CN110206041A - 一种连拱式型钢水泥土桩墙及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种连拱式型钢水泥土桩墙，用于基坑周围土壁围护，包括沿着基坑围护结构定位线直线等间隔排列的钻孔灌注桩，每相邻的两个钻孔灌注桩之间都有若干水泥土搅拌桩，所述的水泥土搅拌桩相互咬合形成拱形桩墙结构，拱形桩墙两端均与钻孔灌注桩相互咬合，最终形成连拱式结构，每个拱的拱脚均有一个钻孔灌注桩。本发明还公布了一种连拱式型钢水泥土桩墙的施工方法，施工后的支护结构兼具挡土止水双重功能，拱型结构使得该支护结构的刚度大大增加，提高支护性能。

Description

一种连拱式型钢水泥土桩墙及施工方法

技术领域

本发明涉及基坑工程领域，尤其涉及一种连拱式型钢水泥土桩墙及施工方法。

背景技术

随着时代的发展，国内高层建筑日益增多导致基坑越来越深，基坑支护显得尤为重要。基坑围护体系的合理设计是基坑工程中的核心问题，基坑支护体系既要保证基坑整体安全不变形，还要起到挡土止水的作用。

目前工程中常用的基坑围护主要有钢板桩、钻孔灌注桩挡墙、地下连续墙、型钢水泥土桩墙、土钉墙及复合土钉墙等，其中型钢水泥土桩墙在工程使用中，随着开挖深度的加深，围护的内外压力差加大，挖到基底时达到最大，但是型钢水泥土桩墙和地下连续墙以及钻孔灌注桩挡墙相比，由于型钢水泥土桩墙是由水泥和土混合并插进工字钢，其抵抗基坑整体形变的能力较低，此时基坑由于巨大内外土压力差产生基坑变形。如果提高了型钢水泥土桩墙的抗侧压能力，可以有效的降低基坑变形量和基坑失效的风险，对确保基坑的整体稳定和绝对安全作用重大。所以需要对型钢水泥桩墙进行结构和施工工艺优化，提高型钢水泥土桩墙抗侧压强度。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种连拱式型钢水泥土桩墙及其施工方法，施工简便，有效提高了型钢水泥土桩墙抗侧压强度。

本发明的具体技术方案为：一种连拱式型钢水泥土桩墙，用于基坑周围土壁围护，包括沿着基坑围护结构定位线直线等间隔排列的钻孔灌注桩，每相邻的两个钻孔灌注桩之间都有若干水泥土搅拌桩，所述的水泥土搅拌桩相互咬合形成拱形桩墙结构，拱形桩墙两端均与钻孔灌注桩相互咬合，最终形成连拱式结构，每个拱的拱脚均有一个钻孔灌注桩。

进一步地，所述的由若干水泥土搅拌桩相互咬合而成的拱形桩墙中，每隔一个水泥土搅拌桩，在水泥搅拌土桩中间安插工字型钢材，最终形成拱形型钢水泥土桩墙。

进一步地，所述的钻孔灌注桩中还设置有钢筋笼。

进一步地，所述的型钢水泥土桩墙为三次抛物线结构，抛物线的曲率大小由土体侧压力大小以及施工场地大小确定，型钢水泥土桩墙的凸曲面朝向基坑四周土体。

进一步地，所述的一种连拱式型钢水泥土桩墙的施工方法，包括以下步骤：

1)水泥土搅拌桩施工前，必须先进行场地平整，清除施工场地内地上及地下障碍物，以及凿除搅拌区域内的路面层硬物；

2)按照基坑设计参数，进行定位放线，确定所述的钻孔灌注桩以及型钢水泥土桩墙中的每一个桩的位置，购置满足设计要求的型钢以及钻孔灌注桩中的钢筋笼；

3)利用三轴深层搅拌机按照定位放线的位置，依次进行水泥土搅拌桩施工；

4)每个水泥土搅拌桩施工时，需要与前一个施工完成的水泥土搅拌桩相互咬合；

5)当需要安插工字型钢的水泥土搅拌桩施工完毕后，立刻吊放工字型钢，将工字型钢底部中心对正桩位中心并利用型钢自重徐徐插入水泥土搅拌桩体内，若工字型钢插放达不到设计标高时，则采用提升工字型钢，重复下插使其插到设计标高；

6)根据钻孔灌注桩定位位置，在已施工完毕的型钢水泥土桩墙的拱脚处，利用钻孔桩机，钻孔开挖至设计标高；

7)桩机所开挖孔洞需要与已施工完毕的水泥土搅拌桩相互搭接咬合；

8)利用吊机吊放钢筋笼至设计标高，钢筋笼制作均应满足设计及有关规范的要求；

9)浇筑混凝土；

10)重复上述3)-9)的步骤，最后围合形成连拱式型钢水泥土桩墙支护结构。

与现有技术相比，本发明的优点为：本发明的连拱式型钢水泥土桩墙在水泥土搅拌桩中插入型钢，最终形成拱形型钢水泥土桩墙，增加整个围护结构的抗弯刚度，同时本发明的支护结构兼具挡土止水双重功能，拱型结构使得该支护结构的刚度大大增加，提高支护性能。

附图说明

图1是本发明的平面结构示意图；

图2是图1的A-A截面图；

图3是本发明所述的拱形型钢水泥土桩墙结构示意图；

图4是本发明施工结束后的示意图；

图中：1.钻孔灌注桩 2.钢筋笼 3.水泥土搅拌桩 4.工字钢 5.基坑。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明做进一步的详细的描述。

