一种用于膨胀土地区的基坑支护体系及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基坑支护体系及其施工方法，具体是涉及一种用于膨胀土地区的基坑支护体系及其施工方法。
【背景技术】
[0002]基坑支护方法多种多样，在膨胀土地区使用较多的是粧锚支护、土钉墙支护和预应力锚索复合土钉墙。膨胀土是一种遇水膨胀、失水收缩的特殊土，对于土钉墙及预应力锚索复合土钉墙而言，膨胀土基坑遇水后膨胀力增大很多，但是土钉节点及其连接构件强度较弱这两方面问题的存在使得基坑容易产生混凝土面层胀裂、基坑坑壁浅层滑塌破坏。目前针对此问题常常采用粧锚支护代替土钉墙支护，大大提高了工程造价，而对膨胀土地区土钉墙及预应力锚索复合土钉墙存在的问题还尚未有较好的解决办法。因此寻求一种膨胀土地区基坑支护方法就具有重大的工程意义。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种用于膨胀土地区的基坑支护体系。该基坑支护体系能够有效解决膨胀土基坑遇降雨浸水的问题，还可以解决坡面浸水后膨胀力急剧增加的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明用于膨胀土地区的基坑支护体系采用的技术方案是:一种用于膨胀土地区的基坑支护体系，其特征在于:包括铺设在基坑边坡上的柔性防渗层和铺设在所述柔性防渗层上的束缚层，所述束缚层由多个纵向束缚带和多个横向束缚带交错布设构成，所述纵向束缚带和横向束缚带的交错处固定安装有穿过所述柔性防渗层且伸入基坑边坡的土钉。
[0005]上述的一种用于膨胀土地区的基坑支护体系，其特征在于:所述柔性防渗层与所述束缚层之间铺设有一层钢筋网。
[0006]上述的一种用于膨胀土地区的基坑支护体系，其特征在于:包括沿基坑边坡横向布设且压在所述纵向束缚带上的钢梁，所述钢梁由两个相互平行的型钢拼接构成，两个所述型钢之间设置有锚杆，所述锚杆的一端依次穿过纵向束缚带、钢筋网和柔性防渗层并伸入所述基坑边坡，所述锚杆的另一端从两个所述型钢之间穿出并依次穿过设置在所述型钢外侧的楔形垫块和垫板后通过锚具锁紧，所述楔形垫块卡接在所述型钢与垫板之间，所述垫板卡接在所述楔形垫块与所述锚具之间。
[0007]上述的一种用于膨胀土地区的基坑支护体系，其特征在于:包括沿基坑边坡横向布设且压在所述纵向束缚带上的钢梁和沿基坑边坡竖向布设且压在所述横向束缚带上的格构梁，所述格构梁为钢筋混凝土梁，所述钢梁由两个相互平行的型钢拼接构成，所述格构梁上且与所述钢梁交错处预留有供所述钢梁穿过的后浇筑孔，在所述后浇筑孔内且位于两个所述型钢之间设置有锚杆，所述锚杆的一端依次穿过钢筋网和柔性防渗层并伸入所述基坑边坡，所述锚杆的另一端从两个所述型钢之间穿出并依次穿过设置在所述型钢外侧的楔形垫块、垫板、护筒和卡板后通过锚具锁紧，所述楔形垫块卡接在所述型钢与垫板之间，所述垫板卡接在楔形垫块与所述护筒之间，所述护筒卡接在所述卡板和所述垫板之间，所述卡板卡接在所述锚具和所述护筒之间，所述锚具和所述卡板均位于所述格构梁的外侧。
[0008]上述的一种用于膨胀土地区的基坑支护体系，其特征在于:所述基坑边坡的底部设置有沿其横向布设且与所述格构梁下端连接的底梁。
[0009]上述的一种用于膨胀土地区的基坑支护体系，其特征在于:所述格构梁与横向束缚带的交错处设置有穿过所述柔性防渗层且伸入所述基坑边坡的土钉。
[0010]上述的一种用于膨胀土地区的基坑支护体系，其特征在于:所述竖向束缚带和横向束缚带均由条形钢板或多个钢筋绑扎制成。
[0011]上述的一种用于膨胀土地区的基坑支护体系，其特征在于:所述柔性防渗层采用防渗土工布。
[0012]本发明还提供了一种用于膨胀土地区的基坑支护体系的施工方法。采用该施工方法，通过该施工方法能够有效制成基坑支护体系，所形成的基坑支护体系能够用于解决膨胀土基坑遇降雨浸水的问题、用于解决坡面浸水后膨胀力急剧增加的问题以及增加基坑支护整体工作能力并同时达到经济合理的目的。
[0013]为实现上述目的，本发明用于膨胀土地区的基坑支护体系的施工方法采用的技术方案是:一种用于膨胀土地区的基坑支护体系的施工方法，该基坑支护体系的施工随基坑开挖的深度逐层进行，其特征在于，每个基坑开挖层的支护体系的施工方法包括以下步骤:
[0014]步骤一、钻土钉孔和锚孔:在基坑边坡上开钻形成沿基坑边坡横向布设的至少一排土钉孔和沿基坑边坡横向布设的至少一排锚孔；
