CN101230578A - 内河码头的基础结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种内河码头的基础结构及其施工方法，其主要是通过在基坑下方以及码头迎水面设置多根深层搅拌桩，并使该深层搅拌桩形成地下连续墙以达到加固软土地基和防水目的，所述的深层搅拌桩的上部***有钢筋，所述的钢筋有部分露出所述的深层搅拌桩的桩头并与基础底部的钢筋焊接在一起，进而达到加固基础的目的。本发明能够减少土方开挖，避免深基坑开挖带来的麻烦，极大地方便了施工；还可以减少钢筋混凝土的用量，降低码头造价，缩短了建设周期。
Description
技术领域
本发明涉及一种内河码头的基础结构及其施工方法，属于码头软土地基处理领域。
背景技术
大部分内河码头均属于软弱土质，这种软弱土质给航道码头的建设带来了一定困难。以江南地区为例，这里的地层土多为杂填土、粘性土和淤泥质土，深度不一，工程地质条件较差；在这样的土质情况下，建造500吨级以上的内河码头时遇到最麻烦的问题是软弱地基的处理，尤其是对流塑状的淤泥质土层的处理。
在吴江大运河及长湖申线等航道上建造码头，时常会遇到层厚超过10米的流塑状的淤泥质土层，为了保证码头的墙前水深达到500吨级船舶的通航要求，码头基础必须要设置在水下3米多，基坑的开挖深度在4.5---5.0米。施工主要问题是：一、在流塑状的淤泥质土层中挖深坑很困难；二、在处于具有流变地层的深基坑中，土的流变特性还会导致基坑的变形，基坑形成后的施工期维护成本十分昂贵。因此深基坑的开挖和维护是相当困难的，必须投入较大的资金和精力才可以保证施工的顺利完成。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够降低施工难度和建设成本的码头基础结构及其施工方法，可降低基坑开挖的难度，同时有效加固软弱地基。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种内河码头的基础结构，它包括基坑、分部在所述的基坑下方的多根深层搅拌桩，所述的深层搅拌桩的上部***有钢筋，并且所述的钢筋有部分露出所述的深层搅拌桩的桩头并与基础底部的钢筋焊接在一起，其中部分深层搅拌桩设置在码头的迎水面，所述的码头迎水面的多根深层搅拌桩相互搭接形成地下连续墙。
所述的码头迎水面的地下连续墙为双排连续墙。
所述的码头迎水面的地下连续墙的厚度为100～120cm。
本发明的另一技术方案是：一种内河码头的基础施工方法，其特征在于：它包括
a、深层搅拌桩的定位：在基坑的下方和码头的迎水面确定深层搅拌桩的位置；
b、深层搅拌桩的施工：机器就位，搅拌头下沉至设定深度，喷出固化剂同时提升搅拌头，重复搅拌下沉、提升、喷出固化剂，直至搅拌头提升到孔口；
c、搅拌头移位，使上述位于码头迎水面的深层搅拌桩形成地下连续墙；
d、在所述的深层搅拌桩的上部跟插钢筋；
e、基础施工；
f、将所述的深层搅拌桩的桩头部分凿除，并将所述的深层搅拌桩内裸露出的部分钢筋与基础底部的钢筋焊接在一起。
所述的码头迎水面的地下连续墙为双排连续墙，所述的码头迎水面的地下连续墙的厚度为100～120cm。
所述的地下连续墙在施工时相邻桩的搭接宽度为10厘米以上。
在步骤f中，所述的凿除高度为40至75厘米。
所述的深层搅拌桩中***有多根钢筋，并且所述的钢筋在所述的深层搅拌桩中呈根状布置。
所述的固化剂为硅酸盐水泥，并且所述的固化剂的水灰比为1∶1～1.5∶1。
