[发明专利]一种地下室楼板与支护桩共同工作的永久支护体系

说明书

技术领域

本发明属于工业与民用建筑地基基础领域，特别涉及一种地下室楼板与支护桩共同工作的永久支护体系。

背景技术

在建筑深基坑工程领域，基于钻孔灌注桩的桩锚基坑支护结构作为主要的临时性基坑支护形式之一，对建筑材料和社会资源造成极大浪费。传统设计思维中，基坑工程属于临时性是施工措施，主体结构设计往往超前于基坑支护结构的设计，造成设计过程中两者的脱节。基于钻孔灌注桩的永久性基坑支护体系是借助永久性外伸支撑，将主体结构地下部分与混凝土支护桩相结合，形成主体地下部分水平结构与支护体系共同承担岩土压力的水平传力路径和抗侧力体系。新技术将有效的降低工程造价、节约资源、保护环境，促进城市建设的可持续发展。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种：转变现有的临时性基坑支护结构体系为永久性基坑支护结构体系，充分发挥支护体系的永久性作用的地下室楼板与支护桩共同工作的永久支护体系的支护体系。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

在地下室外墙与支护桩之间设置外伸支撑，所述外伸支撑包括基础筏板外伸支撑和主体结构外伸支撑，所述基础筏板外伸支撑位于基础筏板平面内，两端分别与地下室外墙和支护桩连接；所述主体结构外伸支撑位于各层相应高度的梁板平面内，其一端与主体结构的梁板构件连接，另一端通过腰梁与围护桩连接；所述支护桩在所述外伸支撑和腰梁的连接下成为地下永久性支护体系的一部分。

所述支护桩采用混凝土钻孔灌注桩，所述主体结构的地下空间结构至少一层。

所述腰梁与主体结构的各层梁板位于同一平面内，所述腰梁通过预埋件与支护桩连接，所述腰梁为钢筋混凝土结构。

所述基础筏板外伸支撑是素混凝土支撑。

所述基础筏板外伸支撑的上表面与筏板表面齐平。

所述基础筏板外伸支撑的下部处理包括底部200mm厚的素混凝土垫层，和其上级配良好的碎石、中砂垫层。

所述主体结构外伸支撑为钢筋混凝土支撑。

所述主体结构外伸支撑通过预留钢筋与相应高度的主体结构的梁板构件连接。

在所述地下室外墙与支护桩之间填充有回填土体。

所述地下室外墙设有保温防水层。

一种地下室楼板与支护桩共同工作的永久支护体系的施工工艺，包括以下步骤：

步骤1：施做支护桩，进行基坑开挖，施做基坑开挖阶段的支护体系；

步骤2：进行基坑底部垫层，施工基础筏板及其外伸支撑；

步骤3：进行底层地下室主体结构施工，底层地下室主体结构施工后，进行第一道主体结构外伸支撑和相应腰梁的施工；

步骤4：依次进行更上一层地下室主体结构外伸支撑及相应腰梁的施工直至地下室首层楼板及外伸支撑施工结束；

步骤5：施工肥槽回填土体并分层夯实。

其中，所述步骤1中，支护桩采用混凝土钻孔灌注支护桩，其施工过程包括钢筋笼的焊接、钻机成孔、吊放钢筋笼、灌注桩身混凝土、桩顶冠梁施工，进行锚杆施工。

步骤1中，所述基坑开挖阶段的支护体系采用混凝土钻孔灌注桩的桩锚体系。

步骤2中，所述基础筏板施工结束后，清理筏板边缘与基坑支护桩之间空槽内的建筑垃圾，铺设素混凝土垫层；在所述素混凝土垫层上回填级配良好的碎石、中砂。

步骤2中，所述基础筏板外伸支撑的厚度不小于500mm。

步骤2中，拆除回收第一道所述锚杆，所述锚杆的拆除条件为：所述基础筏板外伸支撑达到80％的设计强度。

步骤3中，所述第一道主体结构外伸支撑紧随地下室底层楼板施工进行，标高定位在楼板平面内。

步骤3中，拆除回收相应高度的所述锚杆，所述锚杆的拆除条件为：相应高度的所述主体结构外伸支撑的强度达到80％的设计强度。

步骤3中，腰梁通过预埋件与基坑支护桩相连接

步骤4中，地下室首层楼板及外伸支撑施工结束后，依次进行地下室外墙的防水、保温施工，施工肥槽回填土体并分层夯实。

本发明的有益效果为：

本发明中，外伸支撑的主要作用是联系主体结构与支护结构，传递水平力；腰梁有两个作用，一方面通过腰梁将支护排桩连接为一个整体，另一方面，腰梁可以将外伸支撑传来的集中力均匀分布到各排桩，避免应力集中造成结构破坏。通过永久性外伸支撑和腰梁的共同作用，使得支护桩和地下空间主体楼板相结合，形成空间抗侧力结构体系，并通过回填土传力丰富传力途径。

本发明力求主体结构体系设计主导基坑支护体系设计，改变以往基坑工程与结构设计脱离的现状。