CN111549794A - 一种适用于软基处理的微型支护方法及微型桩支护结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于软基处理的微型支护方法及微型桩支护结构，属于土木工程领域，本发明公开的微型支护方法包括打孔步骤、打管步骤、注浆步骤以及拔管步骤，土方经过打孔步骤后形成桩孔，经过打管步骤在桩孔内埋设钢管，经过注浆步骤后在桩孔内沿钢管周身注浆并填满桩孔，经过拔管步骤拔除注浆管，待桩孔内的浆料凝固后成形为微型桩组。与此对应，本发明公开的一种微型桩支护结构，包括微型桩组、混凝土面层、配筋砼面板以及锚杆。本发明公开的微型支护方法及结构，使施工人员通过本方法便于铺设微型桩组，且施工过程更安全可靠，保证施工坡地的稳定性，使坡地通过设置本微型桩支护结构，可以阻拦坡地下层土体滑移，保证坡地的稳定性。

Description

一种适用于软基处理的微型支护方法及微型桩支护结构
技术领域
本发明涉及土木工程领域，尤其涉及一种适用于软基处理的微型支护方法及微型桩支护结构。
背景技术
普通土钉墙是一种原位土体加筋技术。将基坑边坡通过由钢筋制成的土钉进行加固，边坡表面铺设一道钢筋网再喷射一层砼面层和土方边坡相结合的边坡加固型支护施工方法。其构造为设置在坡体中的加筋杆件(即土钉或锚杆)与其周围土体牢固粘结形成的复合体，以及面层所构成的类似重力挡土墙的支护结构，是一种常见的支护类型。
然而，当地质条件复杂，比如基坑下有十几米的淤泥层时，在基坑开挖过程中由于周边土压力使得下层淤泥层发生滑移，所设置的加筋杆件可能会随着淤泥层一起滑移，从而无法保证边坡的稳定，若周边有房屋建筑，一旦边坡失稳将会造成巨大的经济损失和安全事故。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种适用于软基处理的微型支护方法，使施工人员通过本适用于软基处理的微型支护方法便于铺设微型桩组，且施工过程更安全可靠，保证施工坡地的稳定性。
与此相应，本发明另一个所要解决的技术问题在于提出一种微型桩支护结构，使坡地通过设置本微型桩支护结构，可以阻拦坡地下层土体滑移，保证坡地的稳定性。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供的一种适用于软基处理的微型支护方法，包括打孔步骤、打管步骤、注浆步骤以及拔管步骤，土方经过打孔步骤后形成桩孔，经过打管步骤在桩孔内埋设钢管，经过注浆步骤后在桩孔内沿钢管周身注浆并填满桩孔，经过拔管步骤拔除注浆管，待桩孔内的浆料凝固后成形为微型桩组，在打孔步骤中，水泥搅拌桩机一边通过螺旋钻头钻孔，一边通过注浆管向孔壁注浆形成注浆护壁，直至形成设计要求的桩孔后，螺旋钻头逐步提升最终撤离桩孔，在注浆步骤中，水泥搅拌桩机沿钢管的周身埋设注浆管，然后在土方上沿注浆管的周身铺设混凝土以形成封闭桩孔的混凝土面层，注浆管通过连通高压注浆机，向桩孔孔底持续注浆，浆料填满桩孔后持续赶走土料，当流出的浆料无土杂质呈现水泥净浆后停止注浆。
本发明优选地技术方案在于，在打孔步骤中，水泥搅拌桩机配备螺旋钻头，螺旋钻头内嵌设有注浆管，高压注浆机的进料端与制浆池相连通，高压注浆机的出料端穿过螺旋钻头与注浆管相连通，螺旋钻头穿过土层后，高压注浆机的注浆泵启动，注浆管注浆，此时，水泥搅拌桩机一边通过螺旋钻头钻孔，一边通过注浆管向孔壁注浆形成注浆护壁，直至形成设计要求的桩孔后，螺旋钻头逐步提升最终撤离桩孔。
