一种用于基坑施工的深基坑结构及其施工方法

摘要

本发明公开了一种用于基坑施工的深基坑结构及其施工方法，属于深基坑施工技术领域，包括深基坑、挡土墙、基桩、筏板一、筏板二、填充层、支柱，所述深基坑包括坑底和翼台，所述翼台位于坑底外侧，且高于坑底，所述挡土墙固定在翼台外侧，所述基桩有多个，多个基桩均深埋在坑底下方，所述支柱有多个，多个支柱均深埋在翼台下方，所述筏板一位于支柱和基桩的上方，且筏板一与支柱和基桩的外侧壁固定连接，所述筏板二位于筏板一上方，且筏板二与支柱顶部和基桩的外侧壁固定连接，所述填充层位于筏板一与筏板二之间，本发明坑底面积为主要承重部分，在建筑物受到强风或地震时，翼台部分支柱可以卸去水平方向力，进而增加建筑物的抗震性。

说明书

技术领域

本发明涉及深基坑施工技术领域，具体是涉及一种用于基坑施工的深基坑结构及其施工方法。

背景技术

深基坑是指开挖深度超过5米(含5米)，或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。

基坑工程是由地面向下开挖一个地下空间，深基坑四周一般设置垂直的挡土围护结构，围护结构一般是在开挖面基底下有一定插入深度的板(桩)墙结构；板(桩)墙有悬臂式、单撑式、多撑式。支撑结构是为了减小围护结构的变形，控制墙体的弯矩；分为内撑和外锚两种。

现在的房屋建筑或商场都具有地下停车或地下室，因此在建筑施工时均采用深基坑施工，基坑挖好后需要支护，主要是深基坑下方施工，要保证足够的支撑强度，还要具有一定抗震效果，保证建筑物的具有一定的横向受力，保持建筑的稳定性，现有的深基坑结构抗震效果效果还有待提高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于基坑施工的深基坑结构及其施工方法。

本发明的技术方案是：一种用于基坑施工的深基坑结构，包括深基坑、挡土墙、基桩、筏板一、筏板二、填充层、支柱，所述深基坑包括坑底和翼台，所述翼台位于坑底外侧，且高于坑底，所述挡土墙固定在翼台外侧，所述基桩有多个，多个基桩均深埋在坑底下方，所述支柱有多个，多个支柱均深埋在翼台下方，所述筏板一位于支柱和基桩的上方，且筏板一与支柱和基桩的外侧壁固定连接，所述筏板二位于筏板一上方，且筏板二与支柱顶部和基桩的外侧壁固定连接，所述填充层位于筏板一与筏板二之间；

所述基桩和支柱均包括底座、套筒、钢筋筒、贯穿筋，所述底座上焊接有十字定位板，所述套筒底部与十字定位板卡接后进行焊接，所述钢筋筒底部插入在底座内，并进行焊接，钢筋筒位于套筒外侧，套筒上设有多个贯穿孔，所述钢筋筒通过所述贯穿筋与套筒固定连接，在套筒和钢筋筒内浇筑有混凝土。

进一步地，所述筏板一和筏板二的内部设有钢筋笼，所述钢筋笼与基桩和支柱内的钢筋筒固定连接，通过钢筋笼增加筏板一和筏板二的强度。

进一步地，上述一种用于基坑施工的深基坑结构的施工方法，包括以下步骤：

S1、基坑开挖：

在原有基础承重面进行开挖，开挖出基础基坑，并对基坑外侧修建挡土墙；

S2、基础坑夯实：

采用夯机对基础坑进行夯实后形成深基坑，对深基坑的坑底和翼台进行画线定位；

S3、钻孔：

根据步骤S2所画定位孔，进行钻孔，得到用于深埋支柱和基桩的钻孔；

S4、浇筑支柱和基桩：

将底座与十字定位板进行焊接，焊接完成后将套筒卡接在十字定位板上，再将套筒底部与底座焊接，将套筒与十字定位板卡接处进行焊接，将贯穿筋水平穿过套筒，在套筒外侧安装钢筋筒，将钢筋筒与贯穿筋固定连接，采用吊车将套筒及底座下放至钻孔内，然后对钻孔整体进行混凝土浇筑，浇筑完成后形成支柱和基桩；

