CN107386297B - 深厚风化岩层基坑止水结构 - Google Patents

深厚风化岩层基坑止水结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及基坑止水的技术领域，公开了深厚风化岩层基坑止水结构，该止水结构包括下端越过基坑底部且延伸至土体层中的支护结构，搭接支护结构且置于土体层中通过旋喷形成的固结墙，以及下接在固结墙底部，下端穿过块状强风化岩层延伸至微风化岩层且封堵岩石裂隙的封堵墙；该止水结构环绕基坑内侧在基坑底部一个形成了一个相对密闭的空间，彻底截断了风化岩层和覆盖层中的地下水渗流通道，使得坑底与坑外的地下水几乎没有水力联系，因此，坑底的抽水作业不会对坑外的地下水位产生影响，从而将坑底抽水对基坑周边环境的不利影响降至最低，建筑物的沉降得到了很好的控制。

Description

深厚风化岩层基坑止水结构
技术领域
本发明涉及基坑止水的技术领域，尤其是深厚风化岩层基坑止水结构。
背景技术
基坑工程的设计与施工中，必须采取合理的方法对地下水进行有效的控制，防止地下水渗入基坑造成渗流破坏或坑壁坍塌，防止地下水大幅波动对基坑周围环境造成危害，为基坑开挖与基础工程施工提供作业条件。在众多地下水控制措施中，止水帷幕是常用的地下水控制措施，常见的基坑止水帷幕有排桩桩间采用高压喷射注浆形成的止水帷幕、地下连续墙或咬合桩兼作的止水结构等等。
在实际基坑工程实施过程中，时常会遇到富含基岩裂隙水的风化岩层太厚，而已有止水帷幕设计深度不足而未穿透含水层，或者，虽然止水帷幕设计深度满足要求，但由于施工质量问题而导致止水帷幕失效，这些都会导致基坑底渗水而影响基坑底的施工作业，严重者会造成坑底流土、管涌破坏，从而危害到基坑的稳定，埋下重大的安全隐患。另一方面，坑内持续渗水也会造成场地内地下水位的持续下降，引起周边建筑物发生沉降，对周围环境造成危害。
发明内容
本发明的目的在于提供深厚风化岩层基坑止水结构，旨在解决已有深厚风化岩层基坑止水帷幕设计深度不足，或者止水帷幕失效而导致基坑底部渗水，对基坑稳定性和周边环境造成危害的问题。
本发明是这样实现的，深厚风化岩层基坑止水结构，沿地面往下方向，依次形成有土体层、块状强风化岩层及微风化岩层，深厚风化岩层基坑止水结构包括支护结构、通过旋喷形成的固结墙以及封堵岩石裂隙的封堵墙，所述支护结构的下端越过基坑底部，延伸至土体层中，所述固结墙置于所述土体层中，所述固结墙的下端抵接在所述块状强风化岩层的顶面，所述固结墙的上端位于所述基坑的底部以下，且与所述支护结构搭接；所述封堵墙的上端对接在所述固结墙的下端，所述封端墙的下端朝下穿过块状强风化岩层延伸至微风化岩层。
进一步地，所述的深厚风化岩层基坑止水结构包括空置段，所述空置段环绕所述支护结构内侧布置，所述空置段的下端对接所述固结墙，所述空置段的上端抵接在基坑底部。
进一步地，所述固结墙由多个呈竖直状布置的高压旋喷桩围合而成，所述封堵墙由多个呈竖直状布置的水泥注浆桩围合而成。
进一步地，相邻的所述高压旋喷桩的外周部分重合连接，相邻的所述水泥注浆桩的外周部分重合连接。
进一步地，所述固结墙的上端与所述支护结构的内侧搭接，且搭接长度不小于3m。
进一步地，所述封堵墙延伸至微风化岩层的深度至少为0.5m。
进一步地，所述深厚风化岩层基坑止水结构包括多个由基坑底部朝下延伸的施工孔，多个所述施工孔环绕所述支护结构的内侧布置，所述施工孔的上端位于基坑的底部，所述施工孔的下端依序穿过所述土体层以及块状强风化岩层，延伸至所述微风化岩层中；通过在施工孔的下部内注浆并扩充至所述施工孔外形成所述水泥注浆桩，通过在所述施工孔的中部内高压旋喷并扩充至所述施工孔外形成所述高压旋喷桩。
进一步地，所述深厚风化岩层基坑止水结构包括形成在基坑底部的施工导槽，所述施工导槽位于所述支护结构的内侧，且沿所述支护结构的内侧环绕布置。
