CN102011404B - 基坑支护结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基坑支护结构及其施工方法，基坑支护结构包括基坑支护排桩，止水、止土帷幕，以及抗侧排桩，所述基坑支护排桩设置为呈长桩、短桩间隔的现浇混凝土薄壁管桩，止水、止土帷幕以及抗侧排桩均设置为水泥搅拌桩，所述止水、止土帷幕设置为一排互相咬合的水泥搅拌桩，所述抗侧排桩设置为若干排双向咬合的水泥搅拌桩，所述止水、止土帷幕设置在基坑支护排桩对应基坑周边一侧，所述抗侧排桩设置在基坑支护排桩对应基坑一侧的坑底内。本发明技术方案，具有方便地下室结构施工、缩短基坑施工工期和节约工程成本的效果。
Description
技术领域
本发明涉及建筑基础技术领域，具体涉及一种基坑支护结构及其施工方法。
背景技术
随着城市建设的发展，高层建筑逐渐增多，城区建筑物日益密集。由于使用功能和开发地下空间的要求，高层建筑一般都设计有较大平面尺寸和深度的地下室。地下空间的开发涉及到深建筑基坑的安全，这对坐落于软土地基上的建筑密集地区尤为重要。尤其是地处沿海冲淤积平原的城市，工程场址多为软弱土，基坑支护原较多采用土钉墙，基坑变形和边坡土***移较大，尤其遇连日大雨或台风暴雨袭扰，基坑坍塌事故时有发生。后来基坑挡护普通采用钻孔灌注桩墙，坑内设置水平钢筋混凝土支撑，因而提高了基坑围护结构的刚度和稳定性，较好地控制了基坑变形，基坑事故大为减少。不足之处是混凝土支撑的施工、养护及其换撑与拆除延长了基坑施工工期，提升了工程造价，也给地下室施工带来不便。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种方便地下室结构施工、缩短基坑施工工期和节约工程成本的基坑支护结构及其施工方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种基坑支护结构，其特征在于：包括基坑支护排桩，止水、止土帷幕，以及抗侧排桩，所述基坑支护排桩设置为呈长桩、短桩间隔的现浇混凝土薄壁管桩，止水、止土帷幕以及抗侧排桩均设置为水泥搅拌桩，所述止水、止土帷幕设置为一排互相咬合的水泥搅拌桩，所述抗侧排桩设置为若干排双向咬合的水泥搅拌桩，所述止水、止土帷幕设置在基坑支护排桩对应基坑周边一侧，所述抗侧排桩设置在基坑支护排桩对应基坑一侧的坑底内。
本发明进一步设置为：所述的止水、止土帷幕对应的基坑周边设置有向止水、止土帷幕侧向下倾斜的降坡，基坑周边高度高于所述基坑支护排桩与止水、止土帷幕。
本发明进一步设置为：所述的现浇混凝土薄壁管桩内设置有钢筋笼，所述钢筋笼对应止水、止土帷幕一侧的纵向筋分布密于另一侧。
本发明进一步设置为：所述的现浇混凝土薄壁管桩的长桩呈均匀分布，每两个长桩之间等距分布有两个短桩。
一种基坑支护结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）现浇混凝土薄壁管桩施工：测量放样，开挖现浇混凝土薄壁管桩施工沟槽，现浇混凝土薄壁管桩桩机就位，振动沉管至设计孔深，松开并移开振动锤及夹持器，安放钢筋笼，振动锤及夹持器复位，沉管腔内灌注混凝土，振动上拔成桩，现浇混凝土薄壁管桩桩机移位，桩头保护
（2）水泥搅拌桩施工：桩位放样，开挖水泥搅拌桩施工沟槽，水泥搅拌桩桩机就位，预搅下沉至设计孔深，喷浆、搅拌、提升，重复搅拌下沉，重复搅拌喷浆提升至桩顶标高，水泥搅拌桩桩机移位，
