CN111663538A - 净空受限区复杂地质下深基坑微型钢管桩支护的施工方法 - Google Patents
净空受限区复杂地质下深基坑微型钢管桩支护的施工方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了净空受限区复杂地质下深基坑微型钢管桩支护的施工方法,该施工方法包括:采用机型较小的锚固钻机将加工成套管的微型钢管桩一次钻孔植入地层,并穿过堆填块石层等复杂地质成桩;对基坑侧壁止水帷幕的施工采用先地质钻机引孔;并在孔内注入护壁泥浆稳孔;后施做旋喷桩的做法,解决了空间受限区下,深基坑支护和止水施工的难题,工艺简单、效果显著、造价低廉、环保节约施工方法简单、经济节约、效果显著、经济实用、施工迅速。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工的技术领域,尤其涉及一种净空受限区存在堆填块石层等不良地质条件的深基坑微型钢管桩支护施工方法。
背景技术
现有技术中,随着我国经济社会的快速发展,各种建构筑物拔地而起,形成许多净空受限区,如桥梁下、高架桥、架空高压线、架空管桥下等,同时各种地基基础工程的实施也改变了原有的地质条件。诸如抛石挤淤、换填、搅拌桩、旋喷桩等均使原地层条件更为复杂。另一方面随着城镇化步伐的加快,各种市政配套工程的建设需求也日益扩大,不可避免地,新建市政配套工程要在上述净空受限区穿过新建市政配套工程要在上述净空受限区穿过,当新建工程需要开挖深基坑,施做基坑支护结构时,既有建构筑物的存在在上方限制了施工操作空间,人工改变了的复杂地质条件在下方限制了施工方法选择,当既有净空限制又有地质条件限制时;
(2)当需要开挖深基坑,需进行基坑支护,一般以柱体支护为主柱,但是现有的采用大型机械成柱,施工场地受限,并且成本较高;采用人工挖孔柱施工进度较慢;另外做基坑支护结构时,既有建构筑物的存在在上方限制了施工操作空间,又有人工改变了的复杂地质条件在下方限制了施工方法选择,给现有的常规施工方法提出了挑战。
发明内容
针对现有技术存在的深基坑支护采用的柱体体积大、施工场地受限、成本高等不足,本发明所要解决的技术问题在于提供一种采用微型钢管桩、减少设备占用面积、降低成本、经济实用、施工步骤简单、可以加快施工进度的用于净空受限区复杂地质下深基坑微型钢管桩支护的施工方法。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种净空受限区复杂地质下深基坑微型钢管桩支护的施工方法,包括以下施工步骤:
步骤1)开槽标高:根据受限区的净空高度,对原地面进行适开槽、降低标高;
步骤2)钻孔植桩:锚杆钻机在基坑边的两排确定孔位后,由锚杆钻机从孔位进行钻孔穿过堆填块石层等复杂地质,每侧的基坑边直接植入微型钢管桩;
步骤3)加固止水:先用地质钻机进行引孔,穿过堆填块石层,然后移开地质钻机,将旋喷桩机安置到引孔处,利用引孔施做旋喷桩止水帷幕;
步骤4)冠梁:在每侧微型钢管桩的柱顶上设置有钢筋混凝土的冠梁,微型钢管桩和冠梁的主筋采用焊接连接使得微型钢管桩柱顶连接成整体。
进一步地,步骤1中所述根据受限区的净空高度和拟用机械的高度,对原地面进行开槽降低标高,降低高度在0m~1.5m之间,净空极度受限情况下,在确保深基坑周边建构筑物安全下降低高度在0m~2.5m之间。
进一步地,步骤2中所述微型钢管桩所用的钢管分节加工成套丝接口作为套管随锚杆钻机钻好的钻孔一次植入地下实现锚杆钻孔采取套管跟进的方式。
进一步地,步骤2中所述钻孔直径为250mm~300mm。
