一种高层建筑地下岩溶地基防沉降加固结构的制作方法

本实用新型属于岩溶地基的技术领域，具体公开了一种高层建筑地下岩溶地基防沉降加固结构。

背景技术：

喀斯特地貌，是具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀作用等所形成的地表和地下形态的总称，又称岩溶地貌，除溶蚀作用以外，还包括流水的冲蚀、潜蚀，以及坍陷等机械侵蚀过程。

目前大多数的岩溶地基均是采用下打多桩的方式防止地基的整体沉降，当发生局部的岩溶塌陷时，对整体的地基无碍，但该岩溶塌陷上方的地基会出现不均匀沉降，恰好位于不均匀沉降带的建筑特别是高层建筑容易发生倾斜、开裂以致不能正常使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种高层建筑地下岩溶地基防沉降加固结构，承压效果好，不易变形，能缓解局部岩溶塌陷造成的地基不均匀沉降现象。

为实现上述目的，本实用新型提供一种高层建筑地下岩溶地基防沉降加固结构，包括岩溶层、地下水层和钢筋混凝土层，所述钢筋混凝土层包括钢筋骨架以及浇筑钢筋骨架上的混凝土，所述钢筋混凝土层的钢筋骨架由多根横向主筋以及围合在横向主筋外的多圈辅助钢筋固定连接而成，还包括由钢筋骨架以及浇筑钢筋骨架上的混凝土组成的主支撑柱、副支撑柱和x型连接柱；主支撑柱和副支撑柱的钢筋骨架包括多根竖向主筋以及固定围合在竖向主筋外的多圈辅助钢筋，所述x型连接柱的钢筋骨架包括多根斜向主筋以及固定围合在斜向主筋外的多圈辅助钢筋；多个所述主支撑柱沿着横向和纵向等间距布置，均贯穿地下水层，顶端伸入钢筋混凝土层内与钢筋骨架固定连接，底端打入岩溶层内部；横向相邻的两个主支撑柱和纵向相邻的两个主支撑柱之间均设置有副支撑柱，副支撑柱均贯穿地下水层，顶端伸入钢筋混凝土层内与钢筋骨架固定连接，底端固定连接在岩溶层的表面；x型连接柱的斜向主筋与主支撑柱和副支撑柱的竖向主筋固定连接，将多个主支撑柱和副支撑柱连接成整体。

进一步地，位于最外层的主支撑柱的外侧设置有斜拉杆，斜拉杆为工字钢，顶端锚固在主支撑柱上，底端锚固在岩溶层的表面。

进一步地，斜拉杆表面涂设有防锈防腐蚀层。

进一步地，上述高层建筑地下岩溶地基防沉降加固结构，还包括设置在地下水层内的浮箱，浮箱位于x型连接柱中位于上方的三角形空间内。

进一步地，相邻两个主支撑柱设置1个或2个副支撑柱。

本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型提供的高层建筑地下岩溶地基防沉降加固结构，通过钢筋之间的固定连接将主支撑柱、副支撑柱和x型连接柱连成整体，当某根支撑柱下方的岩溶层发生倒塌时，可以使附近的支撑柱分担该支撑柱之前承受的压力，将压力均衡分布到就近的支撑柱上，能缓解局部岩溶层塌陷造成上方钢筋混凝土层的不均匀沉降现象；

（2）主支撑柱和副支撑柱打入岩溶层的深度不同，可将主支撑柱和副支撑柱受到的压力分散至不同深度的岩溶层内，达到分散压力的效果；

（3）通过设置x型连接柱，将连接的主支撑柱和副支撑柱之间分隔为多个三角形，三角形受力稳定，可以使主支撑柱和副支撑柱在不变形的情况下承压极限增大，增加地基的牢固；

（4）通过设置斜拉杆，对最外层的主支撑柱提供与x型连接柱相平衡的力，防止最外层的主支撑柱受力不均匀，且在斜拉杆表面涂设防锈防腐蚀层，可以延长斜拉杆的使用寿命；

（5）浮箱在水体的浮力可以将部分地基的重力抵消，减小支撑柱受到的压力。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的高层建筑地下岩溶地基防沉降加固结构的结构示意图；

