CN110284506A - 一种深基坑向浅基坑的扩展施工的基坑围护方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种深基坑向浅基坑的扩展施工的基坑围护方法，其包括以下步骤：步骤1、于深基坑与浅基坑的交界处通过打桩机均匀间隔压入预制管桩；步骤2、在相邻两根预制管桩之间的软基层通过成槽机挖掘桩槽，岩石层通过双轮铣槽机进行铣槽，并将桩槽挖至预定深度；步骤3、桩槽在被挖掘的过程中，向桩槽内灌注膨润土泥浆护壁；步骤4、通过混凝土泵和导管向桩槽内灌注混凝土将膨润土泥浆置换出来并形成桩墙，桩墙与预制管桩形成整体强度。施工过程中，打桩、成孔以及成孔注浆几乎可以同时进行，相比于直接钻孔灌注桩的方式，本发明具有快速形成桩槽、便于桩槽质量控制、缩短施工周期和提升施工效率的效果。

Description

一种深基坑向浅基坑的扩展施工的基坑围护方法

技术领域

本发明涉及基坑围护技术领域，尤其涉及一种深基坑向浅基坑的扩展施工的基坑围护方法。

背景技术

建筑施工过程中，经常会因地下结构功能的调整而改变原有的地下基础，例如由于结构功能的改变，需要将地下结构由深基坑向浅基坑扩展，从而要在原有基坑围护的基础上，对地下结构所处轴线、承台桩基、深基坑和浅基坑进行围护。

现有的技术中，授权公告号为CN101270579B的中国专利，公开了一种深基坑向浅基坑的扩展施工的基坑围护方法，其包括如下步骤：(1)在深浅基坑交界处利用承台边尚有间隙设置钻孔灌注桩，外侧设置水泥搅拌止水帷幕；(2)浅基坑土方开挖，底板结构施工，以浅基础底板进行拉锚，通过盖梁与深基坑围护连接，形成整体刚度；(3)等深基坑开挖区域浅基础底板强度达到90％并且相邻基础底板强度到达70％，钻孔灌注桩强度达到100％时，进行深基坑挖土；(4)施工深基础结构。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在深浅基坑交界处利用承台边尚有间隙设置钻孔灌注桩的方式，特别是一些软基层进行施工时，因为混凝土硬化需要一定时间，所以施工周期较长，同时质量控制难度大，容易出现断桩等现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种深基坑向浅基坑的扩展施工的基坑围护方法，具有缩短施工周期、提升施工效率的优点。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种深基坑向浅基坑的扩展施工的基坑围护方法，包括如下步骤：

步骤1、清理施工现场，于深基坑与浅基坑的交界处通过打桩机均匀间隔压入预制管桩，并将预制管桩压入地基土层的预定深度；

步骤2、在相邻两根预制管桩之间的软基层通过成槽机挖掘桩槽，岩石层通过双轮铣槽机进行铣槽，并将桩槽挖至预定深度；

步骤3、桩槽在被挖掘的过程中，向桩槽内灌注膨润土泥浆护壁；

步骤4、通过混凝土泵和导管向桩槽内灌注混凝土将膨润土泥浆置换出来并形成桩墙，桩墙与预制管桩形成整体强度。

实施上述技术方案，将施工现场清理干净后，再进行施工准备，将施工需要的机械运输至施工现场，在深基坑与浅基坑的交界处通过打桩机均匀间隔压入预制管桩形成桩基，在打桩机依次压入相邻两根预制管桩后，相邻的两根预制管桩之间形成成槽机的施工空间，在打桩机继续进行打压预制管桩的过程中，成槽机即可对相邻的两根预制管桩之间的软基层通过成槽机进行挖掘，并在相邻的两根预制管桩之间的软基层通过成槽机进行挖掘，成槽机挖掘过程中遇到岩石层时，施工人员可以通过双轮铣槽机对岩石层进行破碎，再通过成槽机进行桩槽的挖掘，并将桩槽挖掘至预定深度后，成槽机即可对下一对预制管桩之间进行桩槽挖掘，在桩槽被挖掘的过程中，通过泥浆泵将泥浆池中的膨润土泥浆泵入到桩槽中，在保证不溢出桩槽的情况下，不断向桩槽中注入膨润土泥浆进行护壁，有效防止桩槽坍塌，桩槽成槽后，混凝土泵和导管向已经挖掘好的桩槽进行灌注混凝土并将膨润土泥浆置换出来，混凝土固化后形成桩墙，

桩墙固化后与两侧的预制管桩形成整体强度，在整个施工过程中，打桩、成槽以及灌注混凝土形成桩墙几乎可以同时进行，节省了工期，提升了施工效率，而且相比于直接钻孔灌注桩的方式，对相邻的两根预制管桩之间通过成槽机进行桩槽挖掘，一方面可以快速形成桩槽，另一方面在相邻两根预制管桩进行桩槽挖掘，较于直接钻孔便于质量控制，在成孔内灌注混凝土的过程中，不易出现断层。

