CN108625362A - 一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构及施工方法，锁扣式钻孔灌注桩围护结构包括：钢筋笼（2）、空心三角形型钢锁扣（3）、I型钢板（4）、阻水材料（5）。所述方法通过由带空心三角形型钢锁扣钢筋笼的钻孔灌注桩（1）与I型钢板咬合在基坑外侧形成止水帷幕，充分利用钻孔灌注桩的抗弯性能和I型钢及阻水材料的止水性能；本发明通过I型钢板，采用锁扣的连接方式将钻孔灌注桩连接成整体，提高了钻孔灌注桩围护结构的整体稳定性，能有效防止基坑出现的渗水、漏水等问题；采用德国BG25C钻机，土方开挖过程低噪声、无污染，采用“筒式”钻具，成孔速度快，工作效率高；比传统止水帷幕施工速度快，成本低，且不改变或破坏周边地下土体结构和环境。

Description

一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构及施工方法

技术领域

本发明涉及一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构及施工方法，属土木工程施工技术领域。

背景技术

随着我国建筑市场的迅速发展，地下空间开发的规模也越来越大，深大基坑在建设工程中出现也越来越频繁，基坑的支护技术要求也越来越高，施工的重点之一就是基坑支护与止水。

在以往的基坑支护施工中，常采用钻孔灌注桩、钢管桩、钢板桩等进行措施支护。其中采用钻孔灌注桩围护结构需要进行止水帷幕施工，而深基坑支护施工中常采用的止水帷幕有高压旋喷桩和搅拌桩，但是成桩速度慢，影响施工进度，需要很大的资金投入。

因此，找到一种简便合理的锁扣式钻孔灌注桩围护结构及施工方法，能够有效防止基坑出现渗水、漏水、流沙等问题。在保证安全的前提下缩减工期，有效节约工程造价，是一个很有工程应用价值的技术问题。

发明内容

本发明的目的是，针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构及施工方法。

本发明的目的是这样实现的：一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构，包括：钢筋笼、空心三角形型钢锁扣、I型钢板、阻水材料；在钢筋笼两外侧分别焊接所述空心三角形型钢锁扣，空心三角形型钢锁扣的开口端朝外；在相邻带有空心三角形型钢锁扣钢筋笼之间的开口端内插入I型钢板，I型钢板两端翼板咬合在空心三角形型钢锁扣开口端内。

所述空心三角形型钢锁扣为等腰三角形，其顶角沿角平分线方向设有开口槽，用于嵌入I型钢板；所述空心三角形型钢锁扣的底边与钢筋笼外侧焊接点处，钢筋笼焊点的横截面外圆与所述空心三角形型钢锁扣的底边相切，且钢筋笼的横截面与空心三角形型钢锁扣的平面平行。

所述I型钢板厚度为1-2cm。

所述空心三角形型钢锁扣夹缝内填有阻水材料。

所述阻水材料由不透水粘性土、遇水膨胀橡胶与麻丝按质量百分比为50%、45%、2%组成。

本发明一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构施工方法，步骤如下：

（1）对基坑壁外侧上方的施工段内桩位进行放样；

（2）向钻孔灌注桩施工位进行钻孔，并将焊有空心三角形型钢锁扣的钢筋笼吊放已完成施工的桩孔内；

（3）对已完成吊放钢筋笼的相邻钻孔灌注桩之间进行I型钢板施工，在相邻带有空心三角形型钢锁扣的钢筋笼之间的锁扣开口端内插入I型钢板；并灌注水下混凝土，形成空心三角形型钢锁扣式钻孔灌注桩围护结构。

所述方法应用于没有坚硬岩层，土质较好地区深基坑的止水帷幕。

本发明的有益效果是，本发明通过I型钢板，采用锁扣的连接方式，连接可靠，接触紧密将钻孔灌注桩连接成整体，提高了钻孔灌注桩围护结构的整体稳定性。钻孔灌注桩之间的I型钢板能够有效防止基坑出现渗水、漏水、流沙等问题。本发明的施工方法比传统的止水帷幕施工速度快，成本更低、且不改变或破坏周边地下土体结构和环境。

附图说明

图1为本发明施工方法流程图；

图2是本发明的锁扣式钻孔灌注桩与I型钢板的咬合关系图；

图3是本发明图2中A区域的放大图；

图4是本发明空心三角形型钢锁扣示意图；

图5是本发明基坑转角处空心三角形型钢锁扣式钻孔灌注桩处理图；

图6是本发明施工导向结构示意图；

图中，1是为锁扣式钻孔灌注桩，2为钢筋笼，3为空心三角形型钢锁扣，4为I型钢板，5为阻水材料，6为钻孔灌注桩施工位。

具体实施方式

如图2和图3所示，本实施例一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构包括：钢筋笼2，空心三角形型钢锁扣3，I型钢板4，阻水材料5。所述空心三角形型钢锁扣3为开缝，缝宽度略小于I型钢腹板4的厚度；所述空心三角形型钢锁扣3焊接在钢筋笼2的两侧，两侧空心三角形型钢锁扣3轴线在一条直线上；所述I型钢板4腹板厚度为1-2cm，其中，所述的I型钢板4的翼板两端分别咬合在相邻钻孔灌注桩钢筋笼2的空心三角形型钢锁扣槽中；所述空心三角形型钢锁扣槽缝中注入阻水材料5。

