[发明专利]一种用于软土基坑放坡式可回收钢围护结构及其应用方法

说明书

技术领域

本发明属于基坑工程技术领域，具体涉及一种用于软土基坑放坡式可回收钢围护结构及其应用方法。

背景技术

对于软土地区开挖深度5m范围内的基坑工程，目前现有支护技术中使用的围护结构形式一般采用水泥土重力式围护墙、型钢水泥土搅拌墙或放坡开挖。

水泥土重力式围护墙特征是该挡土结构由纵横多列连续搭接的“格栅状”水泥土桩组成，所述水泥土桩是以水泥系材料为固化剂，通过搅拌机械采用喷浆施工将固化剂和地基土强行搅拌，形成连续搭接的、有一定厚度和嵌固深度的加固体挡墙，依靠墙体自重、墙底摩阻力和墙前基坑开挖面以下土体的被动土压力稳定墙体，以满足围护墙的整体稳定、抗倾稳定、抗滑稳定和控制墙体变形等要求。其优点是：一般坑内无支撑，便于快速挖土，兼有挡土和止水的双重功能。缺点在于位移控制能力较弱、施工质量难以控制、经济性一般。

型钢水泥土搅拌墙是在连续搭接的三轴水泥土桩内插入型钢形成的复合挡土隔水结构。具有适用土质范围较广，对周围环境影响小、防渗性能好、环保节能、适用土层范围广、工期短、投资省等优点。但对于5m以内的基坑造每延米造价较高，且施工要求较高，水泥土桩成桩质量不易控制。

放坡开挖是一种采用留设斜向土坡的基坑开挖方式，其特征是在无支护措施下，通过加大挖土上口宽度，同时采取分级放坡、护坡、降水等维持边坡稳定的辅助措施，可防止土壁崩塌，保持开挖过程中边坡稳定，具有工期较短，造价低的优点，缺点是放坡坡比要求较大，需同时满足边坡稳定要求和上口宽度要求，且对周边环境影响较大。

中国专利（CN202787273 U）公开了“一种软土地区树根桩支护的围护结构“，在软土地区开挖有经放坡处理的基坑，在该基坑的坡面上施打有一排树根桩，树根桩桩顶设置冠梁连成整体，整个外露坡面挂设钢筋网并喷射有混凝土层，钢筋网经锚筋固定。此专利的缺点有二：①该专利并未在放坡的顶面设置树根桩，其顶面土层无法获得支护，较易发生滑坡等现象；②在放坡坡面上施打树根桩之后，还要在外露坡面上挂设钢筋网并喷射混凝土层，显然树根桩在基坑工程完工之后无法再次回收利用，造成较大的资源浪费。

因此，本领域急需一种用于软土基坑放坡的可回收钢围护结构。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种用于软土基坑放坡的可回收钢围护结构，该钢围护结构在基坑放坡线外一定距离设置由压顶板、以及至少三组钢管组成的装配式结构，并在放坡面和基坑底部分别设置护坡面层和坡脚垫层，以最终达到增强开挖面边坡稳定性、钢围护结构可回收循环利用的目的。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种用于软土基坑放坡式可回收钢围护结构，其特征在于所述钢围护结构包括压顶板、以及至少三组钢管；三组所述钢管的一端分别与所述压顶板连接固定，三组所述钢管中，位于中间位置的中组钢管与所述压顶板垂直设置，另外两组钢管分别位于所述中组钢管的内、外两侧，并与所述中组钢管呈角度设置。

每组所述钢管由至少一排钢管构成。

所述的连接固定是指所述压顶板上具有至少三组定位孔，三组所述钢管分别伸入与之对应的定位孔，通过螺栓及垫块与所述压顶板固定。

所述压顶板可以是压顶钢板或钢筋混凝土面板。

一种涉及上述用于软土基坑放坡式可回收钢围护结构的应用方法，其特征在于至少包括如下步骤：在放坡线退后一定距离处铺设所述压顶板，将一组所述钢管穿过所述压顶板上位于外部的定位孔并斜向深入土体，所述斜向具体指背向所述基坑放坡方向设置；将另一组所述钢管穿过所述压顶板上位于中部的定位孔并竖直深入土体；将剩余的最后一组所述钢管穿过所述压顶板上位于内部的定位孔并斜向深入土体，所述斜向具体指朝向所述基坑放坡方向。

沿所述基坑放坡的坡面上还设置有护坡面层，所述护坡面层由均匀间隔垂直打入所述基坑放坡坡面的防滑钢管、挂设于所述防滑钢管外露端的钢筋网以及铺设于所述防滑钢管外露端的细石混凝土层构成。

所述基坑底部还设置有坡脚垫层，所述坡脚垫层由素混凝土浇筑构成。

各组所述钢管伸入土体的深度均大于所述基坑底部的深度。

所述中组钢管的顶端与位于地面的集水管相连，所述中组钢管在部分长度范围内开孔以作降水之用。