[0015]步骤二、注浆固定土钉和锚杆:将土钉插入所述土钉孔内，并向所述土钉孔内注浆；将锚杆插入所述锚孔内，并向所述锚孔内注浆；
[0016]步骤三、铺设柔性防渗层:在基坑边坡上铺设柔性防渗层且使土钉和锚杆均穿出所述柔性防渗层；
[0017]步骤四、铺设钢筋网:在所述柔性防渗层上铺设一层钢筋网，所述土钉和锚杆均从所述钢筋网的网孔穿出；
[0018]步骤五、设置束缚层:在所述柔性防渗层上设置交错布设的纵向束缚带和横向束缚带从而形成束缚层，与所述纵向束缚带和横向束缚带的交错处相对应的土钉与所述纵向束缚带和横向束缚带固定连接；
[0019]步骤六、布设格构梁:沿基坑边坡竖向布设格构梁钢筋笼，所述格构梁钢筋笼压在横向束缚带上，在所述格构梁钢筋笼上支模并浇筑混凝土形成格构梁，浇筑所述格构梁时在与所述锚杆相对应的位置预留后浇筑孔，与所述格构梁相对应的土钉浇筑在所述格构梁内；
[0020]步骤七、布设钢梁:沿基坑边坡的横向布设有压在竖向束缚带上的多根钢梁，所述钢梁穿过格构梁上的后浇筑孔，位于所述后浇筑孔内的锚杆从钢梁的两个型钢之间穿过并依次穿过楔形垫块、垫板、护筒和卡板并通过锚具锁紧；
[0021]步骤八、封闭所述后浇筑孔:向所述后浇筑孔内浇筑混凝土 ；
[0022]重复以上步骤一至步骤八直至完成整个基坑支护体系的施工后，在所述基坑边坡的底部设置沿基坑边坡横向布设且用于对格构梁进行支撑的底梁。
[0023]上述的施工方法，其特征在于:所述束缚层上设置有一层用于将柔性防渗层、钢筋网和束缚层粘结在一起的粘结层。
[0024]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0025]1、本发明基坑支护体系通过在基坑边坡上设置一层柔性防渗层，当基坑遇降雨时，柔性防渗层可有效阻止雨水浸入基坑边坡的坡体，有效防止基坑边坡的坡体产生膨胀力，即便雨水浸入基坑边坡的坡体，柔性防渗层的存在使得基坑边坡的坡体可以在柔性防渗层的束缚作用和柔性变形作用的双重作用下具有一定的变形，能够使基坑边坡的坡体急剧增加的膨胀力得以有效的释放，有效的降低土钉和锚杆承担的荷载，从而保证基坑的稳定。
[0026]2、本发明基坑支护体系通过设置一层钢筋网，能够进一步增加柔性防渗层的强度，所述钢筋网同时也能够为基坑边坡进行有效的整体支护。
[0027]3、本发明基坑支护体系通过设置锚杆，使锚杆与土钉配合作用对基坑边坡进行支护，有效的增强了基坑边坡的支护能力，并同时减少了锚杆的用量，有效的节省了成本。
[0028]4、本发明基坑支护体系通过设置格构梁、钢梁和束缚层，能够增强支护体系的强度，也就是说，通过将格构梁、钢梁和束缚层连接成一个整体，增强了土钉和锚杆的节点强度及连接强度，进而使得基坑边坡的支护能力增强。
[0029]5、本发明施工方法操作简便、有效性强，施工效率高，所形成的支护体系支护能力强。
[0030]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0031]图1为本发明实施例1的结构示意图。
[0032]图2为图1中的A-A剖视图。
[0033]图3为图2中B处的放大图。
[0034]图4为本发明实施例1中土钉与束缚层的连接关系示意图。
[0035]图5为本发明实施例2的结构示意图。
[0036]图6为图5中的C-C剖视图。
[0037]图7为图6中E处的放大图。
[0038]图8为图5中的D-D剖视图。
[0039]图9为图8中F处的放大图。
[0040]图10为图8中G处的放大图。
[0041]附图标记说明:
[0042]I一钢筋网；2—束缚层；2-1—纵向束缚带；
[0043]2-2—横向束缚带；3—土钉；3-1—土钉折弯头；
[0044]3-2—绑筋；3-3—绑筋折弯头；4一基坑边坡；
[0045]5一柔性防渗层；6—销杆；7—钢梁；
[0046]7-1一型钢；8一塾板；9一销具；
[0047]10一模形垫块；11一格构梁；11-1一后饶筑孔；
[0048]11-2—架立筋；12—底梁；13—卡板；
[0049]14 一护筒。
【具体实施方式】
[0050]实施例1
[0051]如图1、图2、图3和图4所示的一种用于膨胀土地区的基坑支护体系，包括铺设在基坑边坡4上的柔性防渗层5和铺设在所述柔性防渗层5上的束缚层2，所述束缚层2由多个纵向束缚带2-1和多个横向束缚带2-2交错布设构成，所述纵向束缚带2-1和横向束缚