[发明专利]一种用于软土地区基坑坑底的格构状加固方法

说明书

技术领域

本发明涉及基坑加固的技术领域，具体地说是一种用于软土地区基坑坑底的格构状加固方法。

背景技术

随着我国城镇化发展，基础设施工程越来越多，其中涉及到很多软土地区基坑加固方面的问题。

软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的一种特殊土质，它包括淤泥、淤泥质土、杂填土、饱和松散粉细砂与粉土等几种具体形式，在工程上统称为软土，其具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、流动性高、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。

由于软土具有上述特点，在软土地区进行基坑开挖时，开挖面卸荷，围护结构在两侧压力差的作用下会产生水平位移，使得坑底产生向上的塑性变形，发生回弹隆起，影响基坑的稳定和安全。因此，在软土地区进行基坑开挖，有必要对坑底进行加固处理。

现有的软土地区基坑坑底的加固方法有很多种，如满堂注浆加固法、真空预压法、水泥土搅拌桩法等，但往往难以既满足基坑开挖安全，又节省投资，缩短工期的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于软土地区基坑坑底的格构状加固方法，针对软土尤其是高含水率软土地区基坑开挖时，对坑底进行加固处理，在满足现有技术和经济条件下，防止坑底发生隆起等塑性变形，从而保证现场基坑开挖的安全，并节省投资，缩短工期。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供一种用于软土地区基坑坑底的格构状加固方法，其中包含以下步骤：

进行围护，在软土地区拟建基坑位置的周边形成一圈挡土构件；

在基坑中划分不需要采取加固措施的非加固区域，和需要对其中软土进行加固的格构状加固区域；其中，所述格构状加固区域是基坑内的多个纵横交错的井字形区域，所述非加固区域是被每个井字形区域包围在中间的区域；

对所述格构状加固区域内的软土进行加固；

开挖基坑至设计坑底。

优选地，在进行围护之前，先进行放坡处理，使基坑地表与原地面之间存在高度差，且坡底与基坑边缘之间存在间隔距离；原地面与坡底之间的坡度为1:n，1<n<3。

优选地，采用钢板桩法、钻孔灌注桩法、SMW工法、水泥土重力式挡墙法中的任意一种方式，进行围护以形成所述挡土构件。

优选地，采用旋喷桩法、水泥土搅拌桩法、注浆法中的任意一种方式，对格构状加固区域内的软土进行加固。

优选地，所述格构状加固区域，进一步包含：

第一加固区，沿所述挡土构件的内侧布置，其具有第一加固深度；

第二加固区，是所述格构状加固区域内的其余区域，其具有第二加固深度，且第一加固深度大于第二加固深度。

优选地，开挖基坑时，先开挖至支撑位置，并在所述挡土构件的顶部侧面与支撑位置对应的位置，设置围檩并架设水平支撑结构；之后，再继续开挖基坑至设计坑底。

优选地，所述水平支撑结构，包含：

相互平行的多道水平支撑件，各自从基坑的任意一侧延伸至与之相对的一侧；

分布在基坑角落位置的多道水平斜撑件，各自从基坑的任意一侧延伸至与之相邻的一侧。

优选地，根据土层性质、基坑平面尺寸及基坑深度，进行基坑加固后稳定性验算，以划分所述格构状加固区域和非加固区域；

进行基坑加固后稳定性验算，包含如下过程：

计算基坑内外平均基底压力差p₃：

如果p₃≤0，不需要进行加固后坑底稳定性验算；

如果p₃>0，进一步验算坑内格构状加固区域和非加固区域土体的稳定性；

其中，将所述格构状加固区域简化为井字梁系，将基坑内外平均基底压力差p₃作用井字梁系上，并根据对井字梁承载能力的计算，来验算格构状加固区域的稳定性；

根据所述格构状加固区域作为对非加固区域的约束作用，验算两者之间的抗滑稳定性。

优选地，所述格构状加固区域的加固深度为坑底以下0.5～0.7倍基坑深度；所述格构状加固区域中每个井字形区域中任意一个纵道或任意一个横道的宽度为3m；所述非加固区域的长度为5m，宽度为10m。

综上所述，本发明先对基坑规划出格构状加固区域后，采用旋喷桩、水泥土搅拌桩或注浆对该区域进行加固，相比较满堂加固法等现有技术，可以节省投资，缩短工期。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：