本发明优选地技术方案在于，在打管步骤中，水泥搅拌桩机自带吊装设备吊装钢管至桩孔的孔底，使钢管按设计标高位置插接在桩孔内，再沿钢管的管身四周埋设注浆管，以实现注浆。
本发明优选地技术方案在于，在打孔步骤中，首先，螺旋钻头连同注浆管同步以0.5MP的注浆力以及2.5米每分钟的速度边钻孔前进边注浆护壁，到达砂层后，钻进速度降为1米每分钟，到达设计要求的桩孔孔底后注浆5秒，然后加压为1.5MP再以1米每分钟速度提升，直至桩孔孔顶。
本发明优选地技术方案在于，在注浆步骤中，用吊车或塔吊调运混凝土，再通过料斗灌注混凝土以形成混凝土面层。
本发明优选地技术方案在于，在注浆步骤中，注浆管以1.5MP注浆压力向桩孔注浆。
本发明优选地技术方案在于，适用于软基处理的微型支护方法还包括清管步骤，在清管步骤中，在打孔步骤之前以及在拔管步骤之后，均需要注水清理注浆管，检查注浆管是否通畅以保证注浆顺畅。
本发明提供的一种微型桩支护结构，包括微型桩组、混凝土面层、配筋砼面板以及锚杆，混凝土面层铺设在微型桩组上，以起加强固定作用，微型桩组埋设在土层中，用以加固土方防止土层滑移，配筋砼面板的一侧与混凝土面层的端部相衔接，配筋砼面板的另一侧埋设在土层中，以包覆微型桩组，锚杆的一端与混凝土面层固定连接，锚杆的另一端穿过微型桩组插入土层中，以起加强固定作用。
本发明优选地技术方案在于，微型桩支护结构还包括紧固钢筋，配筋砼面板通过紧固钢筋与土层紧固连接。
本发明优选地技术方案在于，微型桩组裸露在地表的部分通过铺设混凝土面层以起到加固作用，微型桩组的其余部分埋设在土层下。
本发明的有益效果为：
本发明提供的适用于软基处理的微型支护方法，在打孔步骤中，水泥搅拌桩机一边通过螺旋钻头钻孔，一边通过注浆管向孔壁注浆形成注浆护壁，直至形成设计要求的桩孔后，螺旋钻头逐步提升最终撤离桩孔，在注浆步骤中，水泥搅拌桩机沿钢管的周身埋设注浆管，然后在土方上沿注浆管的周身铺设混凝土以形成封闭桩孔的混凝土面层，注浆管通过连通高压注浆机，向桩孔孔底持续注浆，浆料填满桩孔后持续赶走土料，当流出的浆料无土杂质呈现水泥净浆后停止注浆。其中，打孔步骤采用边钻孔边注浆的形式可以在桩孔的孔壁形成用以防止孔道坍塌堵塞的防护壁，保证微型桩施工过程更安全可靠。注浆步骤在进行二次注浆前先铺设混凝土面层，可对微型桩组裸露在地表的部分起到整体加强封固作用，且注浆过程中保证桩孔内浆料填充均匀充实无土杂质，确保微型桩组的成形质量，进而阻拦坡地下层土体滑移，减少因下层土体滑移而出现坡地位移、塌方等隐患，从而保证坡地的稳定性。通过上述过程，使施工人员通过本适用于软基处理的微型支护方法便于铺设微型桩组，可用于基坑开挖时阻止不良地质土层滑移，且施工过程更安全可靠，保证施工坡地的稳定性。本发明提供的微型桩支护结构，使坡地通过设置本微型桩支护结构，可以阻拦坡地下层土体滑移，保证坡地的稳定性。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中提供的适用于软基处理的微型支护方法的施工流程示意图；
图2是本发明具体实施方式中提供的微型桩支护结构的结构示意图。
图中：
