[发明专利]一种城市建筑深基坑的支护方法

说明书

本发明涉及基坑支护领域，具体是一种城市建筑深基坑的支护方法,该支护方法先行施做由矩阵式分布的水泥土搅拌桩组成的围护墙，随后在围护墙上通过钻孔灌注施工规律性设置混凝土加强柱，再以现浇方式设置与加强柱锚定的压顶板，最后在围护墙内侧分阶段开挖基坑，并且每完成一个阶段的挖掘即施做对应的混凝土坑壁。该支护方法采取垂直支护，开挖土方量小，混凝土用量较少，工程造价相对较低，并且能够起到较好的支护效果，尤其适合城市建筑的深基坑支护。

技术领域

本发明涉及基坑支护领域，具体是一种城市建筑深基坑的支护方法。

背景技术

随着我国城市化进程的稳步推进，城市的空间利用率也逐渐提高，在建大型建筑的基坑周边往往分布有大量的建筑物、地下管线及道路，开挖面积极为受限。而为了保证基坑的稳定性，保障施工安全，通常都要开挖顶坑，并在顶坑底部进行止水帷幕、支护桩等单独起到止水或挡土作用的结构施工，基坑挖好后还要设置内支撑系统，因此工程量较大，对应的支护结构所需的布局空间也较大，开挖面积、深度及开挖土方量也较大，故这类传统基坑支护模式并不能很好地适应旧城改造等城市施工项目。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种采取垂直支护模式且工程量较小的城市建筑深基坑支护方法。

为实现上述目的，本发明提供一种城市建筑深基坑的支护方法，其特殊之处在于，包括下列步骤：

S1：在地基上通过搅拌桩施工得到由矩阵式分布的多根水泥土搅拌桩组成的围护墙，相邻两根水泥土搅拌桩的轴线间距小于水泥土搅拌桩的直径，水泥土搅拌桩的长度大于基坑的深度；S2：在围护墙中通过钻孔施工得到矩阵式分布的多个灌注孔，灌注孔同轴设置于水泥土搅拌桩内，灌注孔的直径小于水泥土搅拌桩的直径，灌注孔的深度与水泥土搅拌桩的高度相同，相邻两个灌注孔的间距大于水泥土搅拌桩的直径；S3:在灌注孔内通过灌浆施工得到混凝土结构的加强柱，加强柱内埋设有钢骨架，钢骨架的长度大于灌注孔的深度，钢骨架顶部位于灌注孔外；S4:在围护墙顶部铺设双层双向钢筋网，将钢骨架与双层双向钢筋网焊接，再设置模板并通过现浇工艺施做压顶板，压顶板的顶面不低于地面；S5：在围护墙的围挡范围内分阶段开挖基坑，每阶段开挖至预设深度即对围护墙内侧实施修坡，随后通过挂网插筋在修平的坡面上固定钢筋挂网，并在钢筋挂网上均匀喷射护面混凝土得到竖直延伸的坑壁。

由上述方案可见，上述支护方法采取垂直支护模式，压顶板顶面不低于地面，因此在基坑施工中无需开挖顶坑，可减少开挖工程量。内部规律性嵌设多根混凝土加强柱的水泥土围护墙强度较高且具备较好的止水和挡土支护功能，可取代传统的混凝土支护桩和水泥土止水帷幕，通过优化加强柱的设置密度还可免于在对应基坑内设置内支撑系统。施做较细且分布密度较低的加强柱相对于传统的支护桩所需的混凝土用量较少，对应的工程造价也相对较低。由于加强柱和压顶板均是现浇的，易于实现两者间的锚定从而形成一体的混凝土支护骨架，保证整套支护结构的强度。混凝土坑壁作为基坑侧壁的护面结构可保护外侧的围护墙，坑壁内部通过埋设钢筋挂网和挂网插筋能够提高自身结构强度并加强与围护墙的连接。

进一步的方案是，水泥土搅拌桩的长度为基坑深度的1.5至2倍。

由上可见，较长的水泥土搅拌桩对应的围护墙下部伸入基坑下方的长度较大，可起到较好的挡水效果，能有效防止土流失并控制地基沉降。

进一步的方案是，水泥土搅拌桩的28天龄期无侧限抗压强度不低于1.0MPa。

进一步的方案是，水泥土搅拌桩的垂直度偏差不大于1％，加强柱的桩位偏差小于50mm，垂直度偏差不大于0.5％。

由上可见，强度和垂直度偏差符合上述要求的水泥土搅拌桩可组成支护效果较好的围护墙，桩位偏差和垂直度偏差符合上述要求的混凝土加强柱可保证与水泥土搅拌桩同轴度，保证其对于围护墙的加固效果。这里垂直度偏差不大于1％代表100个单位长度的水泥土搅拌桩的轴线第一端与理论竖向轴线相交，其第二端与理论竖向轴线相比最多允许错位1个长度单位，加强柱的垂直度偏差定义与此类似。