（3）基坑排水：基坑四周硬化地坪采用砖砌排水渠防止地表水汇入基坑；
（4）基坑施工：基坑边坡顶部降坡，管桩顶端压顶梁浇筑，基坑土方开挖外运。
本发明进一步设置为：所述的步骤（1）中的现浇混凝土薄壁管桩桩机移位采取跳打方式，跳打间距不小于4倍桩径。
现浇混凝土薄壁管桩因桩径巨大和钢筋笼的抗弯矩设计而具有较强的抗侧力能力，采用长短间隔的布桩设计，在仅加长部分桩的桩长而增加较少成本的情况下取得明显提升悬臂边坡刚度及其稳定性的作用。现浇混凝土薄壁管桩由于钢筋笼是在内外套管沉至设计标高后移开振动锤及夹持器后再垂直安放到位，因此，围护桩钢筋笼的抗弯矩设计的不对称式配筋安放质量有充分保证，使其成为悬臂桩围护结构的独特优势。现浇薄壁管桩坑内底板标高以下设深层水泥搅拌桩加固墩以增大抗被动土压力，同时由于现浇薄壁管桩桩端没有沉渣，桩周没有泥皮使桩体能更好地发挥荷载，保证管桩边坡的稳定性。作为基坑支护排桩的现浇混凝土薄壁管桩为悬臂，因此方便地下室结构施工。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明基坑支护结构图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为图1的B-B剖视图；
图4为现浇混凝土薄壁管桩横向剖视图；
图5为现浇混凝土薄壁管桩桩机机构图；
图6为现浇混凝土薄壁管桩跳打流程图。
具体实施方式
参见附图1至附图5，本发明公开的一种基坑支护结构，包括基坑支护排桩1，止水、止土帷幕2，以及抗侧排桩3，所述基坑支护排桩1设置为呈长桩11、短桩12间隔的现浇混凝土薄壁管桩，本实施例优选的，现浇混凝土薄壁管桩的长桩11呈均匀分布，每两个长桩11之间等距分布有两个短桩12。止水、止土帷幕2以及抗侧排桩3均设置为水泥搅拌桩，所述止水、止土帷幕2设置为一排互相咬合的水泥搅拌桩（即每个水泥搅拌桩分别与相邻的水泥搅拌桩部分相重合），所述抗侧排桩3设置为若干排双向咬合的水泥搅拌桩（即每个水泥搅拌桩分别与相邻的水泥搅拌桩部分相重合），本实施例优选的抗侧排桩3设置为4排水泥搅拌桩。所述止水、止土帷幕2设置在基坑支护排桩1对应基坑周边4一侧，所述抗侧排桩3设置在基坑支护排桩1对应基坑5一侧的坑底内。止水、止土帷幕2对应的基坑周边4设置有向止水、止土帷幕2侧向下倾斜的降坡41，基坑周边4高度高于所述基坑支护排桩1与止水、止土帷幕2。现浇混凝土薄壁管桩内设置有钢筋笼13，所述钢筋笼对应止水、止土帷幕一侧的纵向筋131分布密于另一侧，提高了现浇混凝土薄壁管桩的抗弯性能。
一种基坑支护结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）现浇混凝土薄壁管桩施工：测量放样，开挖现浇混凝土薄壁管桩施工沟槽，现浇混凝土薄壁管桩桩机6就位，振动沉管63至设计孔深，松开并移开振动锤61及夹持器62，安放钢筋笼13，振动锤61及夹持器62复位，沉管63腔内灌注混凝土，振动上拔成桩，现浇混凝土薄壁管桩桩机6移位，桩头保护；
（2）水泥搅拌桩施工：桩位放样，开挖水泥搅拌桩施工沟槽，水泥搅拌桩桩机就位，预搅下沉至设计孔深，喷浆、搅拌、提升，重复搅拌下沉，重复搅拌喷浆提升至桩顶标高，水泥搅拌桩桩机移位；
（3）基坑排水：基坑四周硬化地坪采用砖砌排水渠42防止地表水汇入基坑5；
