本发明涉及土木工程中的基坑支护和土体加固领域,尤其是涉及一种基于灌注桩与水泥土搅拌桩的整体化防护构造。
背景技术:
1、在土木工程中,特别是在进行地下室、地下通道、地铁车站等地下空间的建设时,需要开挖基坑。而基坑的开挖会破坏原有的土体平衡,导致土体的移动和变形,进而可能影响到周边建筑和地下设施的安全。因此,为了保证基坑的稳定性和安全性,需要采取适当的支护措施。
2、传统的基坑支护方法主要包括放坡、土钉墙、钢板桩、排桩等。然而,这些方法在某些复杂地质条件下可能难以达到理想的支护效果。例如,在软土地区,由于软土的强度低、压缩性高,传统的支护方法可能难以提供足够的支撑力,导致基坑失稳。
3、为了解决这一问题,研究者开始探索新的基坑支护技术。其中,灌注桩和水泥土搅拌桩是两种较为常见的支护结构。灌注桩具有较深的嵌固深度和较大的刚度,能够提供较强的支撑力;而水泥土搅拌桩则通过与周围土体的混合和固化,形成坚固的土体结构,提高土体的整体强度。
4、然而,单一的灌注桩或水泥土搅拌桩在某些情况下可能仍难以满足支护要求。特别是在地质条件复杂、荷载较大的情况下,单一的支护结构可能难以提供足够的稳定性和安全性。
技术实现思路
1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于灌注桩与水泥土搅拌桩的整体化防护构造,通过将灌注桩和水泥土搅拌桩结合起来,形成一个整体的支护体系,以提高基坑的稳定性和安全性;还引入了实时监测技术,通过检测管模组实时监测土体的变形和位移情况,及时发现潜在的安全隐患并采取相应措施进行处理。
2、整体化防护构造不仅具有更高的支护效果,还能够适应复杂的地质条件和多变的荷载情况,为地下空间的建设提供更加安全可靠的保障。
3、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
4、本发明提供一种基于灌注桩与水泥土搅拌桩的整体化防护构造,包括:多个围护桩、多个水泥土搅拌桩、多个压密注浆结构、至少一个检测管模组,其中具体地:
5、多个围护桩设于地下室外墙一侧的土体中;
6、多个水泥土搅拌桩设于围护桩远离地下室外墙的一侧的土体中;
7、多个压密注浆结构设于所述围护桩和水泥土搅拌桩之间的土体中;
8、至少一个检测管模组设于所述围护桩和水泥土搅拌桩之间的土体中,检测管模组用于获取测管体的倾斜角度信息,所述检测管模组与外部用户计算机终端通信连接。
9、进一步地,多个所述围护桩排列为一行。
10、进一步地,多个所述围护桩呈行排列且行方向与地下室外墙平行。
11、进一步地,多个所述水泥土搅拌桩排列为一行。
12、进一步地,多个所述水泥土搅拌桩呈行排列且行方向与地下室外墙平行。
13、进一步地,多个压密注浆结构呈行排列,且与多个围护桩的呈行方向、多个压密注浆结构的呈行方向平行。
14、进一步地,检测管模组包括多个检测管单元,多个所述检测管单元均匀地呈行排列。
15、进一步地,所述检测管单元包括外测管、套设于所述外测管中的内测管、设于所述内测管中的测斜仪组件,所述测斜仪组件用于获取管体的倾斜角度信息。
16、进一步地,所述测斜仪组件包括设于内测管管底的下导轮组、设于内测管管口的上导轮组、张紧式套设于下导轮组和上导轮组上的引导线、设于所述引导线上的测斜仪探头、与所述测斜仪探头通信连接的测斜仪主机、用于驱动引导线运动的驱动轮。
17、进一步地,所述下导轮组、上导轮组均至少包括2个设于所述内测管内壁上的导轮;
18、所述测斜仪探头分别在两侧的引导线上设有一个,且一个测斜仪探头位移至内测管管底时,另一个测斜仪探头位移至内测管管口;
19、所述驱动轮上匹配设有伺服电机。