S5、修建筏板一：

在坑底编织钢筋笼，通过钢筋笼将支柱和基桩裸漏在坑底上方的钢筋筒进行串联，在对坑底进行混凝土浇筑，形成筏板一；

S6、修建填充层：

通过模板将支柱和基桩未浇筑部分围住，对支柱和基桩上方进行混凝土浇筑，浇筑完成后，在筏板一上方进行填充形成填充层；

S7、修建筏板二：

在填充层上方，修建钢筋笼，通过钢筋笼将支柱和基桩顶部的钢筋筒串联，然后进行混凝土浇筑，形成筏板二。

进一步地，所述填充层通过粒径为4-5cm碎石与土按照质量比10:1进行混合后填充形成，碎石与土形成的填充层强度高，不易下沉，能分摊筏板一的横向力。

进一步地，所述步骤S4中，在将套筒机底座下方至钻孔之前，应将钻孔底部积水清理干净，并对钻孔的内壁喷洒水不漏浆液，防止在浇筑过程中地下水渗透影响混凝土强度。

进一步地，所述钻孔的直径大于钢筋筒直径45-55cm，浇筑后形成的基桩强度高。

进一步地，钻孔之间的距离为5-8m，能使承重效率最大化。

进一步地，所述挡土墙的修建先采用钢丝网铺设，再采用喷浆机喷射混凝土进行固定，挡土墙制作成本低，且强度满足施工。

进一步地，所述夯机采用重锤式强夯机，重锤式强夯机的锤头重量为25-30t，能够夯实深基坑，避免地质下沉造成事故。

进一步地，所述深基坑深度为5-10m，这样的深基坑结构，抗震效果好。

本发明的有益效果是：

(1)本发明坑底面积为主要承重部分，在建筑物受到强风或地震时，翼台部分支柱可以卸去水平方向力，进而增加建筑物的抗震性。

(2)本发明的筏板一和筏板二之间回填有碎石和土壤，碎石能够将筏板一的力传递至筏板二，进而增加了建筑物的稳定性。

(3)本发明的基桩结构强度高，进而提高了基坑的承重能力。

附图说明

图1是本发明深基坑结构示意图。

图2是基桩或支柱的结构图。

图3是筏板一或筏板二的结构示意图。

其中，1-深基坑、11-坑底、12-翼台、2-挡土墙、3-基桩、4-筏板一、5-筏板二、6-填充层、7-支柱、31--底座、32-套筒、34-钢筋筒、35-贯穿筋、36-十字定位板、41-钢筋笼。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，一种用于基坑施工的深基坑结构，包括深基坑1、挡土墙2、基桩3、筏板一4、筏板二5、填充层6、支柱7，深基坑1包括坑底11和翼台12，翼台12位于坑底11外侧，且高于坑底11，挡土墙2固定在翼台12外侧，基桩3有多个，多个基桩3均深埋在坑底11下方，支柱7有多个，多个支柱7均深埋在翼台12下方，筏板一4位于支柱7和基桩3的上方，且筏板一4与支柱7和基桩3的外侧壁固定连接，筏板二5位于筏板一4上方，且筏板二5与支柱7顶部和基桩3的外侧壁固定连接，填充层6位于筏板一4与筏板二5之间；

如图2所示，基桩3和支柱7均包括底座31、套筒32、钢筋筒34、贯穿筋35，底座31上焊接有十字定位板36，套筒32底部与十字定位板36卡接后进行焊接，钢筋筒34底部插入在底座31内，并进行焊接，钢筋筒34位于套筒32外侧，套筒32上设有多个贯穿孔，钢筋筒34通过贯穿筋35与套筒32固定连接，在套筒32和钢筋筒34内浇筑有混凝土。

上述一种用于基坑施工的深基坑结构的施工方法，包括以下步骤：

S1、基坑开挖：

在原有基础承重面进行开挖，开挖出基础基坑，并对基坑外侧修建挡土墙2；

S2、基础坑夯实：

采用夯机对基础坑进行夯实后形成深基坑1，对深基坑1的坑底11和翼台12进行画线定位；

S3、钻孔：

根据步骤S2所画定位孔，进行钻孔，得到用于深埋支柱7和基桩3的钻孔；

S4、浇筑支柱7和基桩3：

将底座31与十字定位板36进行焊接，焊接完成后将套筒32卡接在十字定位板36上，再将套筒32底部与底座31焊接，将套筒32与十字定位板36卡接处进行焊接，将贯穿筋35水平穿过套筒32，在套筒32外侧安装钢筋筒34，将钢筋筒34与贯穿筋35固定连接，采用吊车将套筒32及底座31下放至钻孔内，然后对钻孔整体进行混凝土浇筑，浇筑完成后形成支柱7和基桩3；

