CN106013168A - 一种渣沟结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种渣沟结构及其施工方法，属于基坑施工领域。它包括支撑梁，还包括渣沟壁，渣沟壁外侧设有支护桩，支护桩之间设有支撑梁。支护桩包括止水桩和止水帷幕桩，止水帷幕桩设置在相邻的两个止水桩之间。支护桩为钻孔灌注桩，使用钻机钻孔，将钢筋笼下放到孔内，浇筑混凝土。支护桩的施工过程中，严格控制桩位、桩顶桩底标高、泥浆比重、水下混凝土质量。设置止水桩的数量为两排以上，这样是为了加强止水效果，且止水桩也可以起到抵抗土体侧压力的作用。它能够防止水进入渣沟，同时也能够承载土侧压力，高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体，施工占地少、振动小、噪音较低。
Description
技术领域
本发明涉及基坑施工领域，尤其涉及一种渣沟结构及其施工方法。
背景技术
冲渣沟基坑位于主轧线基坑中部，为一条狭长的坑中坑，长约160m，宽约4m，相对主轧线基坑深3-7m，其支护方式关系到整体基坑的安全，也关系到热轧设备基础的施工进度。通常采用单排灌注桩+冠梁+1-2道钢内撑、钢板桩+1-2道钢内撑、钢筋混凝土重力式挡墙等支护方法。
冲渣沟基坑开挖时主基坑已开挖完毕，若采用有内支撑的支护方法，则需要采用大型吊车站在主轧线基坑外进行钢支撑的安拆作业，并且冲渣沟结构需要依据支撑位置竖向分层施工，施工缝需要采取止水措施，工序繁琐，施工工期较长；若采用钢板桩支护则更为繁琐，需要在主轧线基坑内铺设临时道路进行钢板桩的打、拔作业，主轧线基坑底板需要在钢板桩拔出后才能施工，主轧线结构不能与冲渣沟结构同时施工，施工工期很长；若采用钢筋混凝土重力式挡墙支护，由于钢筋混凝土重力式围护墙相比其他基坑围护墙体来说，位移控制能力较弱，在流塑性淤泥土层中采用此种支护方法工程风险太大。
综上所述，现有技术中的渣沟制作，1)大开挖，费力成本高；2)单排桩，易渗水；3)不采用支撑杆，需要增加桩的深度，成本增加。
中国发明专利，授权公告号：CN 104264681B，授权公告日：2016.03.30，公开了一种轧线冲渣沟基坑无内支撑支护方法，包括如下步骤：a、灌注桩施工；将单排灌注桩中的部分桩向后移一定距离，并在灌注桩顶用刚性冠梁、连梁或中间板把前后排桩连接起来组成一个超静定支护结构体系；排距为3D至5D之间，D为灌注桩直径，前排桩间距不大于2D，后排桩间距不大于3D；b、基底加固；软土土层中施工采用双重管高压旋喷桩进行满堂基底加固；c、轧线基坑开挖；d、桩顶冠梁、连梁或中间板施工；e、冲渣沟基坑开挖；f、结构施工；该发明简化了施工工序，加快了工程施工进度，有利于主轧线基坑的整体安全性。其不足之处在于：该专利虽然能够加快施工进度，但是对于施工过程的排水并没有给出具体的实施方案，如果想加快施工进度，简化施工工序，还存在一定的难度。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
针对现有技术的渣沟结构易渗水的问题，本发明提供了一种渣沟结构及其施工方法。它采用双排桩，不易漏水。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：
一种渣沟结构，包括支撑梁，还包括渣沟壁，渣沟壁外侧设有支护桩，支护桩之间设有支撑梁。
优选地，支护桩包括止水桩和止水帷幕桩，止水帷幕桩设置在相邻的两个止水桩之间。
优选地，支护桩为钻孔灌注桩，使用钻机钻孔，将钢筋笼下放到孔内，浇筑水泥。支护桩的施工过程中，严格控制桩位、桩顶桩底标高、泥浆比重、水下砼质量。
优选地，设置止水桩的数量为两排以上，这样是为了加强止水效果，且止水桩也可以起到抵抗土体侧压力的作用。
