CN102286981A - 一种止水帷幕及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例通过由水泥搅拌桩与套管灌注桩咬合在基坑壁外侧形成止水帷幕，充分利用套管灌注桩的抗弯性能和水泥搅拌桩的止水性能，操作安全，浇灌成型的钢筋混凝土桩整齐规则；采用水泥搅拌桩咬合套管灌注桩形成止水帷幕，能有效防止传统基坑出现渗水、漏水及流沙等现象，可有效防治坍孔、颈缩等其他类型冲钻孔灌注桩的质量通病；采比传统地下连续墙、钻孔咬合桩施工速度更快，成本更低，经济效益明显；先施工水泥搅拌桩，形成套管灌注桩的约束而避免了套管灌注桩在软弱土质层扩径的问题；采用套管灌注桩的支护，同时利用水泥搅拌桩使土体固结硬化，减少土方量的开挖及对周边地质的影响，并减少了施工对周围环境的影响及环境污染，绿色施工。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种止水帷幕及其施工方法。
背景技术
随着我国建筑市场的迅速发展，高层及超高层建筑的大量涌现，在地下水位高地区、靠近填海地区、冲积三角洲地区、有淤泥或流沙等地质条件复杂的地区深基坑工程普遍存在。为实现深基坑的止水目的，现有技术提供了多种止水帷幕包括地下连续墙、钻孔灌注咬合桩以及套管灌注咬合桩等。其中较普遍的地下连续墙以及灌注咬合桩，而成本较低且对环境影响较低的一种是套管灌注桩相互咬合形成的止水帷幕，其止水原理主要是在前一阶段施工的相邻两个第一套管灌注桩中间再次灌注混凝土形成第二套管灌注桩，而第一套管灌注桩与第二套管灌注桩相互咬合形成“桩墙”进行支护及止水。
由于第二套管灌注桩必须在混凝土终凝之前完成施工，这对混凝土的超缓凝性能要求非常高，一旦因机械设备出现故障而导致超过缓凝桩终凝时间，将使第一套管灌注桩与第二套管灌注桩无法形成咬合关系，甚至无法施工，直接影响到桩间止水效果。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种止水帷幕及其施工方法，以防止基坑出现渗水、漏水及流沙现象，保证施工高效率及低成本。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种止水帷幕，包括沿基坑壁间隔一定距离设置的水泥搅拌桩，以及设置于相邻两个水泥搅拌桩之间并与之咬合的套管灌注桩。
相应地，本发明实施例还提供了一种止水帷幕的施工方法，包括：
对基坑壁外侧上方的施工段内形成预留水泥搅拌桩施工位及套管灌注桩施工位的导向槽；
向所述水泥搅拌桩施工位进行水泥搅拌桩施工，形成水泥搅拌桩；
对已完成所述水泥搅拌桩施工并满足套管灌注桩施工条件的相邻两个水泥搅拌桩之间的套管灌注桩施工位进行套管灌注桩施工，形成与所述水泥搅拌桩咬合的套管灌注桩。
本发明实施例通过由水泥搅拌桩与套管灌注桩咬合在基坑壁外侧形成止水帷幕，具有如下有益效果：
1、采用水泥搅拌桩咬合套管灌注桩形成止水帷幕，能有效防止传统基坑出现渗水、漏水及流沙等现象，可有效防治坍孔、颈缩等其他类型冲钻孔灌注桩的质量通病；
2、充分利用套管灌注桩的抗弯性能和水泥搅拌桩的止水性能，采用全套管钻机钻孔成桩，操作安全，浇灌成型的钢筋混凝土桩整齐规则；
3、比传统地下连续墙、钻孔咬合桩施工速度更快，成本更低，经济效益明显；
4、先施工水泥搅拌桩，形成套管灌注桩的约束而避免了套管灌注桩在软弱土质层扩径的问题；
5、采用套管灌注桩的支护，同时利用水泥搅拌桩使土体固结硬化，减少土方量的开挖及对周边地质的影响，并减少了施工对周围环境的影响及环境污染，绿色施工。
附图说明
图1是本发明实施例的止水帷幕的施工方法的主要流程图。
图2是本发明实施例的导向槽1的结构示意图。
图3是本发明实施例中的套管灌注桩施工的流程图。
图4是本发明实施例的套管灌注桩与水泥搅拌桩的咬合关系图。
图5是本发明实施例的止水帷幕的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例进行详细说明。
如图1所示，本发明实施例的止水帷幕的施工方法主要包括：
101，如图2所示，对基坑壁1外侧上方的施工段内形成预留套管灌注桩施工位2及水泥搅拌桩施工位3的导向槽4；
102，向施工段内的水泥搅拌桩施工位3进行水泥搅拌桩施工，形成水泥搅拌桩，具体地，重复如下动作直至水泥搅拌桩6形成：
采用钻机对水泥搅拌桩施工位3正循环钻孔至设计深度，之后反循环提钻并喷射水泥浆至工作基准面下0.2-0.4米的距离，该距离可具体取值0.2米、0.3米或0.4米等；
103，对已完成水泥搅拌桩施工并满足套管灌注桩施工条件的相邻两个水泥搅拌桩6之间的套管灌注桩施工位2进行套管灌注桩施工，形成与水泥搅拌桩6咬合的套管灌注桩5，具体地，步骤103可包括如图3所示流程：
301，套管钻机就位；
