[发明专利]一种基于约束法消减深厚软土地基沉降量的地基基础结构

说明书

技术领域

本发明属于软土地基结构领域，具体的说，是关于一种基于约束法消减深厚软土地 基沉降量的地基基础结构。

技术背景

在建筑的地基结构设计中，如果地基的沉降量过大，不仅影响建筑物的使用，更威 胁到结构的安全。就目前国内外已有的案例表明，桩基础地基和天然地基均会出现沉降量超 过2米的情况，特别是在地基偏软偏厚的情况下，对建筑物的安全是非常危险的，沉降量也 是当前国内外土木建筑工程学术界所公认的技术难题。

以往的抗沉降地基技术和结构构建往往只考虑到了垂直方向的沉降和压缩量，因 此，即便采用了大量的桩基结构，在遇到深厚软土的情况下，高沉降量依然不能避免，原因 在于其忽略了软土的水平扩散与摊平效应严重，且深桩基结构花费巨大，耗时较长，养护复 杂。同时，传统的平面筏板基础虽然能够减轻不均匀沉降对建筑物带来的影响，但对建筑物 在水平力(地震力和风力)作用下的嵌固力和稳定性的提高并没有太好的效果。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有的抗沉降技术的不足，提供一种新的，能够适应深厚 软土环境的抗沉降地基结构，且能够达到充分利用现场的现有条件，降低建造费用，缩短工 期的目的。

为实现上述目的，本发明的地基基础结构，是一种消减深厚软土地基沉降量的地基 基础结构，该地基基础结构包括：地基外约束墙1，基底4和筏板5；其特征在于，基底4采 用折板结构，设置于天然软土地基7之上，基底4上设置有筏板，折板基底4与筏板5组成 的基底结构与地基约束墙相连，框架柱8设立在基地结构之上。外约束墙可以直接利用坑基 的坑壁支撑结构，或者对坑壁进行加固从而加以利用。

前述的地基基础结构，其特征在于还可以设置与基底4连结的内约束墙2，内约束 墙交错布置，与外约束墙1构成分区约束基础。

前述的地基基础结构，其特征在于外约束墙1和内约束墙2采用非桩基结构，如粉 喷墙或地下连续墙。

前述的地基基础结构，其特征在于筏板5为空腹式筏板。所述的空腹式筏板是指将 普通实心筏板设计成中空式的筏板，既减轻了基础自重，也増强了基础刚度，也就相对提高 了天然地基的承载力，减少了其沉降量。

前述的地基基础结构，其特征在于外约束墙1形状根据坑基形状可为方桶形或圆筒 形等其他形式的桶形形状。

与现有技术相比，在深厚软土条件下构建的地基结构，现有技术无法防止软土的水 平扩散与摊平效应带来的大沉降量，且施工耗费大，时间周期长。本发明提供的消减深厚软 土地基沉降量的地基基础结构，发挥了折板式基底对地基承压力的反射扩散作用，改变了垂 直受压的主导方向，也就是大幅度降低了垂直压力的力度，提升了水平扩散(挤胀)力的力 度，其取得的实质性效果就是大幅度提升了地基土的承载力，减小了沉降量；且利用现场已 有的坑基墙面作为地下约束墙，对于面积较大的地基采用地下非桩基墙面结构分区约束，能 够有效的抵抗软土水平扩散与摊平效应带来的沉降，降低了工程的耗费，减少了工程的时间 周期，能够达到良好的技术效果和经济效益。

附图说明

本说明书包含4幅附图：

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是沿图1中A-A线的俯视剖面图；

图3是本发明的另一种结构示意图；

图4是沿图3中B-B线的俯视剖面图。

图中构件、部件名称及所对应的标记：外约束墙1、内约束墙2、地下室外墙3、 折板基础4、筏板5、地下室6、深厚软土地基7、框架柱8。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

参照附图1和附图2，地基面积较小的情况下，本发明消减深厚软土地基沉降量的 地基基础结构包括：直接利用前期深基坑施工过程中不可缺少的坑壁支撑(或对支撑进行粉 喷加固)作为外约束墙1，在深厚软土天然地基上采用筏基结构，包括折板基底4和空腹筏 板5，该筏基结构与外约束墙1连结，外约束墙1能够约束软土的水平扩散作用(或称侧向 膨胀作用)，从而减小了垂直沉降量，而折板基底3对地基承压力的反射扩散作用，改变了垂 直受压的主导方向，降低了垂直压力的力度，提升了水平扩散(挤胀)力的力度，实质性效 果就是提升了地基土的承载力，减小了沉降量；将普通实心筏板设计成空腹式筏板，既减轻 了基础自重，也増强了基础刚度，也就相对提高了天然地基的承载力，减少了其沉降量。

参照附图3和附图4，在地基面积较大的情况下，为了更好的现实本技术的目的， 在前述结构的基础上，增加地下内约束墙2的结构，内约束墙2可采用钢筋混凝土地下连续 墙的施工方法实施，内约束墙2按照需要可垂直交错布置，将面积较大的地基分成若干个区 域，内约束墙的上端与折板基底4连结。分区布置的的内约束墙2与外约束墙1结合能够更 好地实现对深厚软土地基的水平约束效果，控制垂直沉降量。