基坑钢筋混凝土水平支撑体系立柱替换结构及其施工方法
【专利摘要】本发明涉及基坑钢筋混凝土水平支撑体系的【技术领域】，公开了基坑钢筋混凝土水平支撑体系立柱替换结构的施工方法，包括以下步骤：于基坑底部浇筑立柱基础；于立柱基础上支模并浇筑新立柱混凝土；于新立柱与水平支撑梁的连接处设置牛腿结构钢筋，并浇筑混凝土；如水平支撑体系只有一层水平支撑梁，拆卸新立柱取代的既有立柱；如水平支撑体系具有多层水平支撑梁，则自下而上浇筑多段新立柱，且多段新立柱对应连接于上下相邻两层水平支撑梁。利用上述的施工方法，可以在基坑中浇筑好新立柱，新立柱的位置避开地下结构的梁、柱以及承重墙，当该新立柱养护好以后，则可以拆除其所取代的既有立柱，且由于有新立柱的支撑作用，不会造成水平支撑体系失稳。
【专利说明】基坑钢筋混凝土水平支撑体系立柱替换结构及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及基坑钢筋混凝土水平支撑体系的【技术领域】，尤其涉及基坑钢筋混凝土水平支撑体系立柱替换结构及其施工方法。
【背景技术】
[0002]在基坑工程开挖过程中，桩(墙)与内支撑联合支护体系是常用的支护结构。支护体系包括水平支撑、腰梁以及立柱。在建筑深基坑支护领域，水平支撑、腰梁通常为钢筋混凝土结构，立柱可为钢管混凝土立柱或钢构立柱。立柱嵌入基坑底以下立柱桩中，且应插入一定深度，才能起到固定作用。
[0003]在基坑支护设计阶段，立柱的位置应避开地下结构的梁、柱及承重墙的位置，宜布置在水平支撑的节点处。立柱一般按轴心受压柱验算，如果基坑开挖过程中，立柱还承受侧向荷载，则应按偏心受压计算，钢构立柱还应考虑附加弯矩的作用。
[0004]现有技术中，钢筋混凝土水平支撑体系的施工顺序是:先施工立柱桩，再在立柱桩中安放或浇筑立柱，自上而下开挖土方至第一层水平支撑高程时，施工第一层腰梁和第一层水平支撑，待混凝土养护期满后，开挖至第二层水平支撑高程，并施工第二层腰梁和第二层水平支撑，依此顺序，直至最后一层水平支撑，最后土方开挖到基坑坑底高程。但是，在实际工程中，基坑开挖到底后，因建筑结构设计调整或立柱基础施工偏差，个别已施工的立柱与地下结构的梁、柱或承重墙位置有冲突，因此，须废弃有冲突的立柱，但是，如果没有新的立柱取代而直接拆除既有立柱，水平支撑体系会因跨度过大，而造成支撑体系失稳；如果部分拆除(或凿除)既有立柱，也会因立柱偏心受压而造成支撑体系失稳。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供基坑钢筋混凝土水平支撑体系立柱替换结构的施工方法，旨在解决现有技术中的基坑钢筋混凝土水平支撑体系的立柱与地下结构的梁或柱或承重墙位置冲突，直接拆除或部分拆除既有立柱，会导致支撑体系失稳的问题。
[0006]本发明是这样实现的，基坑钢筋混凝土水平支撑体系立柱替换结构的施工方法，所述水平支撑体系包括设置在基坑中的既有立柱以及水平支撑梁，所述施工方法包括以下步骤:
[0007]I)、于所述基坑底部开挖坑槽，于所述坑槽中浇筑立柱基础；
[0008]2)、回填基坑，于所述立柱基础上绑扎钢筋，预埋新立柱钢筋，支模并浇筑新立柱混凝土 ；
[0009]3)、当所述新立柱浇筑至所述水平支撑梁处时，使新立柱的纵向钢筋连接于所述水平支撑梁，于所述新立柱与所述水平支撑梁的连接处设置牛腿结构钢筋，并浇筑混凝土 ;
[0010]4)、如所述水平支撑体系只有一层所述水平支撑梁，则待混凝土养护期满后，拆除所述新立柱取代的既有立柱；如所述水平支撑体系具有多层所述水平支撑梁，则自下而上分段浇筑新立柱，且所述多段新立柱对应连接于所述上下相邻两层水平支撑梁。
