基坑鋼筋混凝土水平支撐體系立柱替換結構及其施工方法
【專利摘要】本發明涉及基坑鋼筋混凝土水平支撐體系的【技術領域】，公開了基坑鋼筋混凝土水平支撐體系立柱替換結構的施工方法，包括以下步驟：于基坑底部澆筑立柱基礎；于立柱基礎上支模并澆筑新立柱混凝土；于新立柱與水平支撐梁的連接處設置牛腿結構鋼筋，并澆筑混凝土；如水平支撐體系只有一層水平支撐梁，拆卸新立柱取代的既有立柱；如水平支撐體系具有多層水平支撐梁，則自下而上澆筑多段新立柱，且多段新立柱對應連接于上下相鄰兩層水平支撐梁。利用上述的施工方法，可以在基坑中澆筑好新立柱，新立柱的位置避開地下結構的梁、柱以及承重墻，當該新立柱養護好以后，則可以拆除其所取代的既有立柱，且由于有新立柱的支撐作用，不會造成水平支撐體系失穩。
【專利說明】基坑鋼筋混凝土水平支撐體系立柱替換結構及其施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及基坑鋼筋混凝土水平支撐體系的【技術領域】，尤其涉及基坑鋼筋混凝土水平支撐體系立柱替換結構及其施工方法。
【背景技術】
[0002]在基坑工程開挖過程中，樁(墻)與內支撐聯合支護體系是常用的支護結構。支護體系包括水平支撐、腰梁以及立柱。在建筑深基坑支護領域，水平支撐、腰梁通常為鋼筋混凝土結構，立柱可為鋼管混凝土立柱或鋼構立柱。立柱嵌入基坑底以下立柱樁中，且應插入一定深度，才能起到固定作用。
[0003]在基坑支護設計階段，立柱的位置應避開地下結構的梁、柱及承重墻的位置，宜布置在水平支撐的節點處。立柱一般按軸心受壓柱驗算，如果基坑開挖過程中，立柱還承受側向荷載，則應按偏心受壓計算，鋼構立柱還應考慮附加彎矩的作用。
[0004]現有技術中，鋼筋混凝土水平支撐體系的施工順序是:先施工立柱樁，再在立柱樁中安放或澆筑立柱，自上而下開挖土方至第一層水平支撐高程時，施工第一層腰梁和第一層水平支撐，待混凝土養護期滿后，開挖至第二層水平支撐高程，并施工第二層腰梁和第二層水平支撐，依此順序，直至最后一層水平支撐，最后土方開挖到基坑坑底高程。但是，在實際工程中，基坑開挖到底后，因建筑結構設計調整或立柱基礎施工偏差，個別已施工的立柱與地下結構的梁、柱或承重墻位置有沖突，因此，須廢棄有沖突的立柱，但是，如果沒有新的立柱取代而直接拆除既有立柱，水平支撐體系會因跨度過大，而造成支撐體系失穩；如果部分拆除(或鑿除)既有立柱，也會因立柱偏心受壓而造成支撐體系失穩。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供基坑鋼筋混凝土水平支撐體系立柱替換結構的施工方法，旨在解決現有技術中的基坑鋼筋混凝土水平支撐體系的立柱與地下結構的梁或柱或承重墻位置沖突，直接拆除或部分拆除既有立柱，會導致支撐體系失穩的問題。
[0006]本發明是這樣實現的，基坑鋼筋混凝土水平支撐體系立柱替換結構的施工方法，所述水平支撐體系包括設置在基坑中的既有立柱以及水平支撐梁，所述施工方法包括以下步驟:
[0007]I)、于所述基坑底部開挖坑槽，于所述坑槽中澆筑立柱基礎；
[0008]2)、回填基坑，于所述立柱基礎上綁扎鋼筋，預埋新立柱鋼筋，支模并澆筑新立柱混凝土 ；
[0009]3)、當所述新立柱澆筑至所述水平支撐梁處時，使新立柱的縱向鋼筋連接于所述水平支撐梁，于所述新立柱與所述水平支撐梁的連接處設置牛腿結構鋼筋，并澆筑混凝土 ;
[0010]4)、如所述水平支撐體系只有一層所述水平支撐梁，則待混凝土養護期滿后，拆除所述新立柱取代的既有立柱；如所述水平支撐體系具有多層所述水平支撐梁，則自下而上分段澆筑新立柱，且所述多段新立柱對應連接于所述上下相鄰兩層水平支撐梁。
