CN102864781A

CN102864781A - 一种斜桩基坑支护方法

Info

Publication number: CN102864781A
Application number: CN2012103799233A
Authority: CN
Inventors: 岳大昌; 李明; 苏子将; 李恒; 闫北京
Original assignee: CHENGDU SIHAI GEOTECHNICAL ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: CHENGDU SIHAI GEOTECHNICAL ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2012-09-29
Filing date: 2012-09-29
Publication date: 2013-01-09

Abstract

一种斜桩基坑支护方法，属建筑、市政、公路、铁路和电力施工领域中基坑支护的方法。该方法包括桩孔定位、开孔、埋设护筒、成孔、钢筋笼制安、浇灌桩芯砼、冠梁施工、土方开挖与桩间支护。本发明具有的有益效果是：1、基坑变形小：本发明桩的形式由斜桩和冠梁组成，桩向基坑外倾斜，由于桩自身重量对土体的作用，因此土体卸荷回弹较小，基坑变形小。2、基坑整体稳定性好：由于斜桩桩向外倾斜，桩身重量可以抵抗一部份水平推力，同时因为向外倾斜，土体开挖后基坑壁面有一定坡度，加上冠梁的保护，桩间土体不易垮塌，基坑自稳能力强，因此基坑整体稳定性好。3、抗倾覆能力更强：由于斜桩和冠梁的组成，同样成本的桩，受水平推力更大，抗倾覆能力更强。

Description

一种斜桩基坑支护方法

技术领域：

一种斜桩基坑支护方法，属建筑、市政、公路、铁路和电力施工领域中基坑支护的方法。

背景技术：

现有基坑支护方法较多，有悬臂桩、桩+预应力锚索、桩+内支撑、土钉墙和水泥土墙等。这些支护方法中，桩是最常用的方法，但目前的基坑支护桩均采用垂直桩，垂直桩从受力计算到施工均有较为全面的规范，但由于开挖后卸荷变形，桩总是会向基坑内侧回弹，造成桩变形较大，抗倾覆能力减弱的后果。

发明内容：

本发明要解决的问题就是针对以上不足而提供一种桩受力更合理，抗倾覆能力更强的基坑支护方法。其技术方案如下：

本发明方法包括以下步骤：

1）桩孔定位：根据设计图基坑底边线位置、场地标高和斜桩的倾斜度，对斜桩进行坐标定位；

2）开孔：钻机设备就位，对准桩孔中心，然后开机开孔；

3）埋设护筒：将护筒调入孔内，根据桩的倾斜度调整好护筒的位置和倾斜度，埋设好护筒；

4）成孔：按设计要求的倾斜度，对桩位进行定位放线，然后采用机械对其成孔，在钻进过程中要保证钻杆的倾斜度；

5）钢筋笼制安：将钢筋笼用吊车放入桩孔内；

6）浇灌桩芯砼：从孔底向外浇筑，直至桩顶；

7）冠梁施工：待桩芯砼浇筑后，对冠梁进行开挖，制作钢筋，支模浇筑砼，拆模；

8）土方开挖与桩间支护：待桩强度达到设计要求后，对土方进行分层开挖，施工桩间支护。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、基坑变形小：本发明桩的形式由斜桩和冠梁组成，桩向基坑外倾斜，由于桩自身重量对土体的作用，因此土体卸荷回弹较小，基坑变形小。

2、基坑整体稳定性好：由于斜桩桩向外倾斜，桩身重量可以抵抗一部份水平推力，同时因为向外倾斜，土体开挖后基坑壁面有一定坡度，加上冠梁的保护，桩间土体不易垮塌，基坑自稳能力强，因此基坑整体稳定性好。

3、抗倾覆能力更强：由于斜桩和冠梁的组成，同样成本的桩，受水平推力更大，抗倾覆能力更强。

附图说明：

图1，是本发明悬臂斜桩支护剖面示意图；

图2，是本发明斜桩+预应力锚索（杆）支护剖面示意图。

具体实施方式：

实施例一：

参见图1，本实施例包括以下步骤：

1）桩孔定位：根据设计图基坑底边线位置、场地标高和桩的倾斜度，对桩进行坐标定位，使桩向基坑外倾斜，桩的倾斜度为70°～90°。这里的倾斜度是指桩与水平面的夹角。

2）开孔：钻机设备就位，升举钻杆，安装钻斗，调整钻杆倾斜度，对准桩孔中心，然后开机进行旋挖取土开孔，为钢护筒埋置作准备。开孔采用干式钻头进行，开孔大小为设计桩径，深度2.5m左右。

3）埋设护筒：用吊车将加工好的护筒调入孔内，先在四个方向用方木楔形块将护筒进行固定，同时根据桩的倾斜度调整好护筒的位置和倾斜度，埋设好护筒，在检查无误之后用土石将护筒外四周空隙填实夯牢，保证护筒在钻进施工中牢固不变形和位移。护筒选用15mm厚钢板卷制而成，护筒内径为设计桩径＋200mm，高度3.0m左右，护筒顶端应高出地面40cm左右，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm。

4）成孔：按设计要求的倾斜度，对桩位进行定位放线，然后采用机械对其成孔。在钻进过程中有专人观察两个垂直度仪，随时指挥机手调整钻杆倾斜度，通过电子控制和人工观察两个方面来保证钻杆的倾斜度，从而保证了成孔的质量。

