下连续墙，且钻孔灌注桩施工工艺简单，施工成本低，平面布置也较为灵活，当遇到地下障碍物时可方便调整桩位。在泥浆护壁成桩施工过程中，尽管桩外土体会沿桩径向孔内变形，但由土体在环向存在挤压作用，径向变形会受到环向土体的约束，即径向释放的应力通过土拱传递给环向应力。这种环向挤压效应的存在，使得钻孔灌注桩成桩施工引起的土体变形明显小于地下连续墙成槽引起的土体变形。但受施工精度条件限制，即使采用钻孔灌注桩咬合桩，其隔水性能也不及地下连续墙。如果能将钻孔灌注桩的挡土功能与桩外侧隔水帷幕的隔水功能相结合，则能减小基坑围护结构施工对邻近结构物的不利影响。

经对现有技术文献的检索发现，中国发明专利申请号为200910096244.3，公开号为CN101503878的专利公开了一种用薄壁筒桩作围护桩的建筑物基坑围护结构的施工方法，它包括：a.排放桩头并安装内钢筒模板和外钢筒模板；b.下压桩头；c.焊接预埋件；d.放置钢筋笼；e.浇注薄壁筒桩筒壁的混凝土；f.灌芯；g.重复步骤a～f，进行下一个围护桩的施工；h.浇筑压顶梁及压顶梁标高处内支撑；i.在预埋件上焊接连接钢筋；J.绑扎围擦钢筋和内支撑钢筋；k.安装模板；1.浇注围擦及围凛标高处内支撑的混凝土。

该发明采用薄壁筒桩作为基坑围护结构，现浇薄壁筒桩的挤土效应要明显小于预制桩，但薄壁筒桩浇筑筒壁时受施工条件影响较大，比较容易形成桩身质量缺陷，从而影响基坑围护结构的刚度。薄壁筒桩作为基坑围护结构时属于稀疏排桩，也需要在桩外侧施工隔水帷幕，由于薄壁筒桩混凝土强度较高，与搅拌或旋喷施工的隔水帷幕不易形成严密搭接，从而影响围护结构的隔水效果。因此，在软土地区近接施工条件下采用薄壁筒桩作为基坑围护结构，其工程实践效果未得到有效验证。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种满足近接施工条件的基坑围护结构，能够有效控制基坑围护结构施工时周围土体的应力释放效应并减小围护结构施工对土体的扰动，达到既保证基坑顺利实施，又将基坑施工对周边环境的变形影响控制在安全范围内的目的。

本实用新型采用以下技术方案：

一种基坑围护结构，包括若干个钻孔灌注桩，在所述钻孔灌注桩与既有结构物基础之间设有背向既有结构物的高压定向摆喷隔水帷幕，钻孔灌注桩桩顶设有顶圈梁，该顶圈梁与既有结构物基础间为混凝土实体填充。

进一步地，所述隔水帷幕包括于钻孔灌注桩与既有结构物基础之间设的若干个喷射注浆孔，所述喷射注浆孔设于相邻钻孔灌注桩的中心位置，在每相邻钻孔灌注桩、及该相邻钻孔灌注桩对应的喷射注浆孔之间形成隔水帷幕加固体。

优选地，所述隔水帷幕加固体为三重管180°定向摆喷形成的咬合扇形结构。

进一步地，所述钻孔灌注桩桩间无搭接。