一种基坑施工防沉降偏离方法
技术领域
本发明涉及道路桩基施工领域，主要为软土沉降土质基坑围栏支护技术。
背景技术
地面沉降是自然因素和人为因素综合作用下形成的地面标高损失。自然因素包括构造下沉、地震、火山活动、气候变化、地应力变化及土体自然固结等。人为因素主要包括开发利用地下流体资源（地下水、石油、天然气等）、开采固体矿产、岩溶塌陷、软土地区与工程建设有关的固结沉降等。我国是地面沉降的重灾区，尤其是长三角地区，在长三角地区沉降发生的原因主要由地质因素、抽水因素和建筑工程因素共同引发。地面沉降的危害主要有：(1)毁坏建筑物和生产设施；(2)不利于建设事业和资源开发。发生地面沉降的地区属于地层不稳定的地带，在进行城市建设和资源开发时，需要更多的建设投资，而且生产能力也受到限制；(3)造成海水倒灌。地面沉降区多出现在沿海地带。地面沉降到接近海面时，会发生海水倒灌，使土壤和地下水盐碱化。在建筑工程中，沉降问题是棘手的问题之一，会伴随整个建设过程和维护过程。在前期基坑挖建时，基坑周围的软土沉降会造成基坑变形，传统的支护桩在对抗变形的能力很差，非常容易造成渗水。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供了一种基坑施工防沉降偏离方法，本方法主要是在基坑围栏沉降不可避免时保证基坑围栏沉降时的稳定，使基坑围栏竖直沉降，尽可能的使基坑围栏受力均匀、沉降范围小，保证基坑面的稳定。解决以往基坑围栏沉降时出现偏移、错位的问题。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决，一种基坑施工防沉降偏离方法，包括以下几个步骤，步骤A：在基坑开挖前，于基坑周缘设置支护桩组将基坑包围，支护桩组的深度大于基坑开挖深度；步骤B：支护桩组内每个支护桩内侧都固定连接内腰梁，然后将内腰梁首尾相接在支护桩组内形成正多边形的内多边形支撑框，每个支护桩外侧都连接外腰梁，然后将外腰梁首尾相接在支护桩组外形成正多边形的外多边形支撑框，外多边形支撑框放置在地面上，支护桩组可在外多边形支撑框上滑动，随后在外多边形支撑框上安装若干个传感器；步骤C：在基坑区域内设置疏干井，疏干井的深度大于基坑开挖深度，在支护桩组外设置有减压井，减压井的深度大于基坑开挖深度、小于支护桩组插入深度，随后对基坑进行开挖，在整个开挖过程中始终保证外多边形支撑框水平；步骤D：在开挖过程中，疏干井对开挖区域进行抽水疏干，减压井对开挖区域外土层进行减压；步骤E：在开挖过程以及开挖结束中通过传感器检测外多边形支撑框的倾斜状态，如果外多边形支撑框发生倾斜则进行矫正，通过外多边形支撑框的水平姿态保证支护桩组整体竖直沉降；步骤F：支护桩组发生沉降后，在支护桩顶部安装附加挡板，并且将相邻附加挡板固定连接，保证支护桩组顶部始终伸出在基坑外；步骤G：基坑开挖结束、支护桩组沉降稳定后，对基坑底部进行土壤固化处理，然后进行桩基浇筑，最后在桩基底部与支护桩之间进行薄膜防水密封。
上述技术方案中，优选的，在步骤F中，相邻附加挡板通过水泥浇筑相互固定。
上述技术方案中，优选的，在步骤B中，外多边形支撑框与支护桩组紧密接触。
一种实施权利要求1所述基坑施工封闭降水方法的基坑支护装置，包括首尾相连形成圈状的支护桩组，所述支护桩组由若干个支护桩组成，所述的支护桩内固定连接有内腰梁，相邻所述内腰梁首尾连接后在支护桩组内形成内多边形支撑框，所述的支护桩外滑动连接有外腰梁，相邻所述外腰梁首尾连接后在支护桩组外形成外多边形支撑框。