本发明与现有技术相比的优点是：本发明在基坑的下方利用深层搅拌桩设置双层防护墙，其中码头迎水面的地下连续墙是起到挡水和承重的双重作用，后面的深层搅拌桩则是主要起到承重的作用，同时起到一定的抗滑动、挡水等作用。本发明把原来做为基坑维护的深层搅拌桩作为永久性墙体的一部分，抬高钢筋混凝土墙体的基础高度，因此大大减少了土方开挖(仅为常规设计的20％左右)，彻底避免了深基坑开挖带来的麻烦，极大的方便了施工；大大减少了钢筋混凝土的用量(约为常规设计的1/3)，不但降低了一半左右的码头造价，还缩短了建设周期，使其从常规的3个月缩短到1.5个月。
附图说明
附图1为本发明的实施例一中的内河码头的示意图；
附图2为深层搅拌桩排布示意图；
附图3为深层搅拌桩的内部结构示意图；
附图4为本发明的实施例二中的内河码头的示意图；
其中：1、夹石钢筋砼；2、基础；3、基坑；4、路基；5、路面；6、排水管；7、深层搅拌桩；8、钢筋；9、老驳岸；
具体实施方式
附图1至附图3为本发明的实施例一，其公开了一种内河码头的基础结构，它包括基坑3、分布在所述的基坑3下方的多根深层搅拌桩7、设置在码头迎水面的多根深层搅拌桩7，所述的深层搅拌桩7的上部***有钢筋8，并且所述的钢筋8有部分露出所述的深层搅拌桩7的桩头并与基础2底部的钢筋焊接在一起，其中，所述的码头迎水面的多根深层搅拌桩7相互搭接形成地下连续墙，该地下连续墙在施工时，相邻深层搅拌桩7的搭接宽度不小于10厘米，为确保有效阻水和抵抗墙后土压力，所述的码头迎水面的地下连续墙最好采用双排连续墙体系，而位于基坑3下方的其余深层搅拌桩则7可以根据实际承载力设计成单桩式或连排式。其中码头迎水面的地下连续墙是起到挡水和承重的双重作用，后面的深层搅拌桩则是主要起到承重的作用，同时起到一定的抗滑动、挡水等作用。
所述的码头迎水面的地下连续墙的厚度为100～120cm。
下面对本发明的结构及施工方法进行详尽地描述：
深层搅拌桩7的施工机械选用两轴机或单轴机，桩径为50厘米，喷搅直径70厘米，两轴机的轴距为50厘米。按照下述步骤进行施工：
a、深层搅拌桩7的定位：在基坑3的下方和基坑3***的码头迎水面确定深层搅拌桩7的位置，可通过线形定位和高程定位实现；
b、深层搅拌桩7的施工：机器就位，搅拌头下沉至设定深度，喷出固化剂同时提升搅拌头；重复搅拌下沉、提升、喷出固化剂，直至搅拌头提升到孔口；
c、搅拌头或搅拌机移位，使上述位于码头迎水面的深层搅拌桩7形成地下连续墙；
d、在所述的深层搅拌桩7的上部跟插钢筋8；
e、基础2施工；
f、将所述的深层搅拌桩7的桩头部分凿除，并将所述的深层搅拌桩7内裸露出的部分钢筋8与基础2底部的钢筋焊接在一起。
码头防撞受力部分依然设计为钢筋混凝土，即附图1中的夹石钢筋砼1，基础2为钢筋混凝土墙体，上述夹石钢筋砼1使用直径12毫米、30×30的钢筋网片，上述基础2使用直径14毫米，30×30的钢筋网片，基坑3内回填道砟，道砟上侧用土工布包裹，填入6％～8％的石灰土做路基4，路基4上铺设路面5，路面5也同样适用直径12毫米、30×30的钢筋网片，从基坑3到码头迎水面之间设置一PVC排水管6。
其中深层搅拌桩7的施工控制要点如下：
1、旋喷桩浆液的固化剂可选用32.5、42.5号普通硅酸盐水泥，该水泥浆液的水灰比应根据土体加固强度的需要选为1∶1～1.5∶1。水泥浆液中还可添加水玻璃等化学辅助材料和掺合料，以及速凝、早强、悬浮等外加剂，由于码头工程为近水作业，因此这些化学辅助材料的水灰比一般取0.8∶1～1∶1比较合适。
2、钻机安放应保证足够的平整度和垂直度，钻杆倾斜度不得大于1％，钻孔孔位与设计位置的偏差不得大于50mm。
3、水泥浆拌制***应配有可靠的计量装置；喷浆***应配备流量表、压力计等检测装置；在喷浆过程中对提升速度应有控制装置和措施。施工前应对浆液流量、喷浆压力、喷嘴提升速度等进行标定。
4、水泥浆宜在旋喷前一小时内搅拌，旋喷过程中冒浆量应控制在10～25％。相邻两桩施工间隔时间应不小于48小时；如果基坑3下方和码头迎水面的深层搅拌桩7全部作成地下连续墙，则施工时必须连续施工。
