本技術(shù)涉及巖土工程領(lǐng)域，尤其是涉及一種應(yīng)力釋放與基坑坑內(nèi)加固結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系。

背景技術(shù)：

1、預(yù)制樁具有工程造價(jià)底、施工速度快，施工現(xiàn)場(chǎng)文明干凈等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各類民建、水力、市政等項(xiàng)目地基基礎(chǔ)中。預(yù)制樁一般采用靜壓或者錘擊沉樁，由于是不取土施工，隨著預(yù)制樁不斷沉入土體，造成擠土效應(yīng)及超空隙水壓力。從而使得地面發(fā)生豎向降起，深層土體沿樁周向外發(fā)生水平移動(dòng)。造成周邊的道路、建（構(gòu)）筑物開裂，市政管線斷裂等安全事故。預(yù)制樁施工前，在預(yù)制工程樁與支護(hù)樁之間常設(shè)置應(yīng)力釋放孔，孔內(nèi)充填松散的砂子或碎石子以消除預(yù)制樁施工帶來的擠土效應(yīng)及超空隙水壓力。由于應(yīng)力釋放孔為取土空且孔內(nèi)填充料松散，會(huì)造成坑內(nèi)土體的擾動(dòng)，減小了支護(hù)樁內(nèi)側(cè)坑內(nèi)土體強(qiáng)度，對(duì)基坑穩(wěn)定性及控制變形能力產(chǎn)生不利影響。采用高壓旋噴樁或攪拌樁對(duì)應(yīng)力釋放孔進(jìn)行加固，代價(jià)較大，不經(jīng)濟(jì)，工期較長(zhǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、實(shí)用新型目的：本實(shí)用新型主要解決目前因施工應(yīng)力釋放孔帶來的基坑不安全、處理費(fèi)用高等技術(shù)問題，提出了一種應(yīng)力釋放與基坑坑內(nèi)加固結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系，通過在應(yīng)力釋放孔內(nèi)預(yù)先埋設(shè)注漿鋼管，充填松散的碎石子，預(yù)制工程樁施工完成后，基坑開挖前，向注漿鋼管內(nèi)注入水泥漿液與松散的碎石子固化形成基坑坑內(nèi)加固區(qū)，坑內(nèi)加固區(qū)與外側(cè)支護(hù)樁形成新的支護(hù)結(jié)構(gòu)體系控制基坑變形，保護(hù)基坑周邊環(huán)境安全，避免事故的發(fā)生。

2、為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出：一種應(yīng)力釋放與基坑坑內(nèi)加固結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系，包括：應(yīng)力釋放孔10、注漿鋼管20、松散碎石子30、預(yù)制工程樁40、止水帷幕50、支護(hù)樁60、冠梁70、底板墊層80、地下室底板90、地下室外墻100。

3、支護(hù)樁60的一側(cè)設(shè)置止水帷幕50，另一側(cè)設(shè)置應(yīng)力釋放孔10；應(yīng)力釋放孔10的另一側(cè)上部為地下室外墻100，應(yīng)力釋放孔10的另一側(cè)下部為預(yù)制工程樁40；

4、所述地下室外墻100設(shè)置在地下室底板90上；所述地下室底板90位于底板墊層?80上方；

5、所述預(yù)制工程樁?40的頂部與地下室底板90和底板墊層?80固定連接，形成地基基礎(chǔ)；

6、地下室底板?90和底板墊層80分別與支護(hù)樁60的一側(cè)固定連接；

7、所述的應(yīng)力釋放孔10設(shè)置在預(yù)制工程樁40與支護(hù)樁60之間；所述應(yīng)力釋放孔10內(nèi)預(yù)埋注漿鋼管20；所述注漿鋼管20頂部高于地面防止土體掉入堵塞；所述應(yīng)力釋放孔10內(nèi)充填松散的碎石子30；待所述預(yù)制工程樁40施工完成后，向注漿鋼管20內(nèi)注入水泥漿203；所述水泥漿203通過注漿孔201流出與松散碎石子30?固化形成基坑坑內(nèi)加固區(qū)；

8、所述支護(hù)樁60的上端與冠梁70固定連接；所述止水帷幕50設(shè)置在支護(hù)樁60外側(cè)用以阻隔坑外水流入基坑；所述坑內(nèi)加固區(qū)與外側(cè)支護(hù)樁60、支護(hù)樁頂冠梁70、止水帷幕50組成新的支護(hù)結(jié)構(gòu)體系即應(yīng)力釋放與基坑坑內(nèi)加固結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系。