上述技术方案中，优选的，所述的支护桩顶部设置有上连接槽，所述的支护桩通过所述上连接槽连接附加挡板。
上述技术方案中，优选的，所述的附加挡板侧边设置有侧连接槽，所述的附加挡板通过所述侧连接槽相互连接，所述的侧连接槽上设置有附加灌浆孔。
上述技术方案中，优选的，所述的外腰梁上还设置有限位板，所述的限位板与所述的支护桩紧密接触。
上述技术方案中，优选的，所述的外多边形支撑框底部设置有水平方向矫正器。
本方法所述的基坑施工防沉降偏离方法主要运用在长三角地区的软土地基，公知的长三角地区为海相、湖相沉积为主，尤其是沿海围垦区域，沉降情况尤其严重。对于小范围的基坑来说，如高架路的桩基，在开挖前只需要在基坑范围内埋入支护桩即可，通过支护桩之间的水泥浇筑形成围栏，进行固定和防水。但是在基坑开挖过程中会造成支护桩周围地形的沉降，使得支护桩的受力不均，容易让支护桩组内起连接作用的成水泥撕裂变形，不仅影响固定和防水的作用，更影响开挖和浇筑的施工过程。为此在本申请中，支护桩组内每个支护桩上都固定有内腰梁，让所有的内腰梁连接起来形成在同一水平面内的内多边形支撑框，内多边形支撑框设置在支护桩组上部，让其与基坑底面共同作用，使得支护桩组形成为一个受力整体，既内多边形支撑框作为主支撑结构，基坑底面为辅支撑结构。支护桩组外每个支护桩上都固定有外腰梁，让所有的外腰梁连接起来形成在同一水平面内的外多边形支撑框，外多边形支撑框暴露在基坑外且通过水平方向矫正器保证外多边形支撑框始终处于水平状态，这样每次通过外多边形支撑框对支护桩组进行姿态矫正时，在内多边形支撑框的作用下支护桩组呈整体运动，不会对支护桩之间的灌注水泥施加过大的力，保证了整个支护桩组的密封，同时也保证了支护桩组的形态。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在基坑围栏沉降不可避免时保证基坑围栏沉降时的稳定，使基坑围栏竖直沉降，尽可能的使基坑围栏受力均匀、沉降范围小，保证基坑面的稳定。解决以往基坑围栏沉降时出现偏移、错位的问题。
附图说明
图1是本发明方法实施实示意图。
图2是本发明支护桩组俯视示意图。
图3是本发明支护桩示意图。
图4是本发明附加挡板示意图。
图5是本发明支护桩组侧面部分示意图。
图6是本发明支护桩组加装附加挡板侧面部分示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式和附图对本发明作进一步详细描述。
实施例1：如图1至图6所示，一种基坑支护装置，包括首尾相连形成圈状的支护桩组1，所述支护桩组1由若干个支护桩11组成，支护桩11之间通过水泥浇灌密封和固定，支护桩11高低一致。所述的支护桩11内固定连接有内腰梁12，相邻所述内腰梁12首尾连接后在支护桩组1内形成内多边形支撑框122，内腰梁12之间固定连接，可采用焊接、铆接等多种手段固定，内多边形支撑框122在水平方向保持造型一致。所述的支护桩11外滑动连接有外腰梁13，所述的外腰梁13上还设置有限位板14，所述的限位板14与所述的支护桩11紧密接触且固定连接。相邻所述外腰梁13首尾连接后在支护桩组1外形成外多边形支撑框133，外腰梁13之间固定连接，可采用焊接、铆接等多种手段固定，外多边形支撑框133在在水平方向保持造型一致且能在限位板14滑动或固定。所述的外多边形支撑框133底部设置有水平方向矫正器15，水平方向矫正器15接触地面，外多边形支撑框133上还设置有水平传感器，水平传感器与水平方向矫正器15联通。所述的支护桩11顶部设置有上连接槽16，所述的支护桩11通过所述上连接槽16连接附加挡板4。所述的附加挡板4侧边设置有侧连接槽42，所述的附加挡板4通过所述侧连接槽42相互连接并通过附加灌浆孔浇灌水泥固定。附加挡板4与支护桩11之间也可通过水泥密封。