进一步地，所述施工导槽的槽底铺设有钢筋混凝土板，所述施工孔的上端开口形成在所述钢筋混凝土板上。
与现有技术相比，深厚风化岩层基坑止水结构，彻底截断了风化岩层和覆盖层中的地下水渗流通道，在基坑底部形成一个相对密闭的空间，坑底的地下水与坑外的地下水几乎没有水力联系，因此，坑底的抽水作业不会对坑外的地下水位产生影响，从而将坑底抽水对基坑周边环境的不利影响降至最低，建筑物的沉降得到了很好的控制。
附图说明
图1是本发明实施例提供的深厚风化岩层基坑止水结构的剖面图；
图2是本发明实施例提供的深厚风化岩层基坑止水结构的局部俯视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
参照图1-2所示，为本发明提供的较佳实施例。
本实施例中，沿地面往下方向，依次形成有土体层、块状强风化岩层及微风化岩层。
深厚风化岩层基坑止水结构包括支护结构10，支护结构10环绕基坑侧壁布置，且下端越过基坑底部延伸至土体层中，针对土体层的土状特性，在支护结构10的下部内侧搭接有通过旋喷形成的固结墙20，固结墙20置于土体层中，且固结墙20的下端抵接在块状强风化岩层的顶面，上端位于基坑的底部以下；针对块状强风化岩层具有岩石裂隙的特性，固结墙20的下端下接有封堵墙30，封堵墙30封堵岩石裂隙，为了使封堵墙30的效果更佳，封堵墙30的下端朝下穿过块状强风化岩层延伸至微风化岩层。
这样，如上述的止水结构彻底截断了风化岩层和土体层中的地下水渗流通道，在基坑底部形成一个相对密闭的空间，坑底的地下水与坑外的地下水几乎没有水力联系，因此，坑底的抽水作业不会对坑外的地下水位产生影响，从而将坑底抽水对基坑周边环境的不利影响降至最低，建筑物的沉降得到了很好的控制。
本实施例中，固结墙20的上端顶面与基坑底部之间还有一段可控制长度的空置段40，空置段40环绕支护结构10的内侧布置，空置段40的下端对接固结墙20，上端抵接在基坑底部，根据基坑渗水情况，控制空置段40的长度，使得固结墙20与支护结构10的搭接长度满足止水要求。
本实施例中，固结墙20由多个呈竖直状布置的高压旋喷桩201围合而成，并且上部与支护结构10搭接，高压旋喷桩201的下端抵接块状强风化岩层的顶面，上端对接空置段40。
封堵墙30由多个呈竖直状布置的水泥注浆桩301围合而成，水泥注浆桩301的上端对接高压旋喷桩201，且抵顶在块状强风化岩层的顶面，水泥注浆桩301的下端朝下穿过块状强风化岩层延伸至微风化岩层。
本实施例中，高压旋喷桩201和水泥注浆桩301呈圆柱状。
作为其他实施例，高压旋喷桩201和水泥注浆桩301也可以呈四方状或不规则形状。
本实施例中，为了节省了如上述止水结构的施工时间，保证工作效率，高压旋喷桩201与水泥注浆桩301为同轴心布置。
作为其他实施例，压旋喷桩201与水泥注浆桩301也可以为偏轴心布置。
本实施例中，为了确保完全截断地下的渗流通道，相邻的高压旋喷桩201的外周部分重合连接，相邻的水泥注浆桩301的外周部分重合连接。
作为其他实施例，相邻的高压旋喷桩201的外周两两相切连接，相邻的水泥注浆桩301的外周两两相切连接。
本实施例中，固结墙20的上部与支护结构10的下部内侧搭接，且搭接的长度不少于3m，不仅可以起到严密止水的效果，且彻底隔绝了基坑渗水的现象，而且使得上述止水结构更加牢固。
本实施例中，封堵墙30的下端穿过块状强风化岩层延伸至微风化岩层，为了完全截断地下的渗流通道，使得如上述的止水结构效果更加显著，封堵墙30的下端深入微风化岩层的深度至少0.5m。
本实施例中，深厚风化岩层基坑止水结构设置有多个在基坑底部朝下延伸的施工孔50，多个施工孔50环绕支护结构10的内侧布置，施工孔50的上端位于基坑底部，下端依序穿过土体层以及强风化岩层，延伸至微风化岩层中；通过在施工孔50的下部内水泥注浆，浆液从施工孔50内向外沿着岩石裂隙扩散，封堵岩石裂隙，从而形成水泥注浆桩301，使岩石裂隙的水无法自由流动，起到很好的隔绝作用。