本发明进一步设置为，步骤1中所述预制管桩压入地基土层的预定深度为15米至25米，步骤2中所述桩槽的预定深度为8米至12米。

实施上述技术方案，通过打桩机于深基坑与浅基坑的交界处均匀间隔压入预制管桩，预制管桩根据深基坑的预定深度，压入的预定深度为15米至25米后形成桩基，桩槽的深度小于预制管桩压入的深度。

本发明进一步设置为，步骤1中相邻的所述预制管桩的间距为3米至5米。

实施上述技术方案，相邻的两根预制管桩的间距根据施工环境以及施工地质情况设置为3米至5米，有利于成槽机进行桩槽的快速挖掘，同时也便于在施工过程中对桩槽进行观察，有利于桩槽的质量控制。

本发明进一步设置为，步骤1中所述预制管桩为PHC管桩。

实施上述技术方案，PHC管桩是一种预应力高强度混凝土管桩，因为单桩承载力高，可以打入密实的砂层和强风化岩层，同时PHC管桩工程造价便宜，接桩快捷，在承载力和抗弯性能上均易得到保证，因此，采用PHC管桩作为预制管桩打入地基土层中，节约施工成本，提高了施工效率。

本发明进一步设置为，步骤1中清理施工现场后对所述浅基坑进行井点降水。

实施上述技术方案，在浅基坑靠近深基坑的一侧埋设一定数量的滤水管，利用抽水设备对滤水管进行抽水，使得浅基坑与深基坑的交界处保持干燥的状态，减少浅基坑中的地下水在深基坑开挖的过程中渗透到深基坑中。

本发明进一步设置为，步骤2中岩石层通过冲击式钻机辅助钻进。

实施上述技术方案，在挖掘到岩石层时，通过冲击式钻机进行辅助钻机，有利于之后成槽机进行桩槽挖掘。

本发明进一步设置为，步骤3中通过所述混凝土泵和导管向所述桩槽注浆前，往所述桩槽内下放预制钢筋笼。

实施上述技术方案，以钢筋笼为骨架，在桩槽中灌注混凝土后，提升桩槽内混凝土的强度。

本发明进一步设置为，以所述浅基坑的底板进行拉锚，通过盖梁与所述桩墙连接。

实施上述技术方案，通过盖梁向浅基坑进行钻孔，再***锚索，再用水泥将孔固结起来，通过与土体之间的摩擦力来抵抗荷载及浅基坑作用于桩墙的侧压力。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

一、在整个施工过程中，打桩、成槽以及灌注混凝土形成桩墙几乎可以同时进行，节省了工期，提升了施工效率，而且相比于直接钻孔灌注桩的方式，对相邻的两根预制管桩之间通过成槽机进行桩槽挖掘，一方面可以快速形成桩槽，另一方面在相邻两根预制管桩进行桩槽挖掘，较于直接钻孔便于质量控制，在成孔内灌注混凝土的过程中，不易出现断层;

二、相邻的两根预制管桩的间距根据施工环境以及施工地质情况设置为3米至5米，有利于成槽机进行桩槽快速挖掘，同时也便于在施工过程中对桩槽进行观察，有利于桩槽的质量控制；

三、将预制管桩设置为PHC管桩，PHC管桩是一种预应力高强度混凝土管桩，因为单桩承载力高，可以打入密实的砂层和强风化岩层，同时PHC管桩工程造价便宜，接桩快捷，在承载力和抗弯性能上均易得到保证，因此，采用PHC管桩作为预制管桩打入地基土层中，节约施工成本，提高了施工效率。

附图说明

图1是本发明实施例深基坑与浅基坑交界处的剖面示意图；

图2是本发明实施例相邻两预制管桩成槽注浆形成桩墙的剖面示意图。

附图标记：1、深基坑；2、浅基坑；3、预制管桩；4、桩槽；5、桩墙；6、盖梁。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例的技术方案进行描述。

实施例

如图1所示，为深基坑1与浅基坑2的交界处，深基坑1与浅基坑2的交界处均匀间隔4米通过打桩机压入有若干预制管桩3，在本实施例中，预制管桩3为承载能力高的PHC管桩，并通过打桩机压入地下深度20米处，每根预制管桩3上端通过预留钢筋通过现浇模板灌注混凝土后形成有盖梁6。

结合图1和图2，在相邻两根预制管桩3之间的通过成槽机挖掘有深度为10米的桩槽4，桩槽4内下方有预制钢筋笼，并通过注浆机向桩槽4内注浆形成桩墙5。

一种深基坑向浅基坑的扩展施工的基坑围护方法，其步骤为：

步骤1，将施工现场清理干净后，再进行施工准备，将施工需要的机械如打桩机和成槽机等运输至施工现场，并在深基坑1内设置储备有膨润土泥浆的泥浆池，同时，对浅基坑2进行井点降水，在浅基坑2四周埋设一定数量的滤水管，利用真空原理，不断抽出地下水，使浅基坑2内的地下水水位降低，减少浅基坑2下的地下水在深基坑1开挖的过程中渗透到深基坑1中；