通过上述技术方案的实施，由于该锁扣型钻孔灌注桩围护结构中间咬接I型钢板4，使桩与桩之间成为整体，相比传统的钻孔灌注桩围护结合而言具有更强的稳定性，重要的是能够有效防止基坑渗水、漏水、流沙等问题，另外，大大加快了施工速率，更低成本，且不改变或破坏周边地下土体结构及环境。

在实施方式中，为了进一步提高锁扣式钻孔灌注桩的止水性能，优选地，所述阻水材料5为不透水粘性土、遇水膨胀橡胶与麻丝，组成按质量百分比为50%、45%、2%，并进行压实处理。

在实施方式中，为了使基坑转角处的钻孔灌注桩空心三角形型钢锁扣3能与I型钢板4更好的连接，根据现场实际情况，调整焊接带锁扣空心三角形型钢的位置。

本实施例还提供了一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构施工方法，该施工方法包括：

（1）整理场地，桩位放样；

（2）钻机就位；

（3）将钻机的“筒式”钻具就位对中钻孔灌注桩施工位6；

（4）钻孔；

（5）清孔；

（6）将带空心三角形钢锁扣3的钢筋笼吊放到已成孔的施工位6中；

（7）将I型钢板4垂直吊起，稳定下放，两端接在钢筋笼顶端空心三角形型钢锁扣槽处，并用振动锤将I型钢板4打入土层中；

（8）将阻水材料5填入空心三角形型钢锁扣槽内，并压实；

（9）灌注水下混凝土，最终形成锁扣式钻孔灌注桩围护结构。

在本实施方式中，尤其是所述钻孔过程中，需制备泥浆，优选地，所述钻孔泥浆由水、黏土和添加剂组成，具有悬浮钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力、并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。

在本实施方式中，为了使混凝土能顺利地灌入桩孔内，需要采用导管，所述导管内径为20cm，分段制成，导管间通过导管端部的螺丝口导管套筒连接。导管每节长度为2.5m，最上部的三节导管从上到下依次为0.5m、1m、1.5m。

在本实施方式中，所述钻机选用德国产的低噪声、无污染、高效率BG25C钻机，该钻机采用全断面取芯钻机工艺，即采用特别的“筒式”钻具，将一次性全部抓入筒中，成孔速度可达10～15m/h，工作效率高。

在本实施方式中，所述钻机就位前应先检查钻机底座和顶端是否平衡，检测作业区承载力是否满足钻机施工要求，保证在钻进过程中不产生位移和沉陷；钻机就位后对应钻杆中心和垂直度进行复测，其偏差不应大于2cm。垂直度的校核可用全站仪进行。

在本实施方式中，所述清孔应分二次进行。第一次清孔在成孔完毕后立即进行，采用钻机的掏渣筒清孔；第二次在下放钢筋笼和灌注混凝土导管安装完毕后进行，采用泥浆循环置换法清孔。清孔过程中观测孔底沉渣厚度，孔底沉渣厚度不大于100mm时即可停止清孔，并保持孔内水头高度，防止坍孔事故。

在本实施方式中，所述灌注水下混凝土必须连续进行，不得中断。

Claims (7)

1.一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构，其特征在于，所述围护结构包括：钢筋笼、空心三角形型钢锁扣、I型钢板、阻水材料；在钢筋笼两外侧分别焊接所述空心三角形型钢锁扣，空心三角形型钢锁扣的开口端朝外；在相邻带有空心三角形型钢锁扣钢筋笼之间的开口端内插入I型钢板，I型钢板两端翼板咬合在空心三角形型钢锁扣开口端内。

2.根据权利1所述的一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构，其特征在于，所述空心三角形型钢锁扣为等腰三角形，其顶角沿角平分线方向设有开口槽，用于嵌入I型钢板；所述空心三角形型钢锁扣的底边与钢筋笼外侧焊接点处，钢筋笼焊点的横截面外圆与所述空心三角形型钢锁扣的底边相切，且钢筋笼的横截面与空心三角形型钢锁扣的平面平行。

3.根据权利1所述的一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构，其特征在于：所述I型钢板厚度为1-2cm。

4.根据权利1所述的一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构，其特征在于：所述空心三角形型钢锁扣夹缝内填有阻水材料。

5.根据权利4所述的一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构，其特征在于：所述阻水材料由不透水粘性土、遇水膨胀橡胶与麻丝按质量百分比为50%、45%、2%组成。

6.一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构施工方法，其特征在于，所述方法步骤如下：

（1）对基坑壁外侧上方的施工段内桩位进行放样；

（2）向钻孔灌注桩施工位进行钻孔，并将焊有空心三角形型钢锁扣的钢筋笼吊放已完成施工的桩孔内；

（3）对已完成吊放钢筋笼的相邻钻孔灌注桩之间进行I型钢板施工，在相邻带有空心三角形型钢锁扣的钢筋笼之间的锁扣开口端内插入I型钢板；并灌注水下混凝土，形成锁扣式钻孔灌注桩围护结构。

7.根据权利要求6所述的一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构施工方法，其特征在于，所述方法应用于没有坚硬岩层，土质较好地区深基坑的止水帷幕。