5、成桩过程中钻杆的旋转和提升必须连续不中断，拆卸钻杆续喷时，注浆管搭接长度不得小于10cm；
6、***钢筋8的施工必须紧跟钻机，成桩后1小时内必须完成，***的深度须满足设计要求，一般以深层搅拌桩7高度的1/3～2/3为宜；为了使深层搅拌桩7和上层的基础2能够更好地结合及抵抗墙后土体侧向压力的需要，可以在深层搅拌桩7中密插钢筋8，***方向沿深层搅拌桩7的轴向呈根状分布。
7、码头迎水面的第一道地下连续墙，为了能够确保有效阻水和抵抗墙后土压力，宜采用双排连续墙体系，厚度为100～120cm；基坑3下方的地下连续墙则可以根据实际承载力设计成单桩式或连排式。
8、深层搅拌桩7桩头部分凿除40至75厘米，通常凿除50厘米高；***深层搅拌桩7的钢筋8与基础2钢筋焊接在一起，这样可便于与码头基础2更好地结合在一起，加强码头的整体性。
附图4为本发明的实施例二，其是在旧***头驳岸的基础上进行施工，可以降低施工成本。施工时，首先用深层搅拌桩7直接对老驳岸9的墙体进行加固，地下连续墙可设置双层或单层，形成一定强度后把它与老驳岸9(常水位以下)的墙体连为一体，使之成为迎水面的复合墙体，主要承担挡水作用，后续处理步骤与实施例一基本相同。新建码头根据老驳岸分段，段间设2厘米聚乙烯沉降缝，转弯点同样设沉降缝。墙前疏浚留1.5米的平台，平台高程1.0米。实施例二与常规打灌注桩处理方式相比经费节约了三分之一，经济上的优势十分明显，施工工期也只有常规方法的一半。
Claims (10)
1.一种内河码头的基础结构，其特征在于：它包括基坑、分部在所述的基坑下方的多根深层搅拌桩，所述的深层搅拌桩的上部***有钢筋，并且所述的钢筋有部分露出所述的深层搅拌桩的桩头并与基础底部的钢筋焊接在一起，其中部分深层搅拌桩设置在码头的迎水面，所述的码头迎水面的多根深层搅拌桩相互搭接形成地下连续墙。
2.根据权利要求1所述的内河码头的基础结构，其特征在于：所述的码头迎水面的地下连续墙为双排连续墙。
3.根据权利要求1所述的内河码头的基础结构，其特征在于：所述的码头迎水面的地下连续墙的厚度为100～120cm。
4.一种内河码头的基础施工方法，其特征在于：它包括
a、深层搅拌桩的定位：在基坑的下方和码头的迎水面确定深层搅拌桩的位置；
b、深层搅拌桩的施工：机器就位，搅拌头下沉至设定深度，喷出固化剂同时提升搅拌头，重复搅拌下沉、提升、喷出固化剂，直至搅拌头提升到孔口；
c、搅拌头移位，使上述位于码头迎水面的深层搅拌桩形成地下连续墙；
d、在所述的深层搅拌桩的上部跟插钢筋；
e、基础施工；
f、将所述的深层搅拌桩的桩头部分凿除，并将所述的深层搅拌桩内裸露出的部分钢筋与基础底部的钢筋焊接在一起。
5.根据权利要求4所述的内河码头的基础施工方法，其特征还在于：所述的码头迎水面的地下连续墙为双排连续墙。
6.根据权利要求4所述的内河码头的基础施工方法，其特征还在于：所述的码头迎水面的地下连续墙的厚度为100～120cm。
7.根据权利要求4所述的内河码头的基础施工方法，其特征还在于：所述的地下连续墙在施工时相邻桩的搭接宽度为10厘米以上。
8.根据权利要求4所述的内河码头的基础施工方法，其特征还在于：在步骤f中，所述的凿除高度为40至75厘米。
9.根据权利要求4所述的内河码头的基础施工方法，其特征还在于：所述的深层搅拌桩中***有多根钢筋，并且所述的钢筋在所述的深层搅拌桩中呈根状布置。
10.根据权利要求4所述的内河码头的基础施工方法，其特征还在于：所述的固化剂为硅酸盐水泥，并且所述的固化剂的水灰比为1∶1～1.5∶1。
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