步骤2，在深基坑1与浅基坑2的交界处，根据深基坑1与浅基坑2交界处的长度，通过打桩机均匀间隔4米压入若干预制管桩3形成桩基，并通过打桩机将每根预制管桩3压入地下深度20米处；

步骤3，通过打桩机压入两根相邻的预制管桩3后，两根预制管桩3之间形成成槽机的施工空间，在打桩机依次进行下一根预制管桩3的打压过程中，成槽机即可对形成桩基的相邻两根预制管桩3之间的软基层通过成槽机进行桩槽4的挖掘，成槽机挖掘过程中遇到岩石层时，施工人员可以通过双轮铣槽机结合冲击式钻机的辅助对岩石层进行破碎，再通过成槽机进行挖掘形成桩槽4，并将桩槽4挖掘至预定深度10米处，成槽机挖出的泥土通过运输车运离施工现场，同时，在桩槽4被挖掘至预定深度10米的过程中，通过泥浆泵将泥浆池中的膨润土泥浆泵入桩槽4中，在保证不溢出桩槽4的情况下，不断向桩槽4中注入膨润土泥浆进行护壁，有效防止桩槽4坍塌；

步骤4，一对相邻的预制管桩3之间通过成槽机挖掘形成桩槽4后，施工人员即可向桩槽4内下放预制钢筋笼，为防止预制钢筋笼在膨润土泥浆中上浮，在桩槽4上端固定支架，并将预制钢筋笼上端焊接于支架上；

步骤5，将灌注混凝土的导管下放至桩槽4内，并且导管底部与桩槽4底部的间隙不小于30cm，再通过混凝土泵和导管向已经挖掘好的桩槽4进行灌注混凝土并将膨润土泥浆置换出来，混凝土固化形成桩墙5，在此过程中，随着混凝土面的不断上升，需要定期提升导管，分节拆卸，直至混凝土灌满桩槽4为止，置换出来的膨润土泥浆回到泥浆池中，以便重复利用，桩墙5固化后与两侧的预制管桩3形成整体强度；

步骤6，重复步骤2至5，直至深基坑1与浅基坑2交界处的基坑围护形成；

步骤7，每根预制管桩3上端通过预留钢筋通过现浇模板灌注混凝土后形成盖梁6，通过盖梁6向浅基坑2进行钻孔，再***锚索，再用水泥将孔固结起来，通过与土体之间的摩擦力来抵抗荷载及浅基坑2作用于桩墙5的侧压力。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种深基坑向浅基坑的扩展施工的基坑围护方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、清理施工现场，于深基坑(1)与浅基坑(2)的交界处通过打桩机均匀间隔压入预制管桩(3)，并将预制管桩(3)压入地基土层的预定深度；

步骤2、在相邻两根预制管桩(3)之间的软基层通过成槽机挖掘桩槽(4)，岩石层通过双轮铣槽机进行铣槽，并将桩槽(4)挖至预定深度；

步骤3、桩槽（4）在被挖掘的过程中，向桩槽（4）内灌注膨润土泥浆护壁；

步骤4、通过混凝土泵和导管向桩槽（4）内灌注混凝土将膨润土泥浆置换出来并形成桩墙（5），桩墙(5)与预制管桩(3)形成整体强度。

2.根据权利要求1所述的一种深基坑向浅基坑的扩展施工的基坑围护方法，其特征在于，步骤1中所述预制管桩(3)压入地基土层的预定深度为15米至25米，步骤2中所述桩槽(4)的预定深度为8米至12米。

3.根据权利要求1所述的一种深基坑向浅基坑的扩展施工的基坑围护方法，其特征在于，步骤1中相邻的所述预制管桩(3)的间距为3米至5米。

4.根据权利要求1所述的一种深基坑向浅基坑的扩展施工的基坑围护方法，其特征在于，步骤1中所述预制管桩(3)为PHC管桩。

5.根据权利要求1所述的一种深基坑向浅基坑的扩展施工的基坑围护方法，其特征在于，步骤1中清理施工现场后对所述浅基坑(2)进行井点降水。

6.根据权利要求1所述的一种深基坑向浅基坑的扩展施工的基坑围护方法，其特征在于，步骤2中岩石层通过冲击式钻机辅助钻进。

7.根据权利要求1所述的一种深基坑向浅基坑的扩展施工的基坑围护方法，其特征在于，步骤3中通过所述混凝土泵和导管向所述桩槽(4)注浆前，往所述桩槽(4)内下放预制钢筋笼。

8.根据权利要求7所述的一种深基坑向浅基坑的扩展施工的基坑围护方法，其特征在于，以所述浅基坑(2)的底板进行拉锚，通过盖梁(6)与所述桩墙(5)连接。