一种地下空间拓展的静压锚杆桩组合桩及其施工方法

本发明涉及岩土体工程，特别涉及一种地下拓展空间静压锚杆组合桩及具有其的施工方法。

背景技术：

1、近年来，我国用地逐渐紧张，城市的发展正从“增量开发”向“存量更新”转变，特别是老旧城区、商业集中地带。随着时代发展，地面交通、静态交通矛盾非常突出，人们越来越期待，开托现有建筑的地下空间，以在一定程度上满足新增建筑地下停车等使用功能、缓解城市建设用地的紧张矛盾。

2、地下空间拓展是对原建筑浅基础、或承台埋深较浅承台桩基础先行采用新型组合静压锚杆桩技术。

3、地下空间拓展基础托换时的施工顺序与传统施工顺序有所不同，这意味着其风险因素发生的概率同传统建筑施工不同。由于既有建筑物对二次变形的敏感性，所以静压锚杆桩要确保施工过程中结构安全及基础稳定，施工完成后确保拓展空间原基础变为支撑柱及形成新基础承的两个结构单元体载能力、抗震性能及使用功能满足规范要求。

4、因此，如何设计一种兼顾施工效率和施工安全的地下空间拓展施工方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种地下空间拓展的静压锚杆桩组合桩及其施工方法，解决现有地下空间拓展无法确保原有建筑及拓展结构单元的结构稳定可靠、施工安、全高效的技术问题。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下，一种地下拓展空间静压锚杆组合桩，包括:多根呈阵列式植入土体内的锚杆桩、用箍筋将多根所述锚杆桩及其之间的内核心土可靠包裹连接成整体，多根所述锚杆桩外周浇筑混凝土壁。

3、本发明的有益效果是：通过在多根锚杆桩及内核心土、桩外周浇筑混凝土壁形成新组合结构柱单元(分层开挖并每开完一定深度就组合成柱体单元，直到所需开挖深度，深度以下仍然为呈阵列式单桩被植入在土中所需深度)，可以为地下拓展空间提供稳定的支撑力，避免地下空间拓展施工中，原有建筑不稳定及基础支撑作用失效，在确保施工绝对安全和施工合理进度的前提下，提高地下空间拓展施工及后期使用期间整个结构包括拓展空间结构及基础的安全性和稳定性。

4、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

5、另外，提供一种地下空间拓展施工方法，包括如下步骤：

6、s1、使用锚杆桩静压桩的施工方法，在土体内植入多根呈阵列式分布的锚杆桩；

7、s2、待土体超孔隙水压力消散完全后，进行土体方的二次开挖，单次开挖深度为0.8～1.2m；

8、s3、先使用钢筋对裸露出的多根锚杆桩及其内部的内核心土进行固定，而后在多根锚杆桩的外周侧浇筑混凝土壁；

9、s4、确保原有建筑的稳定性；

10、s5、重复s2、s3和s4，直至挖至设计深度。

11、进一步，在所述s3中，所述混凝土壁的厚度为280～300mm。

12、进一步，在所述s4中，还包括定期检查、维护所述钢筋和混凝土壁。

13、详细的施工方法为：

14、静压锚杆桩的压桩施工完成后，为了保证独立基础及其毗邻的地基不会受到过大的扰动，必须等待土体超孔隙水压力消散完全后，才能进行土方的二次开挖。二次土方开挖时，上部加载将全部由锚杆桩来承担，并通过锚杆桩向更深的持力层传递。在二次土方开挖前，土体基本处于稳定状态。土方开挖施工阶段是内力发生转化的阶段，因此在挖土过程中需保证和施工的安全。同时，为尽量减少施工过程对地下水电管线和地表沉降的影响，挖土施工时应禁止扰动独立基础下土方体(即内层核心土)。在每一层土方开挖阶段，挖掘深度为1m，横向挖至锚杆桩最外侧。当锚杆桩周围的土方挖掘完毕后，为了保护锚杆桩周围的区域，需要采取迅速措施：使用钢筋将一组锚杆桩(一般4根为一组)及其内部核心固定，并在其外部浇筑至少300毫米厚的混凝土壁。这将为锚杆桩提供额外的支撑和保护，从而避免在施工过程中发生任何不必要的损坏或塌方。此外，还需要定期对钢筋和混凝土壁进行检查和维护，以确保其持续的保护作用。在进行下一层土方开挖之前，需要确保原有建筑在施工过程中的稳定性和施工安全性，以及预判土方开挖过程中是否会导致上部的倾斜、开裂或其他过度变形。当混凝土及施工条件达到要求后，采用与上一层相同的施工方法来进行下一层土体的开挖，循环往复，最终将形成图1的新型组合锚杆桩体。新型组合锚杆桩由外圈混凝土壁、中间包裹的四根锚杆桩上部桩段、内核心土组成。

技术特征：

1.一种地下拓展空间静压锚杆组合桩，其特征在于，包括:多根呈阵列式植入土体内的锚杆桩(1)、多根所述锚杆桩(1)之间的内核心土(2)及浇筑在多根所述锚杆桩(1)外周侧的混凝土壁(3)。

2.一种地下空间拓展施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种地下空间拓展施工方法，其特征在于，在所述s3中，所述混凝土壁(3)的厚度为280～300mm。

4.根据权利要求2所述的一种地下空间拓展施工方法，其特征在于，在所述s4中，还包括定期检查、维护所述钢筋和混凝土壁(3)。

技术总结本发明涉及一种地下拓展空间静压锚杆组合桩及其施工方法，属于岩土体工程技术领域，包括：多根呈阵列式植入土体内的锚杆桩、多根锚杆桩之间的内核心土及浇筑在多根锚杆桩外周侧的混凝土壁。本发明通过在多根锚杆桩及内核心土的外周侧浇筑混凝土壁，可以为地下拓展空间提供稳定的支撑力，避免地下空间拓展施工晃动原有建筑，在确保施工效率和施工进度的前提下，提高地下空间拓展施工的安全性和稳定性。技术研发人员：邱红胜,崔佳浩,罗云波,邱瑞涵,陆昱燃,张羽琦,李宁受保护的技术使用者：武汉理工大学技术研发日：技术公布日：2024/6/13