20、与现有技术相比,本发明具有以下技术优势:
21、1)结构稳定性增强:通过结合灌注桩(围护桩)与水泥土搅拌桩,本发明在土体中形成了坚固的支撑体系。灌注桩提供深层的支撑力,而水泥土搅拌桩则增强了土体的整体强度,两者共同作用,显著提高了防护构造的结构稳定性。
22、2)实时监测与预警系统:本发明引入了检测管模组,该模组能够实时监测土体的变形和位移情况。通过测斜仪组件获取管体的倾斜角度信息,与外部用户计算机终端通信连接,实现数据的实时传输和处理。这种实时监测系统有助于及时发现潜在的安全隐患,为采取相应措施提供了宝贵的时间窗口。
23、3)灵活性与可重复性:检测管模组的设计考虑了灵活性和可重复性。内测管可以从外测管中抽出,实现反复使用,降低了成本。同时,测斜仪组件的引导线设计使得测斜仪探头能够在内测管中自由移动,适应不同深度和位置的监测需求。
24、4)高效的数据处理与分析:外部用户计算机终端不仅用于实时获取数据,还具备强大的数据处理和分析能力。通过对倾斜角度信息的分析,可以评估整体防护构造的安全性和稳定性,为工程决策提供科学依据。
25、5)模块化设计,便于施工与维护:本发明的各个组成部分采用模块化设计,便于施工现场的组装和拆卸。这种设计不仅提高了施工效率,还有利于后期的维护和修复工作。
26、6)通过结合多种防护元素(如围护桩、水泥土搅拌桩、压密注浆结构等),本发明实现了对土体的综合防护,综合防护策略在应对复杂地质条件和多变环境因素时表现出色,显著提高了工程的安全性和可靠性。
1.一种基于灌注桩与水泥土搅拌桩的整体化防护构造,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种基于灌注桩与水泥土搅拌桩的整体化防护构造,其特征在于,多个所述围护桩(3)排列为一行。
3.根据权利要求2所述的一种基于灌注桩与水泥土搅拌桩的整体化防护构造,其特征在于,多个所述围护桩(3)呈行排列且行方向与地下室外墙(1)平行。
4.根据权利要求3所述的一种基于灌注桩与水泥土搅拌桩的整体化防护构造,其特征在于,多个所述水泥土搅拌桩(4)排列为一行。
5.根据权利要求4所述的一种基于灌注桩与水泥土搅拌桩的整体化防护构造,其特征在于,多个所述水泥土搅拌桩(4)呈行排列且行方向与地下室外墙(1)平行。
6.根据权利要求5所述的一种基于灌注桩与水泥土搅拌桩的整体化防护构造,其特征在于,多个压密注浆结构(5)呈行排列,且与多个围护桩(3)的呈行方向、多个压密注浆结构(5)的呈行方向平行。
7.根据权利要求1所述的一种基于灌注桩与水泥土搅拌桩的整体化防护构造,其特征在于,检测管模组包括多个检测管单元(6),多个所述检测管单元(6)均匀地呈行排列。
8.根据权利要求7所述的一种基于灌注桩与水泥土搅拌桩的整体化防护构造,其特征在于,所述检测管单元(6)包括外测管(61)、套设于所述外测管(61)中的内测管(62)、设于所述内测管(62)中的测斜仪组件,所述测斜仪组件用于获取管体的倾斜角度信息。
9.根据权利要求8所述的一种基于灌注桩与水泥土搅拌桩的整体化防护构造,其特征在于,所述测斜仪组件包括设于内测管(62)管底的下导轮组(63)、设于内测管(62)管口的上导轮组(64)、张紧式套设于下导轮组(63)和上导轮组(64)上的引导线(65)、设于所述引导线(65)上的测斜仪探头(66)、与所述测斜仪探头(66)通信连接的测斜仪主机(67)、用于驱动引导线(65)运动的驱动轮(68)。
10.根据权利要求9所述的一种基于灌注桩与水泥土搅拌桩的整体化防护构造,其特征在于,所述下导轮组(63)、上导轮组(64)均至少包括2个设于所述内测管(62)内壁上的导轮;