一种基坑施工防沉降偏离方法，包括以下几个步骤，步骤A：在基坑开挖前，于基坑周缘设置支护桩组1将基坑包围，支护桩组1的深度大于基坑开挖深度。支护桩组1内支护桩高度一致，伸出地面的高度也一致。支护桩组1的界面形状最好为正多边形或者圆形，尽量每条边的长度一致。支护桩组1内支护桩之间通过水泥固定密封。步骤B：支护桩组1内每个支护桩11内侧都固定连接内腰梁12，然后将内腰梁12首尾相接在支护桩组1内形成正多边形的内多边形支撑框122，相接时优选通过焊接固定，或者通过铆接固定。此时内多边形支撑框122处于完全水平状态与水平线的夹角为0且每个支护桩11都固定连接。每个支护桩外侧都连接外腰梁13，然后将外腰梁13首尾相接在支护桩组外形成正多边形的外多边形支撑框133，相接时优选通过焊接固定，或者通过铆接固定。外多边形支撑框133通过水平方向矫正器15放置在地面上，支护桩组11通过限位板14可在外多边形支撑框133上滑动，随后在外多边形支撑框133上安装若干个传感器，传感器为水平传感器。
步骤C：在基坑区域内设置疏干井2，疏干井2的深度大于基坑开挖深度，在支护桩组1外设置有减压井3，减压井3的深度大于基坑开挖深度、小于支护桩组1插入深度，随后对基坑进行开挖，在整个开挖过程中通过水平方向矫正器15始终保证外多边形支撑框133水平。步骤D：在开挖过程中，疏干井2对开挖区域进行抽水疏干，减压井3对开挖区域外土层进行减压。步骤E：在开挖过程以及开挖结束中通过传感器检测外多边形支撑框133的倾斜状态，如果外多边形支撑框133发生倾斜则进行矫正，通过外多边形支撑框133的水平姿态保证支护桩组11整体竖直沉降；步骤F：支护桩组1发生沉降后，如果沉降严重可在支护桩11顶部安装附加挡板4，并且将相邻附加挡板4固定连接，保证支护桩组11顶部始终伸出在基坑外。支护桩11与附加挡板4、附加挡板4之间通过水泥固定。步骤G：基坑开挖结束、支护桩组1沉降稳定后，对基坑底部进行土壤固化处理，然后进行桩基浇筑，最后在桩基底部与支护桩11之间进行薄膜防水密封。
本方法适用于较小基坑，对于小基坑来说，其水泥固定后的支护桩组1可以看做一个受力整体，能较好的进行矫正。为了受力均匀，本方法中对支护桩组1的结构有限定，最好为正多边形和圆形，这样内多边形支撑框122和外多边形支撑框133才能受力均匀，避免内多边形支撑框122和外多边形支撑框133与支护桩组1脱离。在基坑的开挖以及后续浇筑时，都通过传感器对外多边形支撑框133的水平姿态进行监控，如果外多边形支撑框133倾斜，则通过传感器将数据传输至水平方向矫正器15，让水平方向矫正器15自动纠正，通常水平方向矫正器15包括控制器和液压柱，或者其他顶起调节设备，如千斤顶等。对于长三角地区的软土土质而言，沉降无法避免，本方法则是通过处于基坑外的外多边形支撑框133对支护桩组1作出整体矫正，保证支护桩组1沉降角度和位置的稳定，避免对后期桩基浇筑造成影响，以及避免沉降时支护桩组1破损，造成渗水等事故。