A、打孔步骤；B、打管步骤；C、注浆步骤；D、拔管步骤；E、清管步骤；1、微型桩组；2、混凝土面层；3、配筋砼面板；4、锚杆；5、紧固钢筋。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙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或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具体保护范围。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。
本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。
实施例一
如图1和图2所示，实施例一中提供的一种适用于软基处理的微型支护方法，包括打孔步骤A、打管步骤B、注浆步骤C以及拔管步骤D，土方经过打孔步骤A后形成桩孔，经过打管步骤B在桩孔内埋设钢管，经过注浆步骤C后在桩孔内沿钢管周身注浆并填满桩孔，经过拔管步骤D拔除注浆管，待桩孔内的浆料凝固后成形为微型桩组1。为了使施工人员通过本适用于软基处理的微型支护方法便于铺设微型桩组1，且施工过程更安全可靠，保证施工坡地的稳定性。进一步地，现以房建基坑开挖为例，某项目地质环境复杂，场地第一层地质为杂填土，厚度2米，其下有8米左右厚的淤泥层，基坑开挖深度6米，场地条件有限无法大范围开挖，且周边附近有建筑物。在打孔步骤A中，水泥搅拌桩机一边通过螺旋钻头钻孔，一边通过注浆管向孔壁注浆形成注浆护壁，直至形成设计要求的桩孔后，螺旋钻头逐步提升最终撤离桩孔，在注浆步骤C中，水泥搅拌桩机沿钢管的周身埋设注浆管，然后在土方上沿注浆管的周身铺设混凝土以形成封闭桩孔的混凝土面层2，注浆管通过连通高压注浆机，向桩孔孔底持续注浆，浆料填满桩孔后持续赶走土料，当流出的浆料无土杂质呈现水泥净浆后停止注浆。其中，打孔步骤A采用边钻孔边注浆的形式可以在桩孔的孔壁形成用以防止孔道坍塌堵塞的防护壁，保证微型桩施工过程更安全可靠。注浆步骤C在进行二次注浆前先铺设混凝土面层2，可对微型桩组1裸露在地表的部分起到整体加强封固作用，且注浆过程中保证桩孔内浆料填充均匀充实无土杂质，确保微型桩组1的成形质量，进而阻拦坡地下层土体滑移，减少因下层土体滑移而出现坡地位移、塌方等隐患，从而保证坡地的稳定性。通过上述过程，使施工人员通过本适用于软基处理的微型支护方法便于铺设微型桩组1，可用于基坑开挖时阻止不良地质土层滑移，且施工过程更安全可靠，保证施工坡地的稳定性。
优选地，在打孔步骤A中，水泥搅拌桩机配备螺旋钻头，螺旋钻头内嵌设有注浆管，高压注浆机的进料端与制浆池相连通，高压注浆机的出料端穿过螺旋钻头与注浆管相连通，螺旋钻头穿过土层后，高压注浆机的注浆泵启动，注浆管注浆，此时，水泥搅拌桩机一边通过螺旋钻头钻孔，一边通过注浆管向孔壁注浆形成注浆护壁，直至形成设计要求的桩孔后，螺旋钻头逐步提升最终撤离桩孔。螺旋钻头内部为中空结构，通过内嵌注浆管，并连通高压注浆机，使水泥搅拌桩机可通过螺旋钻头以及注浆管实现边钻孔边注浆护壁，施工过程既高效又安全可靠。
优选地，在打管步骤B中，水泥搅拌桩机自带吊装设备吊装钢管至桩孔的孔底，使钢管按设计标高位置插接在桩孔内，再沿钢管的管身四周埋设注浆管，以实现注浆。通过上述过程，保证浆料可以完全包覆住钢管四周，保证钢管与浆料相结合的强度，从而确保微型桩组1的成形质量。