S5、修建筏板一4：

在坑底11编织钢筋笼41，通过钢筋笼41将支柱7和基桩3裸漏在坑底11上方的钢筋筒34进行串联，在对坑底11进行混凝土浇筑，形成筏板一4；

S6、修建填充层6：

通过模板将支柱7和基桩3未浇筑部分围住，对支柱7和基桩3上方进行混凝土浇筑，浇筑完成后，在筏板一4上方进行填充形成填充层6；

S7、修建筏板二5：

在填充层6上方，修建钢筋笼41，通过钢筋笼41将支柱7和基桩3顶部的钢筋筒34串联，然后进行混凝土浇筑，形成筏板二5。

填充层6通过粒径为4-5cm碎石与土按照质量比10:1进行混合后填充形成，碎石与土形成的填充层强度高，不易下沉，能分摊筏板一的横向力。

步骤S4中，在将套筒机底座下方至钻孔之前，应将钻孔底部积水清理干净，并对钻孔的内壁喷洒水不漏浆液，防止在浇筑过程中地下水渗透影响混凝土强度。

钻孔的直径大于钢筋筒34直径45cm，浇筑后形成的基桩3强度高。

钻孔之间的距离为5m，能使承重效率最大化。

挡土墙2的修建先采用钢丝网铺设，再采用喷浆机喷射混凝土进行固定，挡土墙2制作成本低，且强度满足施工。

夯机采用重锤式强夯机，重锤式强夯机的锤头重量为25t，能够夯实深基坑，避免地质下沉造成事故。

深基坑1深度为5m，这样的深基坑结构，抗震效果好。

实施例2：

如图1所示，一种用于基坑施工的深基坑结构，包括深基坑1、挡土墙2、基桩3、筏板一4、筏板二5、填充层6、支柱7，深基坑1包括坑底11和翼台12，翼台12位于坑底11外侧，且高于坑底11，挡土墙2固定在翼台12外侧，基桩3有多个，多个基桩3均深埋在坑底11下方，支柱7有多个，多个支柱7均深埋在翼台12下方，筏板一4位于支柱7和基桩3的上方，且筏板一4与支柱7和基桩3的外侧壁固定连接，筏板二5位于筏板一4上方，且筏板二5与支柱7顶部和基桩3的外侧壁固定连接，填充层6位于筏板一4与筏板二5之间；

如图2所示，基桩3和支柱7均包括底座31、套筒32、钢筋筒34、贯穿筋35，底座31上焊接有十字定位板36，套筒32底部与十字定位板36卡接后进行焊接，钢筋筒34底部插入在底座31内，并进行焊接，钢筋筒34位于套筒32外侧，套筒32上设有多个贯穿孔，钢筋筒34通过贯穿筋35与套筒32固定连接，在套筒32和钢筋筒34内浇筑有混凝土。

如图3所示，筏板一4和筏板二5的内部设有钢筋笼41，钢筋笼41与基桩3和支柱7内的钢筋筒34固定连接，通过钢筋笼增加筏板一4和筏板二5的强度。

上述一种用于基坑施工的深基坑结构的施工方法，包括以下步骤：

S1、基坑开挖：

在原有基础承重面进行开挖，开挖出基础基坑，并对基坑外侧修建挡土墙2；

S2、基础坑夯实：

采用夯机对基础坑进行夯实后形成深基坑1，对深基坑1的坑底11和翼台12进行画线定位；

S3、钻孔：

根据步骤S2所画定位孔，进行钻孔，得到用于深埋支柱7和基桩3的钻孔；

S4、浇筑支柱7和基桩3：

将底座31与十字定位板36进行焊接，焊接完成后将套筒32卡接在十字定位板36上，再将套筒32底部与底座31焊接，将套筒32与十字定位板36卡接处进行焊接，将贯穿筋35水平穿过套筒32，在套筒32外侧安装钢筋筒34，将钢筋筒34与贯穿筋35固定连接，采用吊车将套筒32及底座31下放至钻孔内，然后对钻孔整体进行混凝土浇筑，浇筑完成后形成支柱7和基桩3；

