CN103321211A - 富水地层抗滑桩护壁加固结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种富水地层抗滑桩护壁加固结构，它设置于铁路路基一侧的降水抽排水管路系统的外侧且沿着铁路路基设置有一排，并与降水抽排水管路系统配合，降水抽排水管路系统上还设置有降水井点，该加固结构包括外层的钢筋网片和内层的混凝土护壁，所述钢筋网片内侧且在混凝土护壁内由上至下设置有多排环向工字钢，在该加固结构四周从混凝土护壁向富水地层倾斜钻设有多个平行的注浆钢花管。本发明通过与井点降水措施联合，形成了加固、降水、挖掘、浇筑成型等成套的富水地层抗滑桩开挖技术，减少了基坑内地下水水量，开挖作业效率提高。

Description

富水地层抗滑桩护壁加固结构

技术领域

本发明涉及地下明挖法施工的地下结构加固结构，具体是指一适用于铁路、公路、水利等富水地区抗滑桩的富水地层抗滑桩护壁加固结构。

背景技术

抗滑桩施工主要是人工挖孔成桩，在地下水发育的全风化地层中抗滑桩开挖成型困难，护壁容易变形，安全风险极高。

目前，针对这种地层一般采取井点降水措施，但由于抗滑桩开挖深10~30m，单纯降水处理工效低，且全风化地层受水的影响，易坍塌，护壁成型困难，易变形，人工井下作业危险。采用刚板桩围护或钢护筒围护，成本高，在高水位下作业依然要采取降水处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种富水地层抗滑桩护壁加固结构，使其与井点降水措施联合，形成了加固、降水、挖掘、浇筑成型等成套的富水地层抗滑桩。

为实现上述目的，本发明所设计一种富水地层抗滑桩护壁加固结构，它设置于铁路路基一侧的降水抽排水管路系统的外侧且沿着铁路路基设置有一排，并与降水抽排水管路系统配合，降水抽排水管路系统上还设置有降水井点，该加固结构包括外层的钢筋网片和内层的混凝土护壁，所述钢筋网片内侧且在混凝土护壁内由上至下设置有多排环向工字钢，在该加固结构四周从混凝土护壁向富水地层倾斜钻设有多个平行的注浆钢花管。

进一步地，所述环向工字钢四周顶端通过钢筋连接。

再进一步地，所述注浆钢花管间距不大于0.4m。所述注浆钢花管的倾斜角α为45°。

本发明的有益效果：

1、本发明中对护壁外侧的土体注浆加固处理后，护壁周围土层强度增加，不易溜坍，对护壁的土压力变小，护壁更易成型，可使护壁提早起到支撑周围土体的作用。

2、本发明的工字钢加固大大提高了结构的强度。由于富水地区全风化层稳定性差，先对下一个开挖循环的全风化层注浆加固，待该循环土层开挖完成后，再沿坑壁周边安装钢筋网片，然后在本循环中部设置一道I18工字钢，孔内拼装焊接成整体，最后施工本循环的护壁，通过采取加强处理措施，护壁结构稳固，提高了井下作业安全性。

3、本发明施工场地要求小，成本低，工效高。注浆加固、护壁加强措施均借助小型机械或人工完成，对作业空间要求小，施工灵活方便，且采用该措施加固比采用刚板桩、钢护筒加固成本低，成本节约近40％。

4、本发明通过与井点降水措施联合，形成了加固、降水、挖掘、浇筑成型等成套的富水地层抗滑桩开挖技术，减少了基坑内地下水水量，开挖作业效率提高。

附图说明

图1为本发明的结构与降水井点平面关系示意图；

图2为本发明的结构与降水井点水横向位置关系图；

图3为本发明的剖面图；

图4为本发明的俯视图；

图中，1.铁路路基，2.降水抽排水管路系统，3.降水井点，4.钢筋网片，5.混凝土护壁，6.环向工字钢，7.钢筋，8.注浆钢花管，9.地下水位。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述，以便本领域技术人员理解。