优选地，在打孔步骤A中，首先，螺旋钻头连同注浆管同步以0.5MPA的注浆力以及2.5米每分钟的速度边钻孔前进边注浆护壁，到达砂层后，钻进速度降为1米每分钟，到达设计要求的桩孔孔底后注浆5秒，然后加压为1.5MPA再以1米每分钟速度提升，直至桩孔孔顶。通过上述过程，确保微型桩组1的施工过程既平稳高效，又安全可靠。
优选地，在注浆步骤C中，用吊车或塔吊调运混凝土，再通过料斗灌注混凝土以形成混凝土面层2。通过上述过程，实现对混凝土面层2的高效铺设。
优选地，在注浆步骤C中，注浆管以1.5MPA注浆压力向桩孔注浆。通过上述过程，注浆压力大小合适，保证注浆过程平稳可靠。
优选地，适用于软基处理的微型支护方法还包括清管步骤E，在清管步骤E中，在打孔步骤A之前以及在拔管步骤D之后，均需要注水清理注浆管，检查注浆管是否通畅以保证注浆顺畅。通过上述过程，确保注浆管进行注浆施工时注浆顺畅，从而保证施工效率和施工质量。
实施例二
如图2所示，实施例二中提供的一种微型桩支护结构，为了使坡地通过设置本微型桩支护结构，可以阻拦坡地下层土体滑移，保证坡地的稳定性。进一步地，微型桩支护结构包括微型桩组1、混凝土面层2、配筋砼面板3以及锚杆4，混凝土面层2铺设在微型桩组1上，以起加强固定作用，微型桩组1埋设在土层中，用以加固土方防止土层滑移，配筋砼面板3的一侧与混凝土面层2的端部相衔接，配筋砼面板3的另一侧埋设在土层中，以包覆微型桩组1，锚杆4的一端与混凝土面层2固定连接，锚杆4的另一端穿过微型桩组1插入土层中，以起加强固定作用。其中，微型桩组1以及混凝土面层2均采用实施例一中的适用于软基处理的微型支护方法构筑而成，后续坡土开挖时可以边开挖边施打锚杆4，以和微型桩组1、混凝土面层2共同构成稳固的边坡复合支护结构墙，可减少土方开挖时边坡出现滑移、塌陷等问题，进而减少土方开挖和回填工程量，降低成本，且复合支护结构墙降低了流塑性高的土层的流动，能更好地保证在复杂地质条件下边坡的稳定性。通过上述结构，微型桩支护结构可以阻拦坡地下层土体滑移，减少因下层土体滑移而出现坡地位移、塌方等隐患，从而保证坡地的稳定性，可用于基坑开挖时阻止不良地质土层滑移。
优选地，微型桩支护结构还包括紧固钢筋5，配筋砼面板3通过紧固钢筋5与土层紧固连接。通过设置紧固钢筋5，使配筋砼面板3与土层连接更稳固牢靠。
优选地，微型桩组1裸露在地表的部分通过铺设混凝土面层2以起到加固作用，微型桩组1的其余部分埋设在土层下。通过上述结构布局，使得微型桩组1与混凝土面层2共同构成稳固的边坡复合支护结构墙，可降低流塑性高的土层的流动，能更好地保证在复杂地质条件下边坡的稳定性。
本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种适用于软基处理的微型支护方法，包括打孔步骤(A)、打管步骤(B)、注浆步骤(C)以及拔管步骤(D)，土方经过所述打孔步骤(A)后形成桩孔，经过所述打管步骤(B)在桩孔内埋设钢管，经过所述注浆步骤(C)后在桩孔内沿钢管周身注浆并填满桩孔，经过所述拔管步骤(D)拔除注浆管，待桩孔内的浆料凝固后成形为微型桩组(1)，其特征在于：
在所述打孔步骤(A)中，水泥搅拌桩机一边通过螺旋钻头钻孔，一边通过注浆管向孔壁注浆形成注浆护壁，直至形成设计要求的桩孔后，螺旋钻头逐步提升最终撤离桩孔；