9、所述止水帷幕(50)為水泥土連續(xù)墻結(jié)構(gòu)，所述支護(hù)樁60為豎向排列；應(yīng)力釋放孔10為兩排豎向排列，每排兩個(gè)相鄰應(yīng)力釋放孔?10之間等距；相鄰兩排應(yīng)力釋放孔10梅花形交錯(cuò)排列。

10、所述釋放孔10內(nèi)預(yù)埋注漿鋼管20、填充松散碎石子30且先于預(yù)制工程樁40施工，以消除預(yù)制工程樁40施工帶來的擠土效應(yīng)及超孔隙水壓力，保護(hù)周邊環(huán)境安全。

11、所述止水帷幕50、支護(hù)樁60待預(yù)制工程樁40施工完成且擠土效應(yīng)及超孔隙水壓力消除后施工，防止預(yù)制工程樁40施工擠土效應(yīng)造成支護(hù)樁60偏斜及止水帷幕50開裂；

12、所述注漿鋼管20頂部高于地面防止土體掉入堵塞，下部間隔設(shè)置注漿孔201，范圍為地下室底板90以下至注漿鋼管20底部，水泥漿液203通過注漿孔201流出與松散的碎石子30混合固結(jié)，注漿孔201位置設(shè)置角鋼倒刺202以防止土體堵塞；

13、所述松散的碎石子30從應(yīng)力釋放孔10底部填充至地面。

14、基坑開挖到底后，割除注漿鋼管20，其割除范圍是底板墊層80以上至地面部分，回收。

15、實(shí)施步驟如下：

16、先通過成孔機(jī)械施工應(yīng)力釋放孔10并取出孔內(nèi)土體，預(yù)埋注漿鋼管20，注漿鋼管20頂部高出地面，底部至應(yīng)力釋放孔10底部；

17、進(jìn)一步地，向應(yīng)力釋放孔10內(nèi)填充松散的碎石子30至地面；

18、進(jìn)一步地，施工預(yù)制工程樁40；

19、進(jìn)一步地，預(yù)制工程樁40施工完成且擠土效應(yīng)及超孔隙水壓力消散后，施工止水帷幕50、支護(hù)樁60；

20、進(jìn)一步地，支護(hù)樁60施工完成后，施工支護(hù)樁60頂冠梁70；

21、進(jìn)一步地，向注漿鋼管20內(nèi)注入水泥漿液203，水泥漿液203通過注漿孔201流出與松散的碎石子30固化形成基坑坑內(nèi)加固區(qū)；

22、進(jìn)一步地，待坑內(nèi)加固區(qū)達(dá)到強(qiáng)度后，基坑開至坑底，割除注漿鋼管20，范圍為底板墊層80以上至地面，回收；

23、進(jìn)一步地，施工底板墊層80、地下室底板90與預(yù)制工程樁40固定連接，形成地基基礎(chǔ)。

24、有益效果：為消除預(yù)制工程樁沉樁帶來的擠土效應(yīng)及超孔隙水壓力，通常在預(yù)制工程樁與支護(hù)樁之間設(shè)置應(yīng)力釋放孔，孔內(nèi)填充松散的材料，預(yù)制工程樁施工完成后，由于釋放孔內(nèi)材料不密實(shí)，會(huì)造成坑內(nèi)土體的擾動(dòng)，減小了支護(hù)樁內(nèi)側(cè)坑內(nèi)土體強(qiáng)度，影響支護(hù)樁承載能力，對(duì)基坑穩(wěn)定性及控制變形能力產(chǎn)生不利影響；若采用高壓旋噴樁或攪拌樁對(duì)應(yīng)力釋放孔進(jìn)行加固，代價(jià)較大，不經(jīng)濟(jì)，且工期較長(zhǎng)。本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)力釋放與基坑坑內(nèi)加固結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系，通過在應(yīng)力釋放孔內(nèi)預(yù)先埋設(shè)注漿鋼管，充填松散的碎石子，預(yù)制工程樁施工完成后，基坑開挖前，向注漿鋼管內(nèi)注入水泥漿液與松散的碎石子固化形成基坑坑內(nèi)加固區(qū)，坑內(nèi)加固區(qū)與外側(cè)支護(hù)樁形成新的結(jié)構(gòu)體系控制基坑變形，既解決了目前因應(yīng)力釋放孔施工造成的安全技術(shù)問題，又解決了采用高壓旋噴樁或攪拌樁對(duì)應(yīng)力釋放孔進(jìn)行加固不經(jīng)濟(jì)且工期較長(zhǎng)的問題。此結(jié)構(gòu)體系具有操作簡(jiǎn)單、工程造價(jià)底、節(jié)省工期、坑內(nèi)加固強(qiáng)度高、基坑控制變形能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種應(yīng)力釋放與基坑坑內(nèi)加固結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系，包括：應(yīng)力釋放孔(10)、注漿鋼管(20)、松散碎石子(30)、預(yù)制工程樁(40)、止水帷幕(50)、支護(hù)樁(60)、冠梁(70)、底板墊層(80)、地下室底板(90)、地下室外墻(100)；

