CN107700490A - 砂卵地层桩间喷射混凝土超前弥补施工结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种砂卵地层桩间喷射混凝土超前弥补施工结构及其施工方法，所述结构用于设置在相邻的围护灌注桩与所述基坑壁之间的空隙；其中，所述弥补施工结构包括：钢筋托架，锚设于两个相邻的围护灌注桩之间，以形成单层或多层平台结构；砂袋土，与所述基坑壁贴紧地安置于所述钢筋托架上，以填补空隙；钢筋网，安装于所述围护灌注桩朝向基坑的一侧；混凝土，喷射于所述围护灌注桩、所述钢筋托架、所述砂袋土与所述钢筋网表面，以形成混凝土结构面。借此，通过在围护灌注桩之间设置钢筋托架及砂袋土，有效解决围护桩间砂土滑落，特别是在喷射混凝土过程中的冲击导致的桩间砂土滑落，实现一种施工容易、操作方便的施工结构及方法。

Description

砂卵地层桩间喷射混凝土超前弥补施工结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体来说涉及砂卵地层桩间喷射混凝土超前弥补施工结构及其施工方法。

背景技术

目前，随着国家基础设施的建设与发展，城市地下工程的项目越来越多，同时也涉及到位于砂卵地层的居多城市，国家越来越重视对低碳、环保、节能的方向的发展，而建筑领域也是高耗能产业之一，绿色施工已经是一种新常态。

国内基坑开挖桩间混凝土喷射施工已经较为普遍，喷射混凝土是指将速凝混凝土用混凝土喷射机喷向岩石或结构物表面，使岩石或结构物得到加强和保护。用混凝土喷射机进行喷射混凝土施工，施工简便易行，可以不用模板或只用单面模板，节约大量模板材料；可以使混凝土输送、浇注和捣实合为一道工序，加快衬砌的施工速度；喷射混凝土密度高，强度和抗渗性较好，可以节约混凝土；可通过输料软管在高空或狭小工作区间向任何施工薄壁结构，工作简单、机动、灵活，有较广的适应性；经济效益较好，衬砌总成本约可降低30％。是以，在一般施工中，基坑开挖完毕直接采用挂网喷射混凝土的施工较为常见。

值得注意的是，砂卵地层的基坑开挖后的桩间混凝土喷射却存在以下几个施工难题：

(1)开挖过程中桩间的砂土滑落较为严重，容易出现桩间土层空洞增大，喷射混凝土的材料用量增加，造成成本浪费；

(2)在喷射过程中，混凝土的喷射冲击力容易二次造成砂层土的滑落，造成混凝土投入增大，同时喷射的混凝土过厚，自重大，易产生后期脱落的安全隐患等施工技术难题。

发明内容

鉴于上述情况，本发明提供一种砂卵地层桩间喷射混凝土超前弥补施工结构及其施工方法，通过在围护灌注桩之间设置钢筋托架及砂袋土，以有效解决围护桩间砂土滑落，特别是在喷射混凝土过程中的冲击导致的桩间砂土滑落，实现一种施工容易、操作方便的施工结构及方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是提供一种砂卵地层桩间喷射混凝土超前弥补施工结构，用于设置在基坑壁与围护灌注桩之间，相邻的围护灌注桩与所述基坑壁之间具有空隙；其中，所述弥补施工结构包括：钢筋托架，锚设于两个相邻的围护灌注桩之间，以形成单层或多层平台结构；砂袋土，与所述基坑壁贴紧地安置于所述钢筋托架上，以填补空隙；钢筋网，安装于所述围护灌注桩朝向基坑的一侧；混凝土，喷射于所述围护灌注桩、所述钢筋托架、所述砂袋土与所述钢筋网表面，以形成混凝土结构面。

本发明的结构实施例中，所述围护灌注桩于朝向所述空隙的一侧斜向开设有锚孔；

所述钢筋托架具有二插接钢筋以及至少二承托钢筋焊接构成，所述插接钢筋的一端与所述围护灌注桩的锚孔锚固，另一端斜向朝向所述基坑延伸，令所述二插接钢筋的另一端延伸方向交叉；所述二承托钢筋平行地焊设于所述二插接钢筋上。