在所述注浆步骤(C)中，水泥搅拌桩机沿钢管的周身埋设注浆管，然后在土方上沿注浆管的周身铺设混凝土以形成封闭桩孔的混凝土面层(2)，注浆管通过连通高压注浆机，向桩孔孔底持续注浆，浆料填满桩孔后持续赶走土料，当流出的浆料无土杂质呈现水泥净浆后停止注浆。
2.根据权利要求1所述的适用于软基处理的微型支护方法，其特征在于：
在所述打孔步骤(A)中，水泥搅拌桩机配备螺旋钻头，螺旋钻头内嵌设有注浆管，高压注浆机的进料端与制浆池相连通，高压注浆机的出料端穿过螺旋钻头与注浆管相连通，螺旋钻头穿过土层后，高压注浆机的注浆泵启动，注浆管注浆，此时，水泥搅拌桩机一边通过螺旋钻头钻孔，一边通过注浆管向孔壁注浆形成注浆护壁，直至形成设计要求的桩孔后，螺旋钻头逐步提升最终撤离桩孔。
3.根据权利要求1所述的适用于软基处理的微型支护方法，其特征在于：
在所述打管步骤(B)中，水泥搅拌桩机自带吊装设备吊装钢管至桩孔的孔底，使钢管按设计标高位置插接在桩孔内，再沿钢管的管身四周埋设注浆管，以实现注浆。
4.根据权利要求1或2所述的适用于软基处理的微型支护方法，其特征在于：
在所述打孔步骤(A)中，首先，螺旋钻头连同注浆管同步以0.5MPA的注浆力以及2.5米每分钟的速度边钻孔前进边注浆护壁，到达砂层后，钻进速度降为1米每分钟，到达设计要求的桩孔孔底后注浆5秒，然后加压为1.5MPA再以1米每分钟速度提升，直至桩孔孔顶。
5.根据权利要求1所述的适用于软基处理的微型支护方法，其特征在于：
在所述注浆步骤(C)中，用吊车或塔吊调运混凝土，再通过料斗灌注混凝土以形成所述混凝土面层(2)。
6.根据权利要求1所述的适用于软基处理的微型支护方法，其特征在于：
在所述注浆步骤(C)中，注浆管以1.5MPA注浆压力向桩孔注浆。
7.根据权利要求1所述的适用于软基处理的微型支护方法，其特征在于：
所述适用于软基处理的微型支护方法还包括清管步骤(E)；
在所述清管步骤(E)中，在所述打孔步骤(A)之前以及在所述拔管步骤(D)之后，均需要注水清理注浆管，检查注浆管是否通畅以保证注浆顺畅。
8.一种微型桩支护结构，包括采用权利要求1至7中任一项所述适用于软基处理的微型支护方法构筑的微型桩组(1)以及混凝土面层(2)，其特征在于：
所述微型桩支护结构还包括配筋砼面板(3)以及锚杆(4)；
所述混凝土面层(2)铺设在所述微型桩组(1)上，以起加强固定作用；
所述微型桩组(1)埋设在土层中，用以加固土方防止土层滑移；
所述配筋砼面板(3)的一侧与所述混凝土面层(2)的端部相衔接，所述配筋砼面板(3)的另一侧埋设在土层中，以包覆所述微型桩组(1)；
所述锚杆(4)的一端与所述混凝土面层(2)固定连接，所述锚杆(4)的另一端穿过所述微型桩组(1)插入土层中，以起加强固定作用。
9.根据权利要求8所述的微型桩支护结构，其特征在于：
所述微型桩支护结构还包括紧固钢筋(5)；
所述配筋砼面板(3)通过所述紧固钢筋(5)与土层紧固连接。
10.根据权利要求8所述的微型桩支护结构，其特征在于：
所述微型桩组(1)裸露在地表的部分通过铺设所述混凝土面层(2)以起到加固作用，所述微型桩组(1)的其余部分埋设在土层下。
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