5）钢筋笼制安：将钢筋笼用吊车放入桩孔内。用吊车将钢筋笼水平起吊，起吊时用吊车大勾分两点固定钢筋笼顶端，小勾一点吊装钢筋笼1/2至1/3中间部位。对于钢筋骨架，起吊前在骨架内部临时帮扎两根杉木杆以加强其刚度。起吊时，先提起中间吊点，使骨架稍提起，再与端点同时起吊，待骨架离开地面后，中间点停吊，继续提升端吊点。随着端吊点不断上升，慢慢放松中间吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊，放松中间吊点的钢丝绳，然后移动到孔口，用十字护桩进行对中后然后下放钢筋笼，当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，然后由下而上逐个解去绑扎杉木杆的帮扎点及钢筋十字撑。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍筋的下方，将骨架临时支撑于孔口，孔口临时支撑用两根方钢棒。将吊钩移到骨架上端，取出临时支撑，将骨架徐徐下降，骨架降至设计标高为止。

6）浇灌桩芯砼：将浇灌导管伸入孔底，从孔底向外分层连续浇筑，每层高度1.50m时,插入振动器振捣密实一次。待该层振动密实后，再浇灌上一层，直至桩顶。混凝土的振捣选用软轴式振动器，插到下层尚未初凝砼层中50～100mm，并做到各插点均匀，间距不超过振捣棒有效作用半径。

7）冠梁施工：待桩芯砼浇筑后，对冠梁3进行开挖，清除桩头浮浆，制作钢筋，最后支模浇筑砼，待砼浇筑8h后即可拆模。

8）土方开挖与桩间支护：待桩强度达到设计要求后，对土方进行分层开挖，施工桩间支护。桩间喷射砼板施工是与挖土工作交叉进行的，应分层分阶段施工，每层挖土深度控制在2.0m左右。采用植入钢筋将钢筋网固定在护壁桩上，然后喷射砼。

实施例二：

参见图2，本实施例桩孔定位、开孔、埋设护筒、成孔、钢筋笼制安、浇桩芯砼、冠梁施工、土方开挖与桩间支护均与实施例一相同，不同的是在土方开挖到设计标高时在斜桩2上张拉锚索（杆）5，锚索5另一端锚固于土体内。锚索（杆）3施工工艺流程为以下步骤：

1）钻孔：钻孔实际深度比锚索设计长度一般深0.5m，在土体内钻孔，钻孔完成后逐根拔出钻具，再逐根装上φ25钢风管至孔底，用高压风清孔，以保证注浆时水泥砂浆与孔壁的粘结。

2）锚索制安：下料长度须预留张拉所需长度，保证锚索的“平、直、顺”。编束时内锚固段要预留注浆管位置，保证安装时注浆管能插入孔底。安装前，应对洗净锚孔再用高压风清孔一次。安装时注浆管一并随锚索到孔底，随后应向外拉出0.2m左右，确保注浆管畅通。

3）注浆：采用水泥砂浆或胶结材料进行注浆，注浆从孔底向外进行，确保砂浆灌注饱满密实。

4）锚索张拉与锁定：当内锚段水泥砂浆达到设计强度且腰梁安装完成后，即可进行张拉，使锚索5锚固于土体内，另一端张拉于斜桩2上。张拉前依次套入锚垫板、工作锚板、限位板，并使其与钻孔成一系列同心圆。为使钢绞线受力均匀，先用单根千斤顶对单根钢绞线按一定次序进行预张拉，预张拉完成后，再依次安装千斤顶，自动工具锚，对钢绞线张拉至设计吨位。

本发明方法特别适用于可塑~坚硬土层和软岩基坑，悬臂桩适用于基坑深度在5～12m范围内。桩+预应力锚索适用于基坑深度超过12m。

图1、图2中，L1为锚固段，L2为悬臂段，1是基坑底，4是地面。

Claims

1.一种斜桩基坑支护方法，其特征在于包括以下步骤：

1）桩孔定位：根据设计图基坑底边线位置、场地标高和桩的倾斜度，对桩进行坐标定位；

2）开孔：钻机设备就位，对准桩孔中心，然后开机开孔；

5）钢筋笼制安：将钢筋笼用吊车放入桩孔内；

6）浇灌桩芯砼：从孔底向外浇筑，直至桩顶；

7）冠梁施工：待桩芯砼浇筑后，对冠梁（3）进行开挖，制作钢筋，支模浇筑砼，拆模；

2.根据权利要求1所述斜桩基坑支护方法，其特征在于桩向基坑外倾斜。

3.根据权利要求1所述斜桩基坑支护方法，其特征在于桩的倾斜度为

70°～90°。

4.根据权利要求1所述斜桩基坑支护方法，其特征是在土方开挖到设计标高时在斜桩上张拉锚索（5），锚索（5）另一端锚固于土体内，锚索施工工艺流程为以下步骤：

1）钻孔：在土体内钻孔，钻孔完成后装上风管至孔底；

2）锚索制安：安装时注浆管一并随锚索到孔底，确保注浆管畅通；

3）注浆：注浆从孔底向外进行，确保砂浆灌注饱满密实；

4）锚索张拉与锁定：当内锚段水泥砂浆达到设计强度即可进行张拉，使锚索（5）一端锚固于土体内，另一端张拉于斜桩（2）上。