本发明的结构实施例中，所述两个相邻的围护灌注桩在朝向基坑一侧的切线与所述锚孔的开设方向之间在水平面上形成一夹角，所述夹角的角度为42°至48°。

此外，本发明还提供一种砂卵地层桩间喷射混凝土超前弥补施工方法，其特征在于，所述方法的步骤包括：

钢筋托架安装步骤：将钢筋托架锚固在基坑中相邻的围护灌注桩之间，以相邻的两个围护灌注桩之间形成单层或多层钢筋托架；

砂袋土安装步骤：根据相邻围护灌注桩与基坑壁之间空隙的大小，填补相应的砂袋土，将所述砂袋土安置于所述钢筋托架30上，并紧贴于所述基坑壁，使砂袋土与后方砂土形成一体；

混凝土喷射步骤：在围护灌注桩上安装钢筋网后，对围护灌注桩及钢筋网表面进行混凝土喷射，以在基坑壁上形成封闭、稳定的结构面。

本发明的方法实施例中，所述方法的步骤还包括围护灌注桩钻孔步骤，其中：

在所述围护灌注桩钻孔步骤中，基坑开挖完成后，在已完成的围护灌注桩上，对相邻的两个围护灌注桩进行钻孔；

在所述钢筋托架安装步骤中，提供二插接钢筋以及至少二承托钢筋以制成单层所述钢筋托架；通过将所述二插接钢筋与相邻围护灌注桩的孔锚固，再将所述承托钢筋点焊搭接于所述二插接钢筋上，以形成单层的钢筋托架。

本发明的方法实施例中，在所述钢筋托架安装步骤中，所述钢筋托架是根据个别桩间的砂层滑落严重的区域依次进行加装。

本发明的方法实施例中，在所述钢筋托架安装步骤中，对于桩间砂土滑落严重区域，可按照竖向间距1m进行钢筋托架的布置。

本发明的方法实施例中，在所述围护灌注桩钻孔步骤中，相邻的两个围护灌注桩上的钻孔方向与两个围护灌注桩的表面切线呈45°夹角；

在所述钢筋托架安装步骤中，所述二插接钢筋在水平面上斜向锚固于所述围护灌注桩之间。

本发明的方法实施例中，在所述混凝土喷射步骤中，采用C25混凝土干喷工艺，对围护灌注桩表面、基坑壁及钢筋网进行混凝土喷射。

本发明的方法实施例中，在所述混凝土喷射步骤中，所述钢筋网形成整体结构，钢筋间采用有效搭接，且搭接长度不少于一个钢筋网格的长度。

本发明由于采用了以上技术方案，在围护灌注桩之间设置钢筋托架以支撑砂袋土，进而利用砂袋土挡抵基坑壁的砂土滑落，可以仅针对砂土特别松软的基坑壁处安装钢筋托架及砂袋土，对整面砂土皆易滑落的基坑壁，则可较为密集地分层设置钢筋托架及砂袋土，有效避免桩间砂土滑落；尤其在喷射混凝土过程中，通过砂袋土抵挡避免喷射冲击导致的桩间砂土滑落，也避免了因砂土滑落造成的喷射混凝土浪费、喷射混凝土过厚、存在脱落的安全隐患等的施工技术难题。此外，本发明的弥补施工方法相较于现有技术，工序更简单且操作方便。

附图说明

图1是本发明砂卵地层桩间喷射混凝土超前弥补施工结构的整体立面示意图。

图2是本发明施工结构的钢筋托架平面结构示意图。

图3是本发明砂卵地层桩间喷射混凝土超前弥补施工结构平面示意图。

附图标记与部件的对应关系如下：

基坑壁10；围护灌注桩20；空隙21；锚孔22；钢筋托架30；插接钢筋31；承托钢筋32；砂袋土40；钢筋网50；混凝土60；混凝土结构面600；夹角θ；切线L；锚孔开设方向X。

具体实施方式

为利于对本发明的了解，以下结合附图及实施例进行说明。

请参阅图1至图3，本发明提供了砂卵地层桩间喷射混凝土超前弥补施工结构及其施工方法。其中，所述弥补施工结构包括基坑壁10、围护灌注桩20、钢筋托架30、砂袋土40、钢筋网50及混凝土60。本发明的施工方法首先经过测量、放线后，确认填充砂袋的尺寸，进行钢筋托架安装后，堆放砂袋，检查完后，进行桩间混凝土喷射施工。

如图1所示，本发明弥补施工结构用于设置在基坑壁10与围护灌注桩20之间，相邻的围护灌注桩20与所述基坑壁10之间具有空隙21。如图2所示，所述钢筋托架30锚设于两个相邻的围护灌注桩20之间，以形成单层或多层平台结构。所述砂袋土40与所述基坑壁10贴紧地安置于所述钢筋托架30上，用以填补空隙21并挡抵基坑壁10的砂土滑落。所述钢筋网50安装于所述围护灌注桩20朝向基坑的一侧。所述混凝土60喷射于所述围护灌注桩20、所述钢筋托架30、所述砂袋土40与所述钢筋网50表面，以形成混凝土结构面600。