（4）基坑施工：基坑边坡顶部降坡41，管桩顶端压顶梁浇筑，基坑土方开挖外运。
为避免施工桩的振动和挤土可能会造成对已施工完桩的损害，步骤（1）中的现浇混凝土薄壁管桩桩机移位采取跳打方式，跳打间距不小于4倍桩径或相邻桩的施工时间间隔为6天，参见附图6，其顺序为：A1→A2→A3→A4→B1→B2→B3→C1→C2→C3→C4→C5→B2→B5→B6→A5→A6→……。其中A为长桩，B与C为短桩。
现浇混凝土薄壁管桩是将沉管灌注桩改为内外两层钢套管64、65，在其顶部高频振动锤61的振动下，将双层钢套管64、65组成的环形空腔及焊接成一体的下端活瓣桩靴沉入预定设计深度，其中下入钢筋笼13并灌注混凝土，然后振动拔管，灌注于内管中土芯与外部土体之间（即环状空腔）形成混凝土薄壁管桩。现浇混凝土薄壁管桩中心保留土芯。部分挤压土在成孔过程中从沉管出泥孔67排出，克服了沉管灌注桩易对周围环境造成的不良影响。又不发生泥浆处置费用，因而具有显著的经济、环保效益。在成桩中内外钢套管64、65起着模板作用、护壁作用、振捣作用和挤压密实作用。施工机械设备简单、操作简便、成桩质量可靠。管桩中间仍保留土芯的薄壁大直径灌注桩与同径的钻孔灌注桩相比，桩身灌注混凝土量大为减少。
Claims (6)
1.一种基坑支护结构，其特征在于：包括基坑支护排桩，止水、止土帷幕，以及抗侧排桩，所述基坑支护排桩设置为呈长桩、短桩间隔的现浇混凝土薄壁管桩，止水、止土帷幕以及抗侧排桩均设置为水泥搅拌桩，所述止水、止土帷幕设置为一排互相咬合的水泥搅拌桩，所述抗侧排桩设置为若干排双向咬合的水泥搅拌桩，所述止水、止土帷幕设置在基坑支护排桩对应基坑周边一侧，所述抗侧排桩设置在基坑支护排桩对应基坑一侧的坑底内。
2.根据权利要求1所述的基坑支护结构，其特征在于：所述的止水、止土帷幕对应的基坑周边设置有向止水、止土帷幕侧向下倾斜的降坡，基坑周边高度高于所述基坑支护排桩与止水、止土帷幕。
3.根据权利要求1所述的基坑支护结构，其特征在于：所述的现浇混凝土薄壁管桩内设置有钢筋笼，所述钢筋笼对应止水、止土帷幕一侧的纵向筋分布密于另一侧。
4.根据权利要求1或2或3所述的基坑支护结构，其特征在于：所述的现浇混凝土薄壁管桩的长桩呈均匀分布，每两个长桩之间等距分布有两个短桩。
5.一种根据权利要求1中所述的基坑支护结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）现浇混凝土薄壁管桩施工：测量放样，开挖现浇混凝土薄壁管桩施工沟槽，现浇混凝土薄壁管桩桩机就位，振动沉管至设计孔深，松开并移开振动锤及夹持器，安放钢筋笼，振动锤及夹持器复位，沉管腔内灌注混凝土，振动上拔成桩，现浇混凝土薄壁管桩桩机移位，桩头保护
（2）水泥搅拌桩施工：桩位放样，开挖水泥搅拌桩施工沟槽，水泥搅拌桩桩机就位，预搅下沉至设计孔深，喷浆、搅拌、提升，重复搅拌下沉，重复搅拌喷浆提升至桩顶标高，水泥搅拌桩桩机移位，
（3）基坑排水：基坑四周硬化地坪采用砖砌排水渠防止地表水汇入基坑；
（4）基坑施工：基坑边坡顶部降坡，管桩顶端压顶梁浇筑，基坑土方开挖外运。
6.根据权利5所述的基坑支护结构的施工方法，其特征在于：所述的步骤（1）中的现浇混凝土薄壁管桩桩机移位采取跳打方式，跳打间距不小于4倍桩径。
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