S5、修建筏板一4：

在坑底11编织钢筋笼41，通过钢筋笼41将支柱7和基桩3裸漏在坑底11上方的钢筋筒34进行串联，在对坑底11进行混凝土浇筑，形成筏板一4；

S6、修建填充层6：

通过模板将支柱7和基桩3未浇筑部分围住，对支柱7和基桩3上方进行混凝土浇筑，浇筑完成后，在筏板一4上方进行填充形成填充层6；

S7、修建筏板二5：

在填充层6上方，修建钢筋笼41，通过钢筋笼41将支柱7和基桩3顶部的钢筋筒34串联，然后进行混凝土浇筑，形成筏板二5。

填充层6通过粒径为4-5cm碎石与土按照质量比10:1进行混合后填充形成，碎石与土形成的填充层强度高，不易下沉，能分摊筏板一的横向力。

步骤S4中，在将套筒机底座下方至钻孔之前，应将钻孔底部积水清理干净，并对钻孔的内壁喷洒水不漏浆液，防止在浇筑过程中地下水渗透影响混凝土强度。

钻孔的直径大于钢筋筒34直径50cm，浇筑后形成的基桩3强度高。

钻孔之间的距离为6m，能使承重效率最大化。

挡土墙2的修建先采用钢丝网铺设，再采用喷浆机喷射混凝土进行固定，挡土墙2制作成本低，且强度满足施工。

夯机采用重锤式强夯机，重锤式强夯机的锤头重量为28t，能够夯实深基坑，避免地质下沉造成事故。

深基坑1深度为8m，这样的深基坑结构，抗震效果好。

实施例2相比实施例1，实施例2的筏板一4和筏板二5强度更高。

实施例3：

如图1所示，一种用于基坑施工的深基坑结构，包括深基坑1、挡土墙2、基桩3、筏板一4、筏板二5、填充层6、支柱7，深基坑1包括坑底11和翼台12，翼台12位于坑底11外侧，且高于坑底11，挡土墙2固定在翼台12外侧，基桩3有多个，多个基桩3均深埋在坑底11下方，支柱7有多个，多个支柱7均深埋在翼台12下方，筏板一4位于支柱7和基桩3的上方，且筏板一4与支柱7和基桩3的外侧壁固定连接，筏板二5位于筏板一4上方，且筏板二5与支柱7顶部和基桩3的外侧壁固定连接，填充层6位于筏板一4与筏板二5之间；

如图2所示，基桩3和支柱7均包括底座31、套筒32、钢筋筒34、贯穿筋35，底座31上焊接有十字定位板36，套筒32底部与十字定位板36卡接后进行焊接，钢筋筒34底部插入在底座31内，并进行焊接，钢筋筒34位于套筒32外侧，套筒32上设有多个贯穿孔，钢筋筒34通过贯穿筋35与套筒32固定连接，在套筒32和钢筋筒34内浇筑有混凝土。

如图3所示，筏板一4和筏板二5的内部设有钢筋笼41，钢筋笼41与基桩3和支柱7内的钢筋筒34固定连接，通过钢筋笼增加筏板一4和筏板二5的强度。

上述一种用于基坑施工的深基坑结构的施工方法，包括以下步骤：

S1、基坑开挖：

在原有基础承重面进行开挖，开挖出基础基坑，并对基坑外侧修建挡土墙2；

S2、基础坑夯实：

采用夯机对基础坑进行夯实后形成深基坑1，对深基坑1的坑底11和翼台12进行画线定位；

S3、钻孔：

根据步骤S2所画定位孔，进行钻孔，得到用于深埋支柱7和基桩3的钻孔；

S4、浇筑支柱7和基桩3：

将底座31与十字定位板36进行焊接，焊接完成后将套筒32卡接在十字定位板36上，再将套筒32底部与底座31焊接，将套筒32与十字定位板36卡接处进行焊接，将贯穿筋35水平穿过套筒32，在套筒32外侧安装钢筋筒34，将钢筋筒34与贯穿筋35固定连接，采用吊车将套筒32及底座31下放至钻孔内，然后对钻孔整体进行混凝土浇筑，浇筑完成后形成支柱7和基桩3；

S5、修建筏板一4：

在坑底11编织钢筋笼41，通过钢筋笼41将支柱7和基桩3裸漏在坑底11上方的钢筋筒34进行串联，在对坑底11进行混凝土浇筑，形成筏板一4；

S6、修建填充层6：

通过模板将支柱7和基桩3未浇筑部分围住，对支柱7和基桩3上方进行混凝土浇筑，浇筑完成后，在筏板一4上方进行填充形成填充层6；

S7、修建筏板二5：

在填充层6上方，修建钢筋笼41，通过钢筋笼41将支柱7和基桩3顶部的钢筋筒34串联，然后进行混凝土浇筑，形成筏板二5。

填充层6通过粒径为4-5cm碎石与土按照质量比10:1进行混合后填充形成，碎石与土形成的填充层强度高，不易下沉，能分摊筏板一的横向力。

步骤S4中，在将套筒机底座下方至钻孔之前，应将钻孔底部积水清理干净，并对钻孔的内壁喷洒水不漏浆液，防止在浇筑过程中地下水渗透影响混凝土强度。

钻孔的直径大于钢筋筒34直径55cm，浇筑后形成的基桩3强度高。

钻孔之间的距离为8m，能使承重效率最大化。

挡土墙2的修建先采用钢丝网铺设，再采用喷浆机喷射混凝土进行固定，挡土墙2制作成本低，且强度满足施工。

夯机采用重锤式强夯机，重锤式强夯机的锤头重量为30t，能够夯实深基坑，避免地质下沉造成事故。

深基坑1深度为10m，这样的深基坑结构，抗震效果好。

对比实施例1-实施例3，实施例3为最佳实施例，在保证施工质量的前提下，施工成本最低。