优选地，止水桩采用高压旋喷桩，受地质情况的影响，防止水进入渣沟，同时也能够承载土侧压力，渣沟的渣沟壁不存在渗水漏水现象等质量问题；传统的深层搅拌桩不能深入土层太深且不能应对土层深部的复杂情况的缺点，高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体，施工占地少、振动小、噪音较低。
止水桩包括第1排止水桩和第2排止水桩，止水帷幕桩搭接在相邻的两个第2排止水桩之间，止水帷幕桩用于阻挡土侧水渗入。
优选地，等间距设置支护桩，使得渣沟壁，受力平衡。是否直接开挖，主要看周围建筑物，如果没有，直接开挖，有的话，采用下述过程。
一种渣沟结构的施工方法，其步骤为：
A、设计总体方案，根据渣沟大小，计算出止水桩的数量和尺寸；
B、在选定的区域开挖基坑；能够减少第2排止水桩桩长，降低施工成本；
C、基坑内坡面采用喷射素混凝土护面，坡度为1:1，保护坡面不发生土体下滑，坍塌；
D、在基坑的四周砌筑排水沟，将基坑内的积水输送出去，以便施工；
E、制作钢筋笼，在基坑内，采用钻孔灌注桩工艺施工第2排止水桩；能够确定渣沟整体施工尺寸，缩短施工周期，不需要破坏已形成的设施部件，降低施工成本；
F、在相邻第2排止水桩之间设置止水帷幕桩，在第2排止水桩的外侧设置第1排止水桩，采用高压旋喷桩施工第1排止水桩；受地质情况的影响，防止水进入旋流池，同时也能够承载土侧压力。与步骤E中的时间间隔不小于7天；第2排止水桩的水泥与土体之间完全固化，减小土体之间的间隙，增大密实度，减小第2排止水桩中水泥颗粒之间的间隙，防止水透过土体和第2排止水桩进入渣沟内；
G、在第2排止水桩内侧排桩上焊接一段钢筋，用于砌筑支撑梁。好处是，第2排止水桩和支撑梁成为一体，使得渣沟整体结构牢固。
优选地，步骤B中坡顶、坡底四周设置排水沟或盲沟，将地表水进行有组织的明排。
优选地，步骤A中基坑的深度为3-6m。
优选地，在基坑的四周砌筑架设PVC排水管实现排水，形成排水线路；基坑内沿四周开挖简易的排水沟及集水井，采用污水泵将基坑内的积水抽排至基坑上面四周的排水沟中，经三级沉淀池排入城市排水系统。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明与现有技术相比具有以下优点：1)不需要进行大开挖，节省人力，且降低成本；2)采用两排以上止水桩和止水帷幕桩5相结合的方式，不易渗水，能够牢固抵抗土侧压力，使用寿命长，不需要频繁维护；3)不采用支撑杆的结构，在选定的区域开挖基坑；能够减少第2排止水桩桩长，降低施工成本；
(2)本发明对地基的适应范围很广，在软弱的冲积层、中硬地层、密实的砂砾层以及岩石的地基中都可施工，有防渗水、挡土和承重功能，结构稳定、保证施工质量，对类似工程在施工流程、质量管理方面起到良好的借鉴作用；
(3)本发明的支护桩为钻孔灌注桩，使用钻机钻孔，将钢筋笼下放到孔内，浇筑水泥；支护桩的施工过程中，严格控制桩位、桩顶桩底标高、泥浆比重、水下砼质量，确保支护桩的施工质量；
(4)本发明设置止水桩的数量为两排以上，这样是为了加强止水效果，且止水桩也可以起到抵抗土体侧压力的作用；止水桩采用高压旋喷桩，受地质情况的影响，防止水进入渣沟，同时也能够承载土侧压力，确保形成的渣沟壁不存在渗水漏水现象等质量问题；传统的深层搅拌桩不能深入土层太深且不能应对土层深部的复杂情况的缺点，高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体，施工占地少、振动小、噪音较低；
(5)本发明在选定的区域开挖基坑；基坑的深度为3-6m；能够减少第2排止水桩桩长，降低施工成本；
(6)本发明在基坑的四周砌筑排水沟，将基坑内的积水输送出去，以便施工；在基坑的四周砌筑架设PVC排水管实现排水，形成排水线路；基坑内沿四周开挖简易的排水沟及集水井，采用污水泵将基坑内的积水抽排至基坑上面四周的排水沟中，经三级沉淀池排入城市排水系统；