[0011]本發明還提供了基坑鋼筋混凝土水平支撐體系立柱替換結構，所述水平支撐體系包括置于基坑中的既有立柱以及水平支撐梁，所述基坑鋼筋混凝土水平支撐體系立柱替換結構包括埋設于所述基坑底部的立柱基礎以及呈豎向置于所述立柱基礎上且連接于所述水平支撐梁的新立柱，所述新立柱與所述水平支撐梁的連接處設有牛腿結構。
[0012]利用上述的施工方法，可以在基坑中澆筑好新立柱，新立柱的位置不會和地下結構的梁、柱以及承重墻位置沖突，當該新立柱養護好以后，則可以拆除其所取代的既有立柱，且由于有新立柱的支撐作用，不會造成水平支撐體系失穩。利用上述施工方法形成的替換結構中，由新立柱取代了需要拆除的既有立柱，避免新立柱與地下結構的柱、梁以及承重墻的位置沖突。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明實施例提供的基坑鋼筋混凝土水平支撐體系立柱替換結構的剖切示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0015]以下結合具體附圖對本發明的實現進行詳細的描述。
[0016]如圖1所示，為本發明提供的一較佳實施例。
[0017]在基坑工程開挖過程中，樁(墻)與內支撐聯合支護體系是常用的支護結構，其包括設置在基坑底部的立柱樁(即立柱基礎)11、插入在立柱樁11中的立柱，以及與立柱連接的水平支撐梁3，當然，也會設置腰梁，用于連接水平支撐梁3，其施工過程一般都是先施工立柱樁11，再在立柱樁11中安放或澆筑立柱，接著，隨著基坑的開挖，自上而下施工多層腰梁以及水平支撐梁3。當基坑施工完成后，因建筑結構設計調整或立柱基礎施工偏差，個別已施工的立柱與地下結構的梁、柱或承重墻位置有沖突，從而需要對有沖突的立柱予以拆換。
[0018]本實施例提供的施工方法則是應對上述出現的情況，在已經開挖完成的基坑中施工新立柱，新立柱的位置可以避開地下結構的梁、柱以及承重墻的位置，隨后拆除有沖突的既有立柱。
[0019]為了便于敘述，將基坑開挖過程中已經建好的立柱命名為既有立柱，上述的施工方法中新澆筑的立柱命名為新立柱12。
[0020]上述中的基坑鋼筋混凝土水平支撐體系立柱替換結構I的施工方法如下:
[0021]I)、在基坑底部開挖坑槽，在該坑槽中澆筑立柱基礎11，當然，該處的坑槽與地下結構的梁、柱以及承重墻的位置錯開；
[0022]2)、回填坑槽，并在立柱基礎11上綁扎鋼筋，預埋新立柱12鋼筋，支模，澆筑新立柱12混凝土 ；
[0023]3)、當新立柱12澆筑至水平支撐梁3時，使新立柱12的縱向鋼筋連接在水平支撐梁3中，并同時在新立柱12與水平支撐梁3的連接處設置牛腿結構13鋼筋，并同期澆筑混凝土，使得新立柱12與水平支撐梁3呈剛性連接；
[0024]4)如水平支撐體系只有一層水平支撐梁3，則待混凝土養護期滿后，新立柱12施工完成，可拆除其所取代的既有立柱；如水平支撐體系具有多層水平支撐梁3，則依序自下而上澆筑多段新立柱12，并且多段新立柱12對應與上下相鄰兩層水平支撐梁3連接。
[0025]在上述的施工方法的步驟I)中，立柱基礎11的施工可以多樣化,其一:開挖坑槽，在坑槽中綁扎基礎鋼筋，澆筑獨立基礎112，并在獨立基礎112上澆筑連接立柱111，用于與新立柱12連接；其二:由于基坑底部與最下一層水平支撐梁3之間的豎向凈空有限，一般為3nT8m，可采用人工挖孔樁作為立柱基礎11，其他類型的成樁工藝則因樁架高而受限。