如图1到图4所示，一种连拱式型钢水泥土桩墙，用于基坑5周围土壁围护，包括沿着基坑围护结构定位线直线等间隔排列的钻孔灌注桩1，每相邻的两个钻孔灌注桩1之间都有若干水泥土搅拌桩3。水泥土搅拌桩3之间相互咬合形成拱形桩墙结构，拱形桩墙两端均与钻孔灌注桩1相互咬合，最终形成连拱式结构，每个拱的拱脚均有一个钻孔灌注桩1，钻孔灌注桩1中还设置有钢筋笼2。

在上述的由若干水泥土搅拌桩3相互咬合而成的拱形桩墙中，每隔一个水泥土搅拌桩3，在水泥搅拌土桩3中间安插工字型钢材4，最终形成拱形型钢水泥土桩墙，这样可以增加整个围护结构的抗弯刚度。

本实施例中的型钢水泥土桩墙为三次抛物线结构，抛物线的曲率大小由土体侧压力大小以及施工场地大小确定，型钢水泥土桩墙的凸曲面朝向基坑四周土体。

结合上述的连拱式型钢水泥土桩墙，一种连拱式型钢水泥土桩墙的施工方法，包括以下步骤：

1)水泥土搅拌桩3施工前，必须先进行场地平整，清除施工场地内地上及地下障碍物，以及凿除搅拌区域内的路面层硬物；

2)按照基坑设计参数，进行定位放线，确定所述的钻孔灌注桩1以及型钢水泥土桩墙中的每一个桩的位置，购置满足设计要求的型钢2以及钻孔灌注桩1中的钢筋笼2；

3)利用三轴深层搅拌机按照定位放线的位置，依次进行水泥土搅拌桩3施工；

4)每个水泥土搅拌桩3施工时，需要与前一个施工完成的水泥土搅拌桩3相互咬合；

5)当需要安插工字型钢4的水泥土搅拌桩施工完毕后，立刻吊放工字型钢4，将工字型钢4底部中心对正桩位中心并利用型钢4自重徐徐插入水泥土搅拌桩体3内，若工字型钢4插放达不到设计标高时，则采用提升工字型钢4，重复下插使其插到设计标高；

6)根据钻孔灌注桩1定位位置，在已施工完毕的型钢水泥土桩墙的拱脚处，利用钻孔桩机，钻孔开挖至设计标高；

7)桩机所开挖孔洞需要与已施工完毕的水泥土搅拌桩3相互搭接咬合；

8)利用吊机吊放钢筋笼2至设计标高，钢筋笼2制作均应满足设计及有关规范的要求；

9)浇筑混凝土；

10)重复上述3)-9)的步骤，最后围合形成连拱式型钢水泥土桩墙支护结构(如图4所示)。

Claims (5)

1.一种连拱式型钢水泥土桩墙，用于基坑(5)周围土壁围护，其特征是：包括沿着基坑围护结构定位线直线等间隔排列的钻孔灌注桩(1)，每相邻的两个钻孔灌注桩(1)之间都有若干水泥土搅拌桩(3)，所述的水泥土搅拌桩(3)相互咬合形成拱形桩墙结构，拱形桩墙两端均与钻孔灌注桩(1)相互咬合，最终形成连拱式结构，每个拱的拱脚均有一个钻孔灌注桩(1)。

2.根据权利要求1所述的一种连拱式型钢水泥土桩墙，其特征是：所述的由若干水泥土搅拌桩(3)相互咬合而成的拱形桩墙中，每隔一个水泥土搅拌桩(3)，在水泥搅拌土桩(3)中间安插工字型钢材(4)，最终形成拱形型钢水泥土桩墙。

3.根据权利要求1所述的一种连拱式型钢水泥土桩墙，其特征是：所述的钻孔灌注桩(1)中还设置有钢筋笼(2)。

4.根据权利要求1所述的一种连拱式型钢水泥土桩墙，其特征是：所述的型钢水泥土桩墙为三次抛物线结构，抛物线的曲率大小由土体侧压力大小以及施工场地大小确定，型钢水泥土桩墙的凸曲面朝向基坑四周土体。

5.根据权利要求1所述的一种连拱式型钢水泥土桩墙的施工方法，其特征是：包括以下步骤：

1)水泥土搅拌桩(3)施工前，必须先进行场地平整，清除施工场地内地上及地下障碍物，以及凿除搅拌区域内的路面层硬物；

2)按照基坑设计参数，进行定位放线，确定所述的钻孔灌注桩(1)以及型钢水泥土桩墙中的每一个桩的位置，购置满足设计要求的型钢(2)以及钻孔灌注桩(1)中的钢筋笼(2)；

3)利用三轴深层搅拌机按照定位放线的位置，依次进行水泥土搅拌桩(3)施工；

4)每个水泥土搅拌桩(3)施工时，需要与前一个施工完成的水泥土搅拌桩(3)相互咬合；

5)当需要安插工字型钢(4)的水泥土搅拌桩施工完毕后，立刻吊放工字型钢(4)，将工字型钢(4)底部中心对正桩位中心并利用型钢(4)自重徐徐插入水泥土搅拌桩体(3)内，若工字型钢(4)插放达不到设计标高时，则采用提升工字型钢(4)，重复下插使其插到设计标高；

6)根据钻孔灌注桩(1)定位位置，在已施工完毕的型钢水泥土桩墙的拱脚处，利用钻孔桩机，钻孔开挖至设计标高；

7)桩机所开挖孔洞需要与已施工完毕的水泥土搅拌桩(3)相互搭接咬合；

8)利用吊机吊放钢筋笼(2)至设计标高，钢筋笼(2)制作均应满足设计及有关规范的要求；

9)浇筑混凝土；

10)重复上述3)-9)的步骤，最后围合形成连拱式型钢水泥土桩墙支护结构。