(7)本发明制作钢筋笼，在基坑内，采用钻孔灌注桩工艺施工第2排止水桩；能够确定渣沟整体施工尺寸，缩短施工周期，不需要破坏已形成的设施部件，降低施工成本；
(8)本发明在第2排止水桩内侧排桩上焊接一段钢筋，用于砌筑支撑梁，好处是第2排止水桩和支撑梁成为一体，使得渣沟整体结构牢固。
附图说明
图1为渣沟结构一的俯视图；
图2为渣沟结构二的俯视图；
图3为本发明的渣沟结构二的实现方式之一的俯视图；
图4为本发明的渣沟结构的俯视图；
图5为本发明的局部放大俯视图；
图6为本发明的支护桩钢筋笼示意图；
图7为本发明的支护桩断面配筋图。
示意图中的标号说明：
1、支护桩；12、渣沟壁；11、钢筋笼；13、主筋；14、螺旋箍筋；15、焊接加强箍；2、支撑梁；3、第1排止水桩；4、第2排止水桩；5、止水帷幕桩。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。
实施例1
结合图1-7，一种渣沟结构，包括支撑梁2，还包括渣沟壁12，渣沟壁12外侧设有支护桩1，支护桩1之间设有支撑梁2；支护桩1包括止水桩和止水帷幕桩5，止水帷幕桩5设置在相邻的两个止水桩之间；支护桩1为钻孔灌注桩，使用钻机钻孔，将钢筋笼下放到孔内，浇筑水泥。支护桩1的施工过程中，严格控制桩位、桩顶桩底标高、泥浆比重、水下砼质量，确保支护桩1的施工质量。
设置止水桩的数量为两排以上，这样是为了加强止水效果，且止水桩也可以起到抵抗土体侧压力的作用；止水桩采用高压旋喷桩，受地质情况的影响，防止水进入渣沟，同时也能够承载土侧压力，确保形成的渣沟壁12不存在渗水漏水现象等质量问题；传统的深层搅拌桩不能深入土层太深且不能应对土层深部的复杂情况的缺点，高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体，施工占地少、振动小、噪音较低。
止水桩包括第1排止水桩3和第2排止水桩4，止水帷幕桩5搭接在相邻的两个第2排止水桩4之间，止水帷幕桩5用于阻挡土侧水渗入；等间距设置支护桩1，使得渣沟壁12，受力平衡。
一种渣沟结构的施工方法，其步骤为：
A、设计总体方案，根据渣沟大小，计算出止水桩的数量和尺寸；
B、在选定的区域开挖基坑；基坑的深度为3-6m；能够减少第2排止水桩4桩长，降低施工成本；坡顶、坡底四周设置排水沟或盲沟，将地表水进行有组织的明排；
C、基坑内坡面采用喷射素混凝土护面，坡度为1:1，保护坡面不发生土体下滑，坍塌；
D、在基坑的四周砌筑排水沟，将基坑内的积水输送出去，以便施工；在基坑的四周砌筑架设PVC排水管实现排水，形成排水线路；基坑内沿四周开挖简易的排水沟及集水井，采用污水泵将基坑内的积水抽排至基坑上面四周的排水沟中，经三级沉淀池排入城市排水系统；
E、制作钢筋笼11，在基坑内，采用钻孔灌注桩工艺施工第2排止水桩4；能够确定渣沟整体施工尺寸，缩短施工周期，不需要破坏已形成的设施部件，降低施工成本；
F、在相邻第2排止水桩4之间设置止水帷幕桩5，在第2排止水桩4的外侧设置第1排止水桩3，采用高压旋喷桩施工第1排止水桩3；受地质情况的影响，防止水进入旋流池，同时也能够承载土侧压力。与步骤E中的时间间隔不小于7天；第2排止水桩4的水泥与土体之间完全固化，减小土体之间的间隙，增大密实度，减小第2排止水桩4中水泥颗粒之间的间隙，防止水透过土体和第2排止水桩4进入渣沟内；
G、在第2排止水桩4内侧排桩上焊接一段钢筋，用于砌筑支撑梁2。好处是，第2排止水桩4和支撑梁2成为一体，使得渣沟整体结构牢固。
本发明对地基的适应范围很广，在软弱的冲积层、中硬地层、密实的砂砾层以及岩石的地基中都可施工，有防渗水、挡土和承重功能，结构稳定、保证施工质量，对类似工程在施工流程、质量管理方面起到良好的借鉴作用。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：1)不需要进行大开挖，节省人力，且降低成本；2)采用两排以上止水桩和止水帷幕桩5相结合的方式，不易渗水，能够牢固抵抗土侧压力，使用寿命长，不需要频繁维护；3)不采用支撑杆的结构，在选定的区域开挖基坑；能够减少第2排止水桩桩长，降低施工成本。
