[实用新型]一种深层旋喷水泥土板与锚杆组合抗浮桩筏结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种桩筏结构，更具体说，它涉及一种深层旋喷水泥土板与锚杆组合抗浮桩筏结构，属于地基处理领域。

背景技术

随着城市建设的高速发展，大量高层建筑物、地下车库、下沉式广场以及地铁、地下商场等建筑物对地下空间的利用提出了更高层次的要求。然而，在地下土层含水丰富土层性质为大厚度软土的的沿海城市如深圳、大连以及青岛等，由地下水水浮力所造成的建筑物、构筑物等上部结构发生倾斜、倒塌的事故屡屡出现，使得地下室抗浮问题显得日益突出。

桩筏基础是桩基础和筏板基础的有机结合，它兼具桩基础和筏板基础的特点，具有整体刚度大、承载力高、抗变形能力强、抗震性能好等优点，并可有效调整和避免结构发生不均匀沉降问题，已被广泛应用于高层或超高层建筑中，亦可用于机场港口、大型物流堆场的地基处理项目。在地下水位较高地区，随着地下室深度的增加，对桩基及筏板的抗浮提出了更高的要求。

抗浮锚杆是现有最常见的应用量最大的抗浮技术，大型桩筏结构也常常通过设置抗浮锚杆来解决抗浮问题。传统的抗浮锚杆工作原理是采用高压注浆工艺使浆液渗透到岩土体的孔隙之中，利用锚杆与注浆加工过的土体的相互作用产生的摩阻力来平衡上浮力的。抗浮锚杆的特点有：(1)锚杆的侧摩阻力较一般抗浮桩较大，可以提供更大的抗拉力；(2)锚杆设置得比较密集，因此基础底板所需要平衡的弯矩和剪力也随之减小并且即使一两根锚杆失效仍能保证整体结构的抗浮性能；(3)抗浮锚杆能起到一定加固地基的作用，但是对承载性的贡献比较有限。由于以上所述的抗浮锚杆的特点，固与其他抗浮方法相比，有着锚杆施工的设备简单，工艺明确，施工速度快，固其在使用性能、施工、造价以及工期方面具有较大的优势。

虽然传统的抗浮锚杆具有以上种种优点，但是也存在着其不足和缺点：首先锚杆的长度越长锚杆的锚固效果就越好，但是在深厚的软土地区为了取得良好的锚固效果，锚杆的长度势必要增长，这显然增加了施工难度和成本；其次较长的锚杆必然会加大注浆的难度和质量，影响锚固效果；然后传统锚杆是采用先成孔然后再埋设锚杆，会造成塌孔等问题，特别是对于存在深厚软土层的地区，会影响锚杆的锚固效果；最后锚杆对基础竖向承载力的贡献非常有限，一般需要设置其他结构来承担竖向承载力。

针对上述问题，人们已经提出了一些解决方案，例如中国专利CN101608449B公开了一种大头锚杆的施工方法，其工作原理为在锚杆前段设置了圆柱形凸台，加强了与土体的摩擦面，让锚杆尾部在土体中增加了摩擦面，增强其锚固性能，缩短了锚杆的长度。扩大头锚杆在粘性土层的地址条件下取得了较好的效果，但是软土层较厚地区抗浮锚杆底部难以锚固及无法提供抗浮力的问题仍然存在同时锚杆与凸台的连接并不是十分可靠，有可能发生锚杆从凸台中滑动松脱的情况。同时锚杆只能提供抗浮力，对基础结构的承载性能并没有提供有效的作用，因此一般采用此类桩筏基础在设置了抗浮锚杆的同时仍然需要另外设置桩基础来提供整个基础结构的承载力，施工过程比较繁琐，周期较长，成本相对较高。另外中国实用新型专利CN101736760B公开了一种预应力抗浮锚杆施工方法，该实用新型在抗浮锚杆上设置了倒刺，增加了锚杆与土体的摩阻力，于是能采用较短的锚杆来满足锚固要求。但是倒刺设置增加了锚杆的加工难度，增加制作成本，同时倒刺可能会引起向外的径向力，可能会使注浆体开裂影响锚固效果，同时可能另锚杆腐蚀。而且，同样的设置此类锚杆仍需另外设置能提供基础承载性能的桩基础。

鉴于此，为了提高桩筏基础的抗浮性能，充分利用筏板下土体承载力，目前亟待实用新型一种结构具有良好的竖向承载、抗浮等性能，具有较好的技术经济效益，并且施工方便的抗浮桩筏结构。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种结构具有良好的竖向承载、抗浮等性能，具有较好的技术经济效益，并且施工方便的深层旋喷水泥土板与锚杆组合抗浮桩筏结构及施工方法。

这种深层旋喷水泥土板与锚杆组合抗浮桩筏结构，地基内设计位置设有高压旋喷形成的连续大厚度深层水泥土板，在其上还设有大直径旋喷桩和小直径旋喷桩，在大直径旋喷桩中插设预应力管桩的组合桩作为竖向承载桩，预应力管桩顶部封口并设置与基础筏板连接的抗浮螺杆及抗浮端板，小直径旋喷桩中植入抗浮锚杆，抗浮锚杆底部设置后扩大端板，后扩大端板设置于深层水泥土板底部。

作为优选：大直径旋喷桩、小直径旋喷桩和深层水泥土板形成一个整体。

作为优选：预应力管桩的底端伸入到深层水泥土板之下，并打入相对持力层一定深度。