[发明专利]一种消减地基挤压应力的结构和方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程领域中深基坑系统预应力管桩对地基加固领域，特别是深基坑距离建筑物较近时的基坑系统预应力管桩地基加固时的预应力消除的技术领域。

背景技术

深厚淤泥在我国分布十分广泛，尤其主要分布在我国沿海以及内地河流两岸和湖泊地区，例如:天津、连云港、上海、杭州、宁波、台州、温州、福州、厦门、湛江、广州、深圳、珠海等沿海地区。在深厚淤泥地质条件下进行基坑地基加固施工中，对于淤泥质基坑的地基加固方式通常采用预应力管桩、钻孔灌注桩及水泥按搅拌桩等多种桩基或者多种桩基的组合地基加固形式。而在一些工程中，基坑距离已有的建筑物较近，需要特别注意在基坑施工过程中对周边建筑物的稳定性和安全的影响。国内目前对于距离建筑物较近的基坑地基加固处理，一般采用设置钻孔灌注桩、对地基采用搅拌桩加固处理的办法。也就是说，根据国内目前建筑物周边设置群桩经验来看，群桩距离建筑物小于30m时，一般不设置挤压式桩。

但是，钻孔灌注桩在实际施工中，施工进度慢、成本高，在涉及一些应急、抢险工程中，采用预应力管桩地基加固施工进度快、成本低，但由于系统管桩施工对土体产生的挤压，若基坑距离已有的建筑物较近时，将危及周边建筑物的安全。本发明通过在建筑物与基坑间设置应力释放孔，有效的解决了该问题。

发明内容

本发明提供了一种新的消减基坑地基加固时产生的挤压应力的结构，即通过在基坑桩基与建筑物之间设置应力释放孔来释放预应力管桩带来的挤压力使基坑能够使用快速的预应力管桩来进行地基加固，既保证了基坑快速施工的需要，又保证了近距离建筑物的安全。

本发明提供的一种消减地基挤压应力的结构，用于基坑距离建筑物较近的施工中，该结构包括系统预应力管桩桩，并且，该结构包括一个及以上的应力释放孔；该应力释放孔位于基坑的预应力管桩与建筑物之间。

在基坑地基加固结构中，使用预应力管桩进行地基加固较为常见，因为使用该管桩进行地基加固，方便快捷，施工速度快，成本低；但预应力管桩在插打入地面内时会产生较大的应力，对周边建筑物产生影响，因此，如何消除该管桩施工中产生的挤压应力成为首要问题。本发明就是通过在管桩和建筑物，特别是近距离的建筑物之间设置一系列的应力释放孔，通过这些孔来消减被挤压的泥土以及因挤压产生的应力，保证建筑物的安全。一些实施方式中，应力释放孔为一排或多排。

优选的方式中，多排应力释放孔之间为并列排列或错位排列。

通过设置多排的应力释放孔，可以使插打预应力管桩时产生的应力逐步消减，能够更有效的使应力被消除在应力释放孔中，不会到达已有的建筑地基中，动摇建筑物地基。当应力释放孔为多排时，其排列方式为并列排列或错位排列。

一些实施方式中，所述应力释放孔距离建筑物之间的间距大于或等于10米。在设置应力释放孔时，根据地基土质不同，受孔周边土体侧压力影响，造成周围的地基稳定性变差，因此，通常需要留出一个较为安全的距离。通常，这一距离为10米及以上(根据土质不同距离有所变化)，以保证建筑物自身稳定。

在布置应力释放孔的孔径和间距时，主要确定设置的应力释放孔能够吸收的应力范围，需根据预应力管桩的间排距、深度以及预应力管桩距离应力释放孔的距离来进行计算。因此，一些实施方式中，应力释放孔孔径为0.5-1米。

另一些实施方式中，同排中的应力释放孔孔中心之间的间距为2-5米。

一些实施方式中，当应力释放孔为两排及以上排列时，两排应力释放孔孔中心之间间距为2-5米。

一些实施方式中，应力释放孔的深度与基坑桩基深度相对应。应力释放孔用来释放预应力管桩施工对土体挤压产生的应力，因此，应力释放孔的深度需要与管桩的深度相对应。一个具体的实施例中，应力释放孔的深度可以稍稍深于管桩的深度。更为具体的，应力释放孔的深度为50米。

一些优选的实施方式中，为了防止应力释放孔在插打管桩之前就发生塌陷，在应力释放孔内还包括支撑和加固应力释放孔侧壁的部件。

另一优选的实施方式中，该支撑和加固应力释放孔侧壁的部件突出于应力释放孔的地面孔口。

一个具体的实施方式中，该加固应力释放孔侧壁的部件为钢骨笼。具体来说，钢骨笼的直径与应力释放孔的内径相同，也就是说，钢骨笼的外壁紧贴应力释放孔的内壁。

更为具体的方式中，为了使钢骨笼的支撑和加固效果更好，在钢骨笼的圆周处设置挡板，该挡板与应力释放孔的内侧壁接触。

一些实施方式中，所述深基坑消减地基挤压应力结构还包括防护围栏，该防护围栏用于应力释放孔的顶部周边。该防护围栏避免地面上的人或物掉入应力释放孔中。