实施例1

图1中所示一种富水地层抗滑桩护壁加固结构，它设置于铁路路基1一侧的降水抽排水管路系统2的外侧且沿着铁路路基1设置有一排，并与降水抽排水管路系统2配合，降水抽排水管路系统2上还设置有降水井点3，该加固结构包括外层的钢筋网片4和内层的混凝土护壁5，钢筋网片4内侧且在混凝土护壁5内由上至下设置有多排环向工字钢6，在该加固结构四周从混凝土护壁5向富水地层倾斜钻设有多个平行的注浆钢花管8。环向工字钢6四周顶端通过钢筋7连接。注浆钢花管8间距不大于0.4m。注浆钢花管8的倾斜角α为45°。

施工顺序：

井点降水→注浆预加固→开挖→安装网片→安装工字钢→浇筑护壁。每循环均按上述工效依次进行，直到开挖到抗滑桩设计桩底标高。

具体如下：

（1）首先将地面开挖到与抗滑桩桩顶标高大致相当的位置，然后井点降水与注浆加固、护壁结构施工同步进行，待护壁开挖成型即浇筑抗滑桩混凝土，最后开挖地面直到设计的铁路路肩标高。

井点降水系统施工技术要求：

a）应先挖井点坑和排泥沟，井点坑直径应大于冲孔直径。冲孔直径小于400mm，冲孔深度应比滤管底深1m以上，冲孔完毕后，应立即沉设井点管。

b）井点管埋设在冲孔中心，避免插入泥浆中堵塞滤管。在井点与孔壁之间及时用中粗灌实，至离地面1.0~1.5m，最后再用粘土夯实封口。

c）进水、回水总管与每根井点管的连接管均需安装阀门，以便调节使用和防止不抽，发生回水倒灌。井点管路接头应安装严密。

d）将内外管和滤管组装在一起后沉设到井点孔内。井点管组装时，保持喷嘴与混合室中心线一致；组装后，每根井点管应在地面作泵水试验和真空度测定。地面测定真空度不宜小于93.0kPa。

e）井点抽水时，应加强观测，如发现井点管周围有较大沉降现象时，应立即关闭此井点，及时检查处理。

（2）开挖每循环不大于50cm，局部变形大的地方可按0.3m一循环进行施工；开挖后采用2.5米长的φ42钢花管注浆，对下一开挖循环进行预加固，钢花管间距沿护壁四周不大于0.4米，注浆采用1︰1水泥浆，注浆压力不小于1MPa,地下水较大时采用双液浆,水泥浆内加水玻璃；见图3、图4

（3）预加固完成后沿坑壁四周安装本循环钢筋网片，然后沿本次循环开挖高度的中部布置一道I18工字钢，工字钢采用4根带φ25钢筋连接，孔内环向拼装焊接成整体。

（4）工字钢焊接完成后，立即浇注护壁混凝土，混凝土内按水泥用量的5%掺入速凝剂，具体掺入方案需现场试验确定。

（5）施工时在此段抗滑桩护壁上按照5m间距布置好变形观测装置，及时采集数据,如变形过大，应立即停止施工，研究处理方案。

（6）待护壁完成后，立即抗滑桩混凝土，同时停止井点降水，应立即对侧沟平台以下井管采用M10水泥砂浆回填封闭。

尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (4)

1.富水地层抗滑桩护壁加固结构，它设置于铁路路基（1）一侧的降水抽排水管路系统（2）的外侧且沿着铁路路基（1）设置有一排，并与降水抽排水管路系统（2）配合，降水抽排水管路系统（2）上还设置有降水井点（3），其特征在于：该加固结构包括外层的钢筋网片（4）和内层的混凝土护壁（5），所述钢筋网片（4）内侧且在混凝土护壁（5）内由上至下设置有多排环向工字钢（6），在该加固结构四周从混凝土护壁（5）向富水地层倾斜钻设有多个平行的注浆钢花管（8）。

2.根据权利要求1所述的富水地层抗滑桩护壁加固结构，其特征在于：所述环向工字钢（6）四周顶端通过钢筋（7）连接。

3.根据权利要求1或2所述的富水地层抗滑桩护壁加固结构，其特征在于：所述注浆钢花管（8）间距不大于0.4m。

4.根据权利要求1或2所述的富水地层抗滑桩护壁加固结构，其特征在于：所述注浆钢花管（8）的倾斜角α为45°。

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