[0026]利用上述的施工方法，當水平支撐體系中的既有立柱與地下結構的梁、柱以及承重梁位置有沖突時，則可便捷的自下而上施工新立柱12，使得新立柱12連接在水平支撐梁3上，這樣，在拆除對應的既有立柱后，整個水平支撐體系才不會出現失穩現象。該施工方法與基坑開挖過程中既有立柱的施工方法相反，其采用的是自下而上施工，且在基坑底部直接施工立柱基礎11則可，操作簡單，符合基坑底部施工環境。
[0027]根據上述的施工方法，本發明還提供了基坑鋼筋混凝土水平支撐體系立柱替換結構I，其包括埋設在基坑底的立柱基礎11以及連接在立柱基礎11上且呈豎向設置的新立柱12，該新立柱12連接在基坑中的水平支撐梁3上，且與水平支撐梁3的連接處設置的牛腿結構13。
[0028]本實施例中，基坑中設有多層在豎向方向相間布置的水平支撐梁3，上述的新立柱12也相對應是多段，且在豎向方向上，依序置于立柱基礎11上方，且新立柱12依序與水平支撐梁3連接，連接處都設置了牛腿結構13 ;當然，當水平支撐梁3只有一層時，則相對應地，只需要設置一段新立柱12。
[0029]這樣，當上述的替換結構施工完成后，則可將水平支撐結構中對應的既有立柱拆除，由于此時已經有了新立柱12與水平支撐梁3連接，從而在拆除既有立柱時，不會造成水平支撐體系的失穩。
[0030]本實施例中，上述的立柱基礎11包括埋設在基坑底的獨立基礎112以及連接在獨立基礎112上的連接立柱111，連接立柱111豎向方向設置，其上端連接新立柱12。
[0031]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.基坑鋼筋混凝土水平支撐體系立柱替換結構的施工方法，所述水平支撐體系包括設置在基坑中的既有立柱以及水平支撐梁，其特征在于，所述施工方法包括以下步驟: 1)、于所述基坑底部開挖坑槽，于所述坑槽中澆筑立柱基礎； 2)、回填基坑，于所述立柱基礎上綁扎鋼筋，預埋新立柱鋼筋，支模并澆筑新立柱混凝土 ; 3)、當所述新立柱澆筑至所述水平支撐梁處時，使新立柱的縱向鋼筋連接于所述水平支撐梁，于所述新立柱與所述水平支撐梁的連接處設置牛腿結構鋼筋，并澆筑混凝土 ； 4)、如所述水平支撐體系只有一層所述水平支撐梁，則待混凝土養護期滿后，拆除所述新立柱取代的既有立柱；如所述水平支撐體系具有多層所述水平支撐梁，則自下而上分段澆筑新立柱，且所述多段新立柱對應連接于所述上下相鄰兩層水平支撐梁。
2.如權利要求1所述的基坑鋼筋混凝土水平支撐體系立柱替換結構的施工方法，其特征在于，所述步驟I)中，于所述坑槽中綁扎基礎鋼筋，澆筑立柱基礎，并于所述立柱基礎上澆筑連接立柱，所述立柱基礎與所述連接立柱形成所述新立柱。
3.基坑鋼筋混凝土水平支撐體系立柱替換結構，所述水平支撐體系包括置于基坑中的既有立柱以及水平支撐梁，其特征在于，所述基坑鋼筋混凝土水平支撐體系立柱替換結構包括埋設于所述基坑底部的立柱基礎以及呈豎向置于所述立柱基礎上且連接于所述水平支撐梁的新立柱，所述新立柱與所述水平支撐梁的連接處設有牛腿結構。
4.如權利要求3所述的基坑鋼筋混凝土水平支撐體系立柱替換結構，其特征在于，所述基坑鋼筋混凝土水平支撐體系立柱替換結構還包括有多段分別對應連接于上下相鄰兩層水平支撐的所述新立柱。
5.如權利要求3或4所述的基坑鋼筋混凝土水平支撐體系立柱替換結構，其特征在于，所述立柱基礎包括埋設于所述基坑底部的獨立基礎以及連接于所述獨立基礎且呈豎向布置并上端連接所述新立柱的連接立柱。
【文檔編號】E02D17/04GK103806448SQ201210450271
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月12日 優先權日:2012年11月12日
【發明者】王賢能, 王小湖, 靳婷 申請人:深圳市工勘巖土工程有限公司