实施例2
与实施例1类似，结合图1-7，本实施例中，采用两排止水桩，施工顺序是先浇注第2排止水桩4，然后再浇筑第1排止水桩3，第2排止水桩4采用钻孔灌注桩施工，钻孔灌注桩采用旋挖钻机成孔，浇筑水下混凝土工艺施工，并采用隔孔跳挖方式成孔；钻孔灌注桩的钢筋保护层厚度为50mm，钻孔灌注桩垂直度偏差小于等于1/200；桩端沉渣厚度小于等于50mm。
止水帷幕桩制作中，高压旋喷桩的直径为700mm，高压旋喷桩需穿透砂层及淤泥质土层，每一个止水桩之间，每一排止水桩之间搭接长度均为150mm；采用两台空压机同时施工，确保止水桩之间搭接严密；高压旋喷桩水泥掺入比为15％(重量比)，水灰比0.5，采用P.0.4.25普通硅酸盐水泥，强度设计值不低于1.0MPa。
如果是两排以上止水桩，施工工艺同上述。
实施例3
与实施例2类似，图6中的钢筋笼11包括焊接加强箍15、螺旋箍筋14和主筋13，如图7所示。钢筋笼11要求整体制作、整体吊放；钢筋接头采用闪光对焊或机械连接接头，不得采用搭接接头；支护桩1的钢筋保护层厚度为50mm，第2排止水桩4的浇筑水泥采用C30级；垫层采用C15级。
实时例4
一种渣沟结构的施工方法，其步骤为：
A、设计总体方案，根据渣沟大小，计算出止水桩的数量和尺寸；
B、在选定的区域开挖基坑；基坑的深度为3m；能够减少第2排止水桩4桩长，降低施工成本；坡顶、坡底四周设置排水沟或盲沟，将地表水进行有组织的明排；
C、基坑内坡面采用喷射素混凝土护面，坡度为1:1，保护坡面不发生土体下滑，坍塌；
D、在基坑的四周砌筑排水沟，将基坑内的积水输送出去，以便施工；在基坑的四周砌筑架设PVC排水管实现排水，形成排水线路；基坑内沿四周开挖简易的排水沟及集水井，采用污水泵将基坑内的积水抽排至基坑上面四周的排水沟中，经三级沉淀池排入城市排水系统；
E、制作钢筋笼11，在基坑内，采用钻孔灌注桩工艺施工第2排止水桩4；能够确定渣沟整体施工尺寸，缩短施工周期，不需要破坏已形成的设施部件，降低施工成本；
F、在相邻第2排止水桩4之间设置止水帷幕桩5，在第2排止水桩4的外侧设置第1排止水桩3，采用高压旋喷桩施工第1排止水桩3；受地质情况的影响，防止水进入旋流池，同时也能够承载土侧压力。与步骤E中的时间间隔不小于7天；第2排止水桩4的水泥与土体之间完全固化，减小土体之间的间隙，增大密实度，减小第2排止水桩4中水泥颗粒之间的间隙，防止水透过土体和第2排止水桩4进入渣沟内；
G、在第2排止水桩4内侧排桩上焊接一段钢筋，用于砌筑支撑梁2。好处是，第2排止水桩4和支撑梁2成为一体，使得渣沟整体结构牢固。
实时例5
一种渣沟结构的施工方法，其步骤为：
A、设计总体方案，根据渣沟大小，计算出止水桩的数量和尺寸；
B、在选定的区域开挖基坑；基坑的深度为5m；能够减少第2排止水桩4桩长，降低施工成本；坡顶、坡底四周设置排水沟或盲沟，将地表水进行有组织的明排；
C、基坑内坡面采用喷射素混凝土护面，坡度为1:1，保护坡面不发生土体下滑，坍塌；
D、在基坑的四周砌筑排水沟，将基坑内的积水输送出去，以便施工；在基坑的四周砌筑架设PVC排水管实现排水，形成排水线路；基坑内沿四周开挖简易的排水沟及集水井，采用污水泵将基坑内的积水抽排至基坑上面四周的排水沟中，经三级沉淀池排入城市排水系统；
E、制作钢筋笼11，在基坑内，采用钻孔灌注桩工艺施工第2排止水桩4；能够确定渣沟整体施工尺寸，缩短施工周期，不需要破坏已形成的设施部件，降低施工成本；
F、在相邻第2排止水桩4之间设置止水帷幕桩5，在第2排止水桩4的外侧设置第1排止水桩3，采用高压旋喷桩施工第1排止水桩3；受地质情况的影响，防止水进入旋流池，同时也能够承载土侧压力。与步骤E中的时间间隔不小于7天；第2排止水桩4的水泥与土体之间完全固化，减小土体之间的间隙，增大密实度，减小第2排止水桩4中水泥颗粒之间的间隙，防止水透过土体和第2排止水桩4进入渣沟内；