图2为图1所示高层建筑地下岩溶地基防沉降加固结构中钢筋混凝土层和主支撑柱或副支撑柱的连接示意图；

图3为图1所示高层建筑地下岩溶地基防沉降加固结构中主支撑柱和斜拉杆的连接示意图。

图中：1-岩溶层；2-地下水层；3-钢筋混凝土层；4-主支撑柱；5-副支撑柱；6-x型连接柱；7-斜拉杆；8-浮箱。

具体实施方式

本实施例提供一种高层建筑地下岩溶地基防沉降加固结构，包括岩溶层1、地下水层2和钢筋混凝土层3，所述钢筋混凝土层3包括钢筋骨架以及浇筑钢筋骨架上的混凝土，所述钢筋混凝土层3的钢筋骨架由多根横向主筋以及围合在横向主筋外的多圈辅助钢筋固定连接而成，还包括由钢筋骨架以及浇筑钢筋骨架上的混凝土组成的主支撑柱4、副支撑柱5和x型连接柱6；主支撑柱4和副支撑柱5的钢筋骨架包括多根竖向主筋以及固定围合在竖向主筋外的多圈辅助钢筋，所述x型连接柱6的钢筋骨架包括多根斜向主筋以及固定围合在斜向主筋外的多圈辅助钢筋；多个所述主支撑柱4沿着横向和纵向等间距布置，均贯穿地下水层2，顶端伸入钢筋混凝土层3内与钢筋骨架固定连接，底端打入岩溶层1内部；横向相邻的两个主支撑柱4和纵向相邻的两个主支撑柱4之间均设置有副支撑柱5，副支撑柱5均贯穿地下水层2，顶端伸入钢筋混凝土层3内与钢筋骨架固定连接，底端固定连接在岩溶层1的表面；x型连接柱6的斜向主筋与主支撑柱4和副支撑柱5的竖向主筋固定连接，将多个主支撑柱4和副支撑柱5连接成整体。

上述高层建筑地下岩溶地基防沉降加固结构，通过钢筋之间的固定连接将主支撑柱4、副支撑柱5和x型连接柱6连成整体，当某根支撑柱下方的岩溶层1发生倒塌时，可以使附近的支撑柱分担该支撑柱之前承受的压力，将压力均衡分布到就近的支撑柱上，能缓解局部岩溶层1塌陷造成上方钢筋混凝土层3的不均匀沉降现象；主支撑柱4和副支撑柱5打入岩溶层1的深度不同，可将主支撑柱4和副支撑柱5受到的压力分散至不同深度的岩溶层1内，达到分散压力的效果；通过设置x型连接柱6，将连接的主支撑柱4和副支撑柱5之间分隔为多个三角形，三角形受力稳定，可以使主支撑柱4和副支撑柱4在不变形的情况下承压极限增大，增加地基的牢固。

进一步地，位于最外层的主支撑柱4的外侧设置有斜拉杆7，斜拉杆7为工字钢，顶端锚固在主支撑柱4上，底端锚固在岩溶层1的表面。通过设置斜拉7杆，对最外层的主支撑柱4提供与x型连接柱6相平衡的力，防止最外层的主支撑柱4受力不均匀，提高整体结构的稳定性。

进一步地，斜拉杆7表面涂设有防锈防腐蚀层，可以延长斜拉杆7的使用寿命。

进一步地，上述高层建筑地下岩溶地基防沉降加固结构，还包括设置在地下水层2内的浮箱8，浮箱8位于x型连接柱6中位于上方的三角形空间内。浮箱8在水体的浮力可以将部分地基的重力抵消，减小支撑柱受到的压力。