进一步地,步骤2中所述微型钢管桩的分节长度可调节,微型钢管桩分节长度1.5m~2.0m,微型钢管桩的间距为0.5m,微型钢管桩的排距为1.0m,微型钢管桩的直径为203mm,微型钢管桩的壁厚为10mm。
进一步地,步骤3中所述地质钻机按旋喷桩机的水桩设计间距进行引孔,采用PVC管对引孔进行孔口护壁来防止孔口坍塌,护壁用的PVC管直径为150mm。
进一步地,步骤3中所述地质钻机引孔施工过程选用优质泥浆护壁,泥浆比重1.15~1.20,若在引孔后不能及时施工旋喷桩,则向引孔内注入黏土,引孔后再用旋喷桩机从引孔处施做旋喷桩形成止水帷幕实现对净空受限区存在下卧堆填块石层等复杂地质的基坑止水帷幕施工。
进一步地,步骤4中所述在桩顶浇筑钢筋混凝土冠梁的宽度1.2m~1.6m使得基坑边两排上的微型钢管桩联合受力,冠梁的高度为0.8m~1m,钢管冠梁的钢筋混凝土的强度等级为C30。
相比于现有技术,本发明的方案至少包含如下有益效果:
(1)本发明的采用机型较小的锚固钻机和微型钢管桩植入地层,减少设备的占用空间、降低成本、经济实用。
(2)本发明净空受限区复杂地质下深基坑微型钢管桩支护施工方法包括:采用机型较小的锚固钻机将加工成套管的微型钢管桩一次钻孔植入地层,并穿过堆填块石层等复杂地质成桩;采用先地质钻机引孔;并在孔内注入护壁泥浆稳孔;后施做旋喷桩对基坑侧壁止水帷幕的施工做法,成功解决了建构筑物的存在上方限无法施工的难题,施工方法简单、安全、经济节约、效果显著、经济实用、施工迅速。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1是本发明的净空受限区复杂地质下深基坑微型钢管桩支护施工方法的施工步骤示意图;
图2是本发明优选实施例的基坑支护横剖面图。
图中,受限区1,原地面2,锚杆钻机3,微型钢管桩4,地质钻机5,堆填块石层6,旋喷桩止水帷幕7。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示,本发明提供了一种净空受限区复杂地质下深基坑微型钢管桩4支护的施工方法,包括以下施工步骤:
步骤1)开槽标高:根据受限区1的净空高度,对原地面2进行适开槽、降低标高;
步骤2)钻孔:锚杆钻机3在基坑边的两排确定孔位后,由锚杆钻机3从孔位进行钻孔穿过堆填块石层6等复杂地质,每侧的基坑边直接植入微型钢管桩4;
步骤3)加固止水:先用地质钻机5进行引孔,穿过堆填块石层6,然后移开地质钻机5,将旋喷桩机安置至引孔处施做旋喷桩止水帷幕7,对微型钢管桩4间的土体进行加固止水;
步骤4)冠梁:在每侧微型钢管桩4的柱顶上设置有钢筋混凝土的冠梁,微型钢管桩4和冠梁的主筋采用焊接连接使得微型钢管桩4柱顶连接成整体。
步骤1中所述根据受限区1的净空高度和拟用机械的高度,对原地面2进行开槽降低标高,降低高度在0m~1.5m之间,净空极度受限情况下,在确保深基坑周边建构筑物安全下降低高度在0m~2.5m之间。
本发明实施例具体实现时,在开槽降低地面标高,开槽的宽度以能置放微型钢管桩4施工机械为原则,一般不小于3m宽;开槽边坡应稳定,如槽外临水,在临水侧应设置可靠防渗漏水措施,如可插打密扣微型钢板桩4防水,微型钢板桩4长度4~6m,桩顶高出外侧最高水位0.5m以上。
本发明实施例具体实现时,在步骤2中的微型钢管桩4所用的钢管分节加工成套丝接口作为套管随锚杆钻机3钻好的钻孔一次植入地下实现锚杆钻孔采取套管跟进的方式。
步骤2中所述钻孔直径为250mm~300mm。
锚杆钻机3型号要求其最大钻孔直径不小于250mm。所用微型钢管桩4直径不小于203mm,壁厚不小于10mm,钢管微型钢管桩4分节长度1.5m~2.0m,钢管微型钢管桩4间距0.5m,排距1.0m。