如图1、图2所示，所述围护灌注桩20于朝向所述空隙21的一侧斜向开设有锚孔22；所述钢筋托架30具有二插接钢筋31以及至少二承托钢筋32焊接构成，所述插接钢筋31的一端与所述围护灌注桩20的锚孔22锚固，另一端斜向朝向所述基坑延伸，令所述二插接钢筋31的另一端延伸方向交叉；所述二承托钢筋32平行地焊设于所述二插接钢筋31上。

于本发明实施例中，如图2所示，所述承托钢筋32主要以其两端与所述二插接钢筋31焊接，所述承托钢筋32可以依所述二插接钢筋31之间的间距调整承托钢筋32的长度，例如采用较长的承托钢筋32设置在靠近基坑壁10的一侧，并采用较短的承托钢筋32设置在靠近基坑的一侧，以在起到托载砂袋土40作用的同时，避免不必要的材料浪费。此外，本发明钢筋托架30的承托钢筋32可以为两根或两根以上之组合，以起到稳定支撑砂袋土40的作用。

于本发明实施例中，如图2所示，所述两个相邻的围护灌注桩20在朝向基坑一侧的切线L与所述锚孔22的开设方向X之间在水平面上形成一夹角θ，所述夹角θ的角度为42°至48°。更具体地，所述夹角θ的角度较佳为45°。

以上说明了本发明砂卵地层桩间喷射混凝土超前弥补施工结构，以下请复参阅图1至图3所示，说明本发明的施工方法。所述方法的步骤包括围护灌注桩钻孔步骤、钢筋托架安装步骤、砂袋土安装步骤及混凝土喷射步骤。

在所述围护灌注桩钻孔步骤中，基坑开挖完成后，在已完成的围护灌注桩20上，对相邻的两个围护灌注桩20进行钻孔。于本发明实施例中，如图2所示，相邻的两个围护灌注桩20上的钻孔方向X与两个围护灌注桩20的表面切线L呈45°夹角。

在所述钢筋托架安装步骤中，将钢筋托架30锚固在基坑中相邻的围护灌注桩20之间，以相邻的两个围护灌注桩20之间形成单层或多层钢筋托架。具体地，所述钢筋托架30的安装步骤包括，提供二插接钢筋31以及至少二承托钢筋32以制成单层所述钢筋托架30；将所述二插接钢筋31与相邻围护灌注桩20的孔锚固，所述二插接钢筋31在水平面上斜向锚固于所述围护灌注桩20之间；再将所述承托钢筋32点焊搭接于所述二插接钢筋31上，以形成单层的钢筋托架30。通过重覆前述单层所述钢筋托架30的安装即可在相邻围护灌注桩20之间形成多层平台结构，供安置砂袋土40。

进一步地，在所述钢筋托架安装步骤中，所述钢筋托架30可根据个别桩间的砂层滑落严重的区域依次进行加装。此外，对于桩间砂土滑落严重区域，可按照竖向间距1m进行钢筋托架30的布置。

在所述砂袋土安装步骤中，根据相邻围护灌注桩20与基坑壁10之间空隙的大小，填补相应的砂袋土40，将所述砂袋土40安置于所述钢筋托架30上，并紧贴于所述基坑壁10，使砂袋土40与后方砂土形成一体；

在所述混凝土喷射步骤中，在围护灌注桩20上安装钢筋网50后，对围护灌注桩20及钢筋网50表面进行混凝土喷射，以在基坑壁10上形成封闭、稳定的结构面。于本发明实施例中，采用C25混凝土干喷工艺，对围护灌注桩20表面、基坑壁10及钢筋网50进行混凝土喷射。此外，为了保证所述混凝土结构面600的结构强度，所述钢筋网50形成为整体结构，钢筋间采用有效搭接，且搭接长度不少于一个钢筋网格的长度。

于本发明实施例中，所述钢筋托架30可以采用三级螺纹钢构成。具体地，所述插接钢筋31可采用直径20mm的三级螺纹钢，并将插接钢筋31锚入围护灌注桩20约100mm，外露约250mm于围护灌注桩20外部，用以和承托钢筋32焊接。所述承托钢筋32则可采用两根直径20mm的三级螺纹钢，且依设置靠近于基坑壁10或基坑而采用较长约为300mm的承托钢筋32，以及较短约为500mm的承托钢筋32，所述承托钢筋32与所述插接钢筋31可采用点焊搭接方式固定形成概呈梯形的钢筋托架30。

