[发明专利]一种预防桩基近断层失效的水泥搅拌桩隔离拱墙及其方法

权利要求书

1.一种预防桩基近断层失效的水泥搅拌桩隔离拱墙，建筑物的桩基位于上覆土体中并且靠近基岩断层一定距离，其特征在于，所述水泥搅拌桩隔离拱墙位于桩基与基岩断层之间；所述水泥搅拌桩隔离拱墙包括若干沿基岩断层线方向排列并插入上覆土体静止区域的拱墙单元；各拱墙单元为凸起一侧朝向基岩断层的圆弧形墙体结构，包括若干相互咬合且按圆弧状排布的水泥搅拌桩；部分水泥搅拌桩内插H型钢，所述内插H型钢高出水泥搅拌桩部分通过冠梁连接。

2.根据权利要求1所述的预防桩基近断层失效的水泥搅拌桩隔离拱墙，其特征在于，所述桩基位于断层下盘一侧上覆土体中，上覆土体厚度为H，桩基靠近基岩断层最近端到基岩断层的水平距离为S，基岩断层面与水平面的夹角为α，所述拱墙单元离所述基岩断层最近处的水平距离S_w为min{S/2，(H×tanα)/2}。

3.根据权利要求2所述的预防桩基近断层失效的水泥搅拌桩隔离拱墙，其特征在于，所述水泥搅拌桩隔离拱墙入土深度为H_w，其中进入土体静止区的深度H_w-(H-S_w×cotα)不少于H_w/3；若出现少于H_w/3的情况，水泥搅拌桩隔离拱墙打入至基岩。

4.根据权利要求1所述的预防桩基近断层失效的水泥搅拌桩隔离拱墙，其特征在于，所述拱墙单元圆弧的弧度为120°，圆弧对应的弦线与基岩断层线平行。

5.根据权利要求1所述的预防桩基近断层失效的水泥搅拌桩隔离拱墙，其特征在于，所述拱墙单元的圆弧半径等于桩基承台平行于基岩断层线方向的长度。

6.根据权利要求1所述的预防桩基近断层失效的水泥搅拌桩隔离拱墙，其特征在于，所述圆弧状拱墙单元的厚度为桩基的1倍桩径。

7.根据权利要求1所述的预防桩基近断层失效的水泥搅拌桩隔离拱墙，其特征在于，所述第一个圆弧状拱墙单元的中轴线与建筑物最边上的桩基的中轴线重合，其它圆弧状拱墙单元的位置根据第一个圆弧状拱墙单元依次确定。

8.根据权利要求1所述的预防桩基近断层失效的水泥搅拌桩隔离拱墙，其特征在于，相邻圆弧状拱墙单元于连接处共用一根水泥搅拌桩，构成的水泥搅拌桩隔离拱墙的长度大于所保护的建筑物的尺寸。

9.根据权利要求1所述的预防桩基近断层失效的水泥搅拌桩隔离拱墙，其特征在于，所述内插H型钢的间距按插一跳一或插二跳一的形式进行布置，H型钢腹板的方向均垂直于基岩断层线。

10.一种基于权利要求1-9任一项所述的水泥搅拌桩隔离拱墙的预防方法，其特征在于包括以下步骤：

10.1量测桩基靠近基岩断层最近端到基岩断层的水平距离S，上覆土体厚度H，基岩断层面与水平面的夹角α；

10.2根据min{S/2，(H×tanα)/2}确定拱墙单元与基岩断层线最近处的水平距离S_w；

10.3初选-水泥搅拌桩隔离拱墙入土深度为H_w，判断隔离拱墙进入土体静止区的深度H_w-(H-S_w×cotα)是否满足不应少于H_w/3的要求，若不满足则调整水泥搅拌桩隔离拱墙入土深度；

10.4根据选定的圆弧状拱墙单元半径、圆弧弧度、搭接宽度、拱墙厚度、轴线位置信息，在地面画出水泥搅拌桩施工点位布置；

10.5进行内插型钢水泥搅拌桩施工，随后进行冠梁施工，养护完成水泥搅拌桩隔离拱墙施工。