302，将套管就位对中套管灌注桩施工位2；
303，测控套管的垂直度；
304，采用套管钻机向套管灌注桩施工位2压入第一节套管；
305，对套管所在位置进行抓斗取土；
306，套管逐节钻进直至套管灌注桩设计深度，形成套管灌注桩孔；
307，清理虚土并检查验收；
308，向套管灌注桩孔中安放钢筋笼；
309，吊装安放砼灌注导管；
310，采用砼灌注导管向安放有钢筋笼的套管灌注桩孔内灌注砼，最终形成套管灌注桩5；
通过步骤102、103后，本发明实施例的止水帷幕中的套管灌注桩5与水泥搅拌桩6形成咬合关系可如图5所示；
104，在套管灌注桩5及水泥搅拌桩6桩顶进行冠梁施工，形成冠梁7；
根据需求，104后还可以进行内支撑梁的施工，具体由冠梁7向基坑的方向延伸设置钢筋混凝土的内支撑梁8，
通过步骤104后，本发明实施例的止水帷幕可如图5所示。
作为一种实施方式，套管灌注桩施工条件为套管灌注桩施工在相邻两个水泥搅拌桩终凝之前完成，水泥搅拌桩采用掺缓凝剂超缓凝桩，其满足缓凝时间T=3t+K，其中，T为水泥搅拌桩缓凝时间（初凝时间），K为储备时间，一般去1.0-2.0t，t为单桩成桩所需时间，试桩t为10-15小时。
作为一个具体施工示例，某区域中心区A地块工程，占地面积约10000㎡，拟建商住楼及地下室，基坑开挖深度达到8.9m。本工程场地标高为+5.1m，放坡开挖深度2.6m，其止水帷幕采用套管灌注桩与水泥搅拌桩的咬合结构，其中，套管灌注桩桩顶标高+1.5m，水泥搅拌桩桩顶标高+1.5m，套管灌注桩和水泥搅拌桩桩顶设置1.2m×1m冠梁，沿基坑周围布置，并于桩顶冠梁设置一道钢筋混凝土内支撑梁，基坑底标高-3.9m，套管灌注桩长度13-16m，水泥搅拌桩长度13-16m，套管灌注桩和水泥搅拌桩入基坑底部长度大于7.6m，且穿过砂层不小于1m。该止水帷幕具有支护结构牢靠、止水效果良好、施工环境影响小、施工操作简单及节约成本的特点，且易于推广。
可以理解的是，套管灌注桩及水泥搅拌桩的长度可根据基坑深度进行选择，并不仅限于13-16m，50m等取值也是可以的。
以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1. 一种止水帷幕，其特征在于，包括沿基坑壁间隔一定距离设置的水泥搅拌桩，以及设置于相邻两个水泥搅拌桩之间并与之咬合的套管灌注桩。
2. 如权利要求1所述的止水帷幕，其特征在于，所述水泥搅拌桩与套管灌注桩桩顶设置有冠梁。
3. 如权利要求1或2所述的止水帷幕，其特征在于，所述水泥搅拌桩与套管灌注桩的长度均为13-16m。
4. 一种止水帷幕的施工方法，其特征在于，包括：
对基坑壁外侧上方的施工段内形成预留水泥搅拌桩施工位及套管灌注桩施工位的导向槽；
向所述水泥搅拌桩施工位进行水泥搅拌桩施工，形成水泥搅拌桩；
对已完成所述水泥搅拌桩施工并满足套管灌注桩施工条件的相邻两个水泥搅拌桩之间的套管灌注桩施工位进行套管灌注桩施工，形成与所述水泥搅拌桩咬合的套管灌注桩。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述水泥搅拌桩施工具体为重复如下动作直至水泥搅拌桩形成：
采用钻机对所述水泥搅拌桩施工位正循环钻孔至设计深度，之后反循环提钻并喷射水泥浆至工作基准面下一定距离。
6. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述套管灌注桩施工具体包括：
将套管就位对中所述套管灌注桩施工位；
向所述套管灌注桩施工位压入所述套管并对所述套管所在位置进行抓斗取土，直至套管灌注桩设计深度，形成套管灌注桩孔；
向所述套管灌注桩孔中安放钢筋笼；
采用砼灌注导管向安放有钢筋笼的套管灌注桩孔内灌注砼，最终形成所述套管灌注桩。
7. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述套管灌注桩施工条件为：所述套管灌注桩施工在相邻两个水泥搅拌桩终凝之前完成。
8. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
在所述水泥搅拌桩及套管灌注桩桩顶进行冠梁施工，形成冠梁。
9. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述水泥搅拌桩与套管灌注桩的长度均为13-16m，且入基坑底部长度大于7.6m，当施工的地质层含有砂层时，所述水泥搅拌桩与套管灌注桩穿过砂层的长度不小于1m。
10. 如权利要求4-9中任一项所述的方法，其特征在于，该方法应用于地下水位高地区、靠近填海地区、冲积三角洲地区或有淤泥或流沙地区深基坑的止水帷幕施工。
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