[0011]本发明还提供了基坑钢筋混凝土水平支撑体系立柱替换结构，所述水平支撑体系包括置于基坑中的既有立柱以及水平支撑梁，所述基坑钢筋混凝土水平支撑体系立柱替换结构包括埋设于所述基坑底部的立柱基础以及呈竖向置于所述立柱基础上且连接于所述水平支撑梁的新立柱，所述新立柱与所述水平支撑梁的连接处设有牛腿结构。
[0012]利用上述的施工方法，可以在基坑中浇筑好新立柱，新立柱的位置不会和地下结构的梁、柱以及承重墙位置冲突，当该新立柱养护好以后，则可以拆除其所取代的既有立柱，且由于有新立柱的支撑作用，不会造成水平支撑体系失稳。利用上述施工方法形成的替换结构中，由新立柱取代了需要拆除的既有立柱，避免新立柱与地下结构的柱、梁以及承重墙的位置冲突。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明实施例提供的基坑钢筋混凝土水平支撑体系立柱替换结构的剖切示意图。
【具体实施方式】
[0014]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0015]以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。
[0016]如图1所示，为本发明提供的一较佳实施例。
[0017]在基坑工程开挖过程中，桩(墙)与内支撑联合支护体系是常用的支护结构，其包括设置在基坑底部的立柱桩(即立柱基础)11、插入在立柱桩11中的立柱，以及与立柱连接的水平支撑梁3，当然，也会设置腰梁，用于连接水平支撑梁3，其施工过程一般都是先施工立柱桩11，再在立柱桩11中安放或浇筑立柱，接着，随着基坑的开挖，自上而下施工多层腰梁以及水平支撑梁3。当基坑施工完成后，因建筑结构设计调整或立柱基础施工偏差，个别已施工的立柱与地下结构的梁、柱或承重墙位置有冲突，从而需要对有冲突的立柱予以拆换。
[0018]本实施例提供的施工方法则是应对上述出现的情况，在已经开挖完成的基坑中施工新立柱，新立柱的位置可以避开地下结构的梁、柱以及承重墙的位置，随后拆除有冲突的既有立柱。
[0019]为了便于叙述，将基坑开挖过程中已经建好的立柱命名为既有立柱，上述的施工方法中新浇筑的立柱命名为新立柱12。
[0020]上述中的基坑钢筋混凝土水平支撑体系立柱替换结构I的施工方法如下:
[0021]I)、在基坑底部开挖坑槽，在该坑槽中浇筑立柱基础11，当然，该处的坑槽与地下结构的梁、柱以及承重墙的位置错开；
[0022]2)、回填坑槽，并在立柱基础11上绑扎钢筋，预埋新立柱12钢筋，支模，浇筑新立柱12混凝土 ；
[0023]3)、当新立柱12浇筑至水平支撑梁3时，使新立柱12的纵向钢筋连接在水平支撑梁3中，并同时在新立柱12与水平支撑梁3的连接处设置牛腿结构13钢筋，并同期浇筑混凝土，使得新立柱12与水平支撑梁3呈刚性连接；
[0024]4)如水平支撑体系只有一层水平支撑梁3，则待混凝土养护期满后，新立柱12施工完成，可拆除其所取代的既有立柱；如水平支撑体系具有多层水平支撑梁3，则依序自下而上浇筑多段新立柱12，并且多段新立柱12对应与上下相邻两层水平支撑梁3连接。
[0025]在上述的施工方法的步骤I)中，立柱基础11的施工可以多样化,其一:开挖坑槽，在坑槽中绑扎基础钢筋，浇筑独立基础112，并在独立基础112上浇筑连接立柱111，用于与新立柱12连接；其二:由于基坑底部与最下一层水平支撑梁3之间的竖向净空有限，一般为3nT8m，可采用人工挖孔桩作为立柱基础11，其他类型的成桩工艺则因桩架高而受限。