2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)力釋放與基坑坑內(nèi)加固結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系，其特征在于：所述止水帷幕(50)為水泥土連續(xù)墻結(jié)構(gòu)，所述支護(hù)樁(60)為豎向排列；應(yīng)力釋放孔(10)為兩排豎向排列，每排兩個(gè)相鄰應(yīng)力釋放孔?(10)之間等距；相鄰兩排應(yīng)力釋放孔(10)梅花形交錯(cuò)排列。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)力釋放與基坑坑內(nèi)加固結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系，其特征在于：所述釋放孔(10)內(nèi)預(yù)埋注漿鋼管(20)、填充松散碎石子(30)且先于預(yù)制工程樁(40)施工，以消除預(yù)制工程樁(40)施工帶來的擠土效應(yīng)及超孔隙水壓力，保護(hù)周邊環(huán)境安全。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)力釋放與基坑坑內(nèi)加固結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系，其特征在于：所述止水帷幕(50)、支護(hù)樁(60)待預(yù)制工程樁(40)施工完成且擠土效應(yīng)及超孔隙水壓力消除后施工，防止預(yù)制工程樁(40)施工擠土效應(yīng)造成支護(hù)樁(60)偏斜及止水帷幕(50)開裂。

5.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)力釋放與基坑坑內(nèi)加固結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系，其特征在于：所述注漿鋼管(20)頂部高于地面防止土體掉入堵塞，下部間隔設(shè)置注漿孔(201)，范圍為地下室底板?(90)以下至注漿鋼管?(20)底部，水泥漿?(203)流出與松散碎石子?(30)混合固結(jié)，注漿孔?(201)位置設(shè)置角鋼倒刺?(202)以防止土體堵塞。

6.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)力釋放與基坑坑內(nèi)加固結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系，其特征在于：所述松散碎石子?(30)從應(yīng)力釋放孔?(10)底部填充至地面。

7.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)力釋放與基坑坑內(nèi)加固結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系，其特征在于：所述基坑開挖至坑底后，割除注漿鋼管(20)，其割除范圍是底板墊層?(80)以上至地面部分。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)一種應(yīng)力釋放與基坑坑內(nèi)加固結(jié)合的結(jié)構(gòu)體系，屬于巖土工程領(lǐng)域，包括：預(yù)制工程樁、支護(hù)樁、應(yīng)力釋放孔、注漿鋼管、松散的碎石子、水泥漿液；應(yīng)力釋放孔設(shè)置在預(yù)制工程樁與支護(hù)樁之間以消除預(yù)制工程樁施工造成的擠土效應(yīng)及超孔隙水壓力；應(yīng)力釋放孔內(nèi)填充松散的碎石子；應(yīng)力釋放孔內(nèi)預(yù)埋注漿鋼管；注漿鋼管下部設(shè)置圓形注漿孔；注漿孔位置設(shè)置角鋼倒刺；預(yù)制工程樁施工完成后，注漿管內(nèi)注入水泥漿液；水泥漿液與松散的碎石子固化后形成基坑坑內(nèi)加固區(qū)；坑內(nèi)加固區(qū)與外側(cè)支護(hù)樁形成新的支護(hù)結(jié)構(gòu)體系控制基坑變形。本技術(shù)所提供的結(jié)構(gòu)體系具有操作簡(jiǎn)單、工程造價(jià)底、節(jié)省工期、坑內(nèi)加固強(qiáng)度高、基坑控制變形能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：劉雪珠,方慶,王才勇,唐義羊,馬世強(qiáng),陳勝,徐燦林,潘忱,林志
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇省巖土工程公司
技術(shù)研發(fā)日：20240925
技術(shù)公布日：2025/5/15