根据实际情况，一般在相邻两个主支撑柱4设置1个或2个副支撑柱5即可，主支撑柱4的半径大于副支撑柱5的半径，浮箱8为方形浮箱。

以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种高层建筑地下岩溶地基防沉降加固结构，包括岩溶层（1）、地下水层（2）和钢筋混凝土层（3），所述钢筋混凝土层（3）包括钢筋骨架以及浇筑钢筋骨架上的混凝土，所述钢筋混凝土层（3）的钢筋骨架由多根横向主筋以及围合在横向主筋外的多圈辅助钢筋固定连接而成，其特征在于：还包括由钢筋骨架以及浇筑钢筋骨架上的混凝土组成的主支撑柱（4）、副支撑柱（5）和x型连接柱（6）；

所述主支撑柱（4）和副支撑柱（5）的钢筋骨架包括多根竖向主筋以及固定围合在竖向主筋外的多圈辅助钢筋，所述x型连接柱（6）的钢筋骨架包括多根斜向主筋以及固定围合在斜向主筋外的多圈辅助钢筋；

多个所述主支撑柱（4）沿着横向和纵向等间距布置，均贯穿地下水层（2），顶端伸入钢筋混凝土层（3）内与钢筋骨架固定连接，底端打入岩溶层（1）内部；

横向相邻的两个主支撑柱（4）和纵向相邻的两个主支撑柱（4）之间均设置有副支撑柱（5），副支撑柱（5）均贯穿地下水层（2），顶端伸入钢筋混凝土层（3）内与钢筋骨架固定连接，底端固定连接在岩溶层（1）的表面；

所述x型连接柱（6）的斜向主筋与主支撑柱（4）和副支撑柱（5）的竖向主筋固定连接，将多个主支撑柱（4）和副支撑柱（5）连接成整体。

2.根据权利要求1所述的高层建筑地下岩溶地基防沉降加固结构，其特征在于，位于最外层的主支撑柱（4）的外侧设置有斜拉杆（7），斜拉杆（7）为工字钢，顶端锚固在主支撑柱（4）上，底端锚固在岩溶层（1）的表面。

3.根据权利要求2所述的高层建筑地下岩溶地基防沉降加固结构，其特征在于，所述斜拉杆（7）表面涂设有防锈防腐蚀层。

4.根据权利要求1所述的高层建筑地下岩溶地基防沉降加固结构，其特征在于，还包括设置在地下水层（2）内的浮箱（8），浮箱（8）位于x型连接柱（6）中位于上方的三角形空间内。

5.根据权利要求1所述的高层建筑地下岩溶地基防沉降加固结构，其特征在于，相邻两个主支撑柱（4）设置1个或2个副支撑柱（5）。

技术总结
本实用新型提供一种高层建筑地下岩溶地基防沉降加固结构，属于岩溶地基的技术领域，包括岩溶层、地下水层、钢筋混凝土层、主支撑柱、副支撑柱和X型连接柱；多个主支撑柱沿着横向和纵向等间距布置，均贯穿地下水层，顶端伸入钢筋混凝土层内与钢筋骨架固定连接，底端打入岩溶层内部；横向相邻的两个主支撑柱和纵向相邻的两个主支撑柱之间均设置有副支撑柱，副支撑柱均贯穿地下水层，顶端伸入钢筋混凝土层内与钢筋骨架固定连接，底端固定连接在岩溶层的表面；X型连接柱的斜向主筋与主支撑柱和副支撑柱的竖向主筋固定连接。上述高层建筑地下岩溶地基防沉降加固结构，承压效果好，不易变形，能缓解局部岩溶塌陷造成的地基不均匀沉降现象。

技术研发人员：刘斌;崔利鹏;张亚科;晋明超
受保护的技术使用者：中铁城建集团有限公司;中铁城建集团第一工程有限公司
技术研发日：2019.11.27
技术公布日：2020.08.14