G、在第2排止水桩4内侧排桩上焊接一段钢筋，用于砌筑支撑梁2。好处是，第2排止水桩4和支撑梁2成为一体，使得渣沟整体结构牢固。
实时例6
一种渣沟结构的施工方法，其步骤为：
A、设计总体方案，根据渣沟大小，计算出止水桩的数量和尺寸；
B、在选定的区域开挖基坑；基坑的深度为6m；能够减少第2排止水桩4桩长，降低施工成本；坡顶、坡底四周设置排水沟或盲沟，将地表水进行有组织的明排；
C、基坑内坡面采用喷射素混凝土护面，坡度为1:1，保护坡面不发生土体下滑，坍塌；
D、在基坑的四周砌筑排水沟，将基坑内的积水输送出去，以便施工；在基坑的四周砌筑架设PVC排水管实现排水，形成排水线路；基坑内沿四周开挖简易的排水沟及集水井，采用污水泵将基坑内的积水抽排至基坑上面四周的排水沟中，经三级沉淀池排入城市排水系统；
E、制作钢筋笼11，在基坑内，采用钻孔灌注桩工艺施工第2排止水桩4；能够确定渣沟整体施工尺寸，缩短施工周期，不需要破坏已形成的设施部件，降低施工成本；
F、在相邻第2排止水桩4之间设置止水帷幕桩5，在第2排止水桩4的外侧设置第1排止水桩3，采用高压旋喷桩施工第1排止水桩3；受地质情况的影响，防止水进入旋流池，同时也能够承载土侧压力。与步骤E中的时间间隔不小于7天；第2排止水桩4的水泥与土体之间完全固化，减小土体之间的间隙，增大密实度，减小第2排止水桩4中水泥颗粒之间的间隙，防止水透过土体和第2排止水桩4进入渣沟内；
G、在第2排止水桩4内侧排桩上焊接一段钢筋，用于砌筑支撑梁2。好处是，第2排止水桩4和支撑梁2成为一体，使得渣沟整体结构牢固。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种渣沟结构，包括支撑梁(2)，其特征在于，还包括渣沟壁(12)，渣沟壁(12)外侧设有支护桩(1)，支护桩(1)之间设有支撑梁(2)。
2.根据权利要求1所述的一种渣沟结构，其特征在于，支护桩(1)包括止水桩和止水帷幕桩(5)，止水帷幕桩(5)设置在相邻的两个止水桩之间。
3.根据权利要求1所述的一种渣沟结构，其特征在于，支护桩(1)为钻孔灌注桩，使用钻机钻孔，将钢筋笼下放到孔内，浇筑混凝土。
4.根据权利要求2所述的一种旋流池止水帷幕，其特征在于，设置止水桩的数量为两排以上。
5.根据权利要求4所述的一种旋流池止水帷幕，其特征在于，止水桩采用高压旋喷桩，止水桩包括第1排止水桩(3)和第2排止水桩(4)，止水帷幕桩(5)搭接在相邻的两个第2排止水桩(4)之间。
6.根据权利要求1所述的一种旋流池止水帷幕，其特征在于，等间距设置支护桩(1)。
7.一种渣沟结构的施工方法，其特征在于：
A、设计总体方案，根据渣沟大小，计算出止水桩的数量和尺寸；
B、在选定的区域开挖基坑；
C、基坑内坡面采用喷射素混凝土护面；
D、在基坑的四周砌筑排水沟；
E、制作钢筋笼(11)，在基坑内，采用钻孔灌注桩工艺施工第2排止水桩(4)；
F、在相邻第2排止水桩(4)之间设置止水帷幕桩(5)，在第2排止水桩(4)的外侧设置第1排止水桩(3)，采用高压旋喷桩施工第1排止水桩(3)；与步骤E中的时间间隔不小于7天；
G、在第2排止水桩(4)内侧排桩上焊接一段钢筋，用于砌筑支撑梁(2)。
8.根据权利要求7所述的一种渣沟结构的施工方法，其特征在于，步骤B中坡顶、坡底四周设置排水沟或盲沟。
9.根据权利要求7所述的一种渣沟结构的施工方法，其特征在于，步骤A中基坑的深度为3-6m。
10.根据权利要求7所述的一种渣沟结构的施工方法，其特征在于，在基坑的四周砌筑架设PVC排水管实现排水。
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