[0026]利用上述的施工方法，当水平支撑体系中的既有立柱与地下结构的梁、柱以及承重梁位置有冲突时，则可便捷的自下而上施工新立柱12，使得新立柱12连接在水平支撑梁3上，这样，在拆除对应的既有立柱后，整个水平支撑体系才不会出现失稳现象。该施工方法与基坑开挖过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础11则可，操作简单，符合基坑底部施工环境。
[0027]根据上述的施工方法，本发明还提供了基坑钢筋混凝土水平支撑体系立柱替换结构I，其包括埋设在基坑底的立柱基础11以及连接在立柱基础11上且呈竖向设置的新立柱12，该新立柱12连接在基坑中的水平支撑梁3上，且与水平支撑梁3的连接处设置的牛腿结构13。
[0028]本实施例中，基坑中设有多层在竖向方向相间布置的水平支撑梁3，上述的新立柱12也相对应是多段，且在竖向方向上，依序置于立柱基础11上方，且新立柱12依序与水平支撑梁3连接，连接处都设置了牛腿结构13 ;当然，当水平支撑梁3只有一层时，则相对应地，只需要设置一段新立柱12。
[0029]这样，当上述的替换结构施工完成后，则可将水平支撑结构中对应的既有立柱拆除，由于此时已经有了新立柱12与水平支撑梁3连接，从而在拆除既有立柱时，不会造成水平支撑体系的失稳。
[0030]本实施例中，上述的立柱基础11包括埋设在基坑底的独立基础112以及连接在独立基础112上的连接立柱111，连接立柱111竖向方向设置，其上端连接新立柱12。
[0031]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.基坑钢筋混凝土水平支撑体系立柱替换结构的施工方法，所述水平支撑体系包括设置在基坑中的既有立柱以及水平支撑梁，其特征在于，所述施工方法包括以下步骤: 1)、于所述基坑底部开挖坑槽，于所述坑槽中浇筑立柱基础； 2)、回填基坑，于所述立柱基础上绑扎钢筋，预埋新立柱钢筋，支模并浇筑新立柱混凝土 ; 3)、当所述新立柱浇筑至所述水平支撑梁处时，使新立柱的纵向钢筋连接于所述水平支撑梁，于所述新立柱与所述水平支撑梁的连接处设置牛腿结构钢筋，并浇筑混凝土 ； 4)、如所述水平支撑体系只有一层所述水平支撑梁，则待混凝土养护期满后，拆除所述新立柱取代的既有立柱；如所述水平支撑体系具有多层所述水平支撑梁，则自下而上分段浇筑新立柱，且所述多段新立柱对应连接于所述上下相邻两层水平支撑梁。
2.如权利要求1所述的基坑钢筋混凝土水平支撑体系立柱替换结构的施工方法，其特征在于，所述步骤I)中，于所述坑槽中绑扎基础钢筋，浇筑立柱基础，并于所述立柱基础上浇筑连接立柱，所述立柱基础与所述连接立柱形成所述新立柱。
3.基坑钢筋混凝土水平支撑体系立柱替换结构，所述水平支撑体系包括置于基坑中的既有立柱以及水平支撑梁，其特征在于，所述基坑钢筋混凝土水平支撑体系立柱替换结构包括埋设于所述基坑底部的立柱基础以及呈竖向置于所述立柱基础上且连接于所述水平支撑梁的新立柱，所述新立柱与所述水平支撑梁的连接处设有牛腿结构。
4.如权利要求3所述的基坑钢筋混凝土水平支撑体系立柱替换结构，其特征在于，所述基坑钢筋混凝土水平支撑体系立柱替换结构还包括有多段分别对应连接于上下相邻两层水平支撑的所述新立柱。
5.如权利要求3或4所述的基坑钢筋混凝土水平支撑体系立柱替换结构，其特征在于，所述立柱基础包括埋设于所述基坑底部的独立基础以及连接于所述独立基础且呈竖向布置并上端连接所述新立柱的连接立柱。
【文档编号】E02D17/04GK103806448SQ201210450271
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月12日 优先权日:2012年11月12日
【发明者】王贤能, 王小湖, 靳婷 申请人:深圳市工勘岩土工程有限公司