[发明专利]一种基于框架桩和微型复合桩的组合式基坑支护结构

说明书

本发明公开了一种基于框架桩和微型复合桩的组合式基坑支护结构，应用于岩石深基坑或不超过6m厚度覆土的土岩二元基坑，包括沿基坑内壁四周间隔布置的框架桩以及在相邻框架桩之间间隔布置的若干微型复合桩，框架桩和微型复合桩的顶部经冠梁连成整体，相对内壁上的框架桩之间水平架设有若干道支撑。本发明的优点是：通过基坑双向整体框架结构，满足顺倾等产状的岩体沿层面、节理面等结构面发生折线、圆弧及平面滑动破坏等稳定要求；微型复合桩施工时将局部岩石滑体和不动体粘聚形成一个扩散状的复合体，从而改善了滑面处岩土体的抗滑性能，同时微型复合桩与周边松动岩土共同形成一个较坚固的抗滑整体，提高岩体边坡的侧向抗力。

技术领域

本发明属于岩土工程技术领域，具体涉及一种基于框架桩和微型复合桩的组合式基坑支护结构。

背景技术

岩石基坑具有失稳机理的复杂性、破坏模式的多样性、支护结构选取的困难性、以及施工工艺的不尽完善问题，是岩石基坑迫切需要解决的一大难题。

针对岩石深基坑特点、变形特征及破坏模式进行设计，本领域技术人员急需一种基坑支护结构，能够确保基坑安全，降低工程造价，降低施工难度，缩短施工周期。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种基于框架桩和微型复合桩的组合式基坑支护结构，该组合式基坑支护结构通过采用框架桩和微型复合桩形成整体的基坑支护结构，确保基坑的稳定和整体安全。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种基于框架桩和微型复合桩的组合式基坑支护结构，应用于岩石深基坑或不超过6m厚度覆土的土岩二元基坑，其特征在于所述组合式基坑支护结构包括沿基坑内壁四周间隔布置的框架桩以及在相邻的所述框架桩之间间隔布置的若干微型复合桩，所述框架桩和所述微型复合桩的顶部经冠梁连成整体，相对内壁上的所述框架桩之间水平架设若干道支撑，其中竖直方向上的第一道所述支撑为钢筋混凝土支撑，竖直方向上的第二道及以下的所述支撑为钢支撑。

所述框架桩与所述微型复合桩之间经围檩连成整体。

所述框架桩为钻孔灌注桩。

所述微型复合桩包括混凝土桩体以及位于所述混凝土桩体内的钢管，两者构成一体结构。

所述冠梁上根据各所述微型复合桩的设计位置间隔预埋有若干套管，所述微型复合桩贯穿通过所述套管至岩土层中的设计标高。

所述微型复合桩的施工方法为：开设钻孔；将所述钢管放置于所述钻孔中并至设计标高，所述钢管位于岩层深度范围内的管壁上开设有出浆孔；往所述钢管内填筑碎石，之后向所述钢管内注浆以完成桩内填筑，浆液经所述出浆孔向所述钢管外的岩层范围内流出以使所述钢管同周围岩层形成粘结锚固。

所述框架柱与所述微型复合桩所组成的基坑内壁面上设置有挂网钢筋，所述挂网钢筋上喷射有混凝土以形成挂网钢筋混凝土层。

环境允许的情况下，混凝土支撑、钢支撑可由拉锚体系替代。

本发明的优点是：

（1）通过基坑双向整体框架结构，满足顺倾等产状的岩体沿层面、节理面等结构面发生折线、圆弧及平面滑动破坏等稳定要求，保证基坑整体安全；

（2）通过微型复合桩，防止楔体和局部块体破坏，保证针对破碎带、孤石、桩间土等稳定；通过模数化预埋套管对微型复合桩准确定位以及间距灵活布置；

（3）微型复合桩施工时结合岩层裂隙发育情况，通过注浆压力调整，将局部岩石滑体和不动体粘聚形成一个扩散状的复合体，从而改善了滑面处岩土体的抗滑性能，同时微型复合桩与周边松动岩土共同形成一个较坚固的抗滑整体，提高岩体边坡的侧向抗力；微型复合桩施工时的浆液扩散作用，水泥浆体将对岩层裂隙进行充填，可以有效阻止、减少裂隙水排入基坑，可降低裂隙水引发风险及排水费用；