本实施例中，通过在施工孔50的中部内高压旋喷浆液，浆液破坏施工孔50外周的土体，并与土体搅拌混合凝固成高压旋喷桩201。
如上述的止水结构，针对深厚风化岩层的不同构层，形成不同的部分，使得止水效果更加显著。
本实施例中，为了使相邻的高压旋喷桩201的外周部分重合连接，施工孔50的间距小于高压旋喷桩201的直径，为了使相邻的水泥注浆桩301的外周部分重合连接，施工孔50的间距也小于水泥注浆桩301的直径。
具体地，高压旋喷桩201和水泥注浆桩301的直径相等，皆为300mm-500mm，施工孔50的间距为小于300mm。
作为其他实施例，高压旋喷桩201的直径也可以大于或者小于与水泥注浆桩301的直径。
作为其他实施例，封堵墙30、固结墙20不限于分别由水泥注浆桩301和高压旋喷桩201所构成。
本实施例中，为了提高施工效率，如上述的止水结构还包括有形成在基坑底部的施工导槽501，施工导槽501环绕支护结构10的内侧布置，施工导槽呈倒梯形状，以便施工建造如上述的止水结构时，更易引孔，使得施工更加方便。
本实施例中，施工导槽501的槽底铺设有钢筋混凝土板502，为了使施工孔50的布置更加精准，钢筋混凝土板502上预留有施工孔50的定位，当施工建造如上述的止水结构时，从施工孔50的定位处引孔，从而在施工孔50的定位处形成施工孔50的上端开口。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.深厚风化岩层基坑止水结构，其特征在于，沿地面往下方向，依次形成有土体层、块状强风化岩层及微风化岩层，所述深厚风化岩层基坑止水结构包括支护结构、通过旋喷形成的固结墙以及封堵岩石裂隙的封堵墙，所述支护结构的下端越过基坑底部，延伸至土体层中，所述固结墙置于所述土体层中，所述固结墙的下端抵接在所述块状强风化岩层的顶面，所述固结墙的上端位于所述基坑的底部以下，且与所述支护结构搭接；所述封堵墙的上端对接在所述固结墙的下端，所述封堵墙的下端朝下穿过块状强风化岩层延伸至微风化岩层；
所述的深厚风化岩层基坑止水结构包括空置段，所述空置段环绕所述支护结构内侧布置，所述空置段的下端对接所述固结墙，所述空置段的上端抵接在基坑底部；
所述固结墙由多个呈竖直状布置的高压旋喷桩围合而成，所述封堵墙由多个呈竖直状布置的水泥注浆桩围合而成；所述高压旋喷桩与所述水泥注浆桩为同轴心布置；
相邻的所述高压旋喷桩的外周部分重合连接，相邻的所述水泥注浆桩的外周部分重合连接；
所述深厚风化岩层基坑止水结构包括多个由基坑底部朝下延伸的施工孔，多个所述施工孔环绕所述支护结构的内侧布置，所述施工孔的上端位于基坑的底部，所述施工孔的下端依序穿过所述土体层以及块状强风化岩层，延伸至所述微风化岩层中；通过在所述施工孔的下部内注浆并扩充至所述施工孔外形成所述水泥注浆桩，通过在所述施工孔的中部内高压旋喷并扩充至所述施工孔外形成所述高压旋喷桩。
2.如权利要求1所述的深厚风化岩层基坑止水结构，其特征在于，所述固结墙的上部与所述支护结构的内侧搭接，且搭接长度不小于3m。
3.如权利要求1所述的深厚风化岩层基坑止水结构，其特征在于，所述封堵墙延伸至微风化岩层的深度至少为0.5m。
4.如权利要求1-3任一项所述的深厚风化岩层基坑止水结构，其特征在于，所述深厚风化岩层基坑止水结构包括形成在基坑底部的施工导槽，所述施工导槽位于所述支护结构的内侧，且沿所述支护结构的内侧环绕布置。
5.如权利要求4所述的深厚风化岩层基坑止水结构，其特征在于，所述施工导槽的槽底铺设有钢筋混凝土板，所述施工孔的上端开口形成在所述钢筋混凝土板上。
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