以上结合附图及实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种砂卵地层桩间喷射混凝土超前弥补施工结构，用于设置在基坑壁与围护灌注桩之间，相邻的围护灌注桩与所述基坑壁之间具有空隙；其特征在于，所述弥补施工结构包括：

钢筋托架，锚设于两个相邻的围护灌注桩之间，以形成单层或多层平台结构；

砂袋土，与所述基坑壁贴紧地安置于所述钢筋托架上，以填补空隙；

钢筋网，安装于所述围护灌注桩朝向基坑的一侧；

混凝土，喷射于所述围护灌注桩、所述钢筋托架、所述砂袋土与所述钢筋网表面，以形成混凝土结构面。

2.根据权利要求1所述的砂卵地层桩间喷射混凝土超前弥补施工结构，其特征在于：

所述围护灌注桩于朝向所述空隙的一侧斜向开设有锚孔；

所述钢筋托架具有二插接钢筋以及至少二承托钢筋焊接构成，所述插接钢筋的一端与所述围护灌注桩的锚孔锚固，另一端斜向朝向所述基坑延伸，令所述二插接钢筋的另一端延伸方向交叉；所述二承托钢筋平行地焊设于所述二插接钢筋上。

3.根据权利要求2所述的砂卵地层桩间喷射混凝土超前弥补施工结构，其特征在于：

所述两个相邻的围护灌注桩在朝向基坑一侧的切线与所述锚孔的开设方向之间在水平面上形成一夹角，所述夹角的角度为42°至48°。

4.一种砂卵地层桩间喷射混凝土超前弥补施工方法，其特征在于，所述方法的步骤包括：

钢筋托架安装步骤：将钢筋托架锚固在基坑中相邻的围护灌注桩之间，以相邻的两个围护灌注桩之间形成单层或多层钢筋托架；

砂袋土安装步骤：根据相邻围护灌注桩与基坑壁之间空隙的大小，填补相应的砂袋土，将所述砂袋土安置于所述钢筋托架30上，并紧贴于所述基坑壁，使砂袋土与后方砂土形成一体；

混凝土喷射步骤：在围护灌注桩上安装钢筋网后，对围护灌注桩及钢筋网表面进行混凝土喷射，以在基坑壁上形成封闭、稳定的结构面。

5.根据权利要求4所述的砂卵地层桩间喷射混凝土超前弥补施工方法，其特征在于，所述方法的步骤还包括围护灌注桩钻孔步骤，其中：

在所述围护灌注桩钻孔步骤中，基坑开挖完成后，在已完成的围护灌注桩上，对相邻的两个围护灌注桩进行钻孔；

在所述钢筋托架安装步骤中，提供二插接钢筋以及至少二承托钢筋以制成单层所述钢筋托架；通过将所述二插接钢筋与相邻围护灌注桩的孔锚固，再将所述承托钢筋点焊搭接于所述二插接钢筋上，以形成单层的钢筋托架。

6.根据权利要求4所述的砂卵地层桩间喷射混凝土超前弥补施工方法，其特征在于：

在所述钢筋托架安装步骤中，所述钢筋托架是根据个别桩间的砂层滑落严重的区域依次进行加装。

7.根据权利要求4或6所述的砂卵地层桩间喷射混凝土超前弥补施工方法，其特征在于：

在所述钢筋托架安装步骤中，对于桩间砂土滑落严重区域，可按照竖向间距1m进行钢筋托架的布置。

8.根据权利要求5所述的砂卵地层桩间喷射混凝土超前弥补施工方法，其特征在于：

在所述围护灌注桩钻孔步骤中，相邻的两个围护灌注桩上的钻孔方向与两个围护灌注桩的表面切线呈45°夹角；

在所述钢筋托架安装步骤中，所述二插接钢筋在水平面上斜向锚固于所述围护灌注桩之间。

9.根据权利要求4所述的砂卵地层桩间喷射混凝土超前弥补施工方法，其特征在于：

在所述混凝土喷射步骤中，采用C25混凝土干喷工艺，对围护灌注桩表面、基坑壁及钢筋网进行混凝土喷射。

10.根据权利要求4所述的砂卵地层桩间喷射混凝土超前弥补施工方法，其特征在于：

在所述混凝土喷射步骤中，所述钢筋网形成整体结构，钢筋间采用有效搭接，且搭接长度不少于一个钢筋网格的长度。