本发明具体实现时,所述微型钢管桩4的分节长度可调节,微型钢管桩4分节长度1.5m~2.0m,微型钢管桩4的间距为0.5m,微型钢管桩4的排距为1.0m,微型钢管桩4的直径为203mm,微型钢管桩4的壁厚为10mm。
对于净空受限区1存在下卧堆填块石层6的基坑止水帷幕施工,先采用地质钻机5按旋喷止水桩设计间距进行引孔,为防止孔口坍塌,采用PVC管进行孔口护壁,护壁用PVC管直径150mm,钻孔采用优质泥浆,泥浆比重1.15~1.20,如在引孔后不能及时施工旋喷桩,则向钻孔内注入黏土。引孔后再用旋喷桩机从引孔处施做旋喷桩形成止水帷幕。
步骤3中所述地质钻机5按旋喷桩机的水桩设计间距进行引孔,采用PVC管对引孔进行孔口护壁来防止孔口坍塌,护壁用的PVC管直径为150mm。
步骤3中所述引孔后旋喷桩机喷的水泥浆液选用采用优质泥浆,泥浆比重1.15~1.20,若在引孔后不能及时施工旋喷桩,则向引孔内注入黏土,引孔后再用旋喷桩机从引孔处施做旋喷桩形成止水帷幕实现对净空受限区1存在下卧堆填块石层6的基坑止水帷幕施工。
步骤4中所述在桩顶浇筑钢筋混凝土冠梁的宽度1.2m~1.6m使得基坑边两排上的微型钢管桩4联合受力,冠梁的高度为0.8m~1m,钢管冠梁的钢筋混凝土的强度等级为C30。
本发明的实施例位于广州白云区大冈至螺涌段的石井河河道上的潭村桥及同康桥桥下,用于桥下渠箱深基坑支护的实施,桥下净空高度约4.5m,桥下渠箱总长120m,布置在石井河东西两岸堤岸边的水下,水下渠箱位于距离堤岸挡墙3.0~4.0m(净距)的位置。施工勘探发现在河床堤岸边河床下存在2~3m厚的块石层,给处在净空受限区1的深基坑的支护结构施工带来更大难题。如何解决净空受限区1存在堆填块石层6等复杂地质条件下的深基坑支护所采用的技术方案如下:包括以下施工方法:
一、根据受限区1净空高度,适当降低地面标高,桥下梁底至堤岸地面的净空约4.5m,为了满足选用的施工机械施工场地和净空要求,将渠箱所在位置的水面填土做围堰,填土高度与堤岸齐平,然后对基坑位置进行反挖沟槽深约1.0m。
二、使用MDL-150D或以上规格锚杆钻机3钻孔穿过堆填块石层6等复杂地层并在钻孔的同时将钢管作为套管同步跟进,植入微型钢管桩4,微型钢管桩4采用外径203的钢管,壁厚10mm,MDL-150D钻机钻大钻孔直径250mm。微型钢管桩4每侧基坑边植入两排,排间距1.0m。
三、在每侧两排微型钢管桩4间施做旋喷桩止水帷幕7,对基坑侧壁土体进行加固并止水。先使用小型地质钻机5,引孔穿过堆填块石层6,钻孔直径110mm~130mm,地质钻机5的型号为BZ-150,为防止孔壁坍塌,钻孔内注入优质泥浆,泥浆比重1.20左右,孔口插入150mmPVC管作为孔口护壁,成孔后再用旋喷桩机通过引孔施做旋喷桩,旋喷桩直径800mm,桩间咬合200mm,如果钻孔后不能很快施做旋喷桩,孔内填塞填土,防止塌孔。
四、在每侧的双排微型钢管桩4在桩顶施做钢筋混凝土冠梁,将微型钢管桩4顶连接成整体。冠梁截面的高×宽尺寸为800mm×1300mm,微型钢管桩4锚入冠梁300mm以上,冠梁主筋HRB335Φ20@150mm,箍紧采用HRB335Φ8@150mm。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (8)
1.净空受限区复杂地质下深基坑微型钢管桩支护的施工方法,其特征在于:包括以下施工步骤:
步骤1)开槽标高:根据受限区的净空高度,对原地面进行适开槽、降低标高;
步骤2)钻孔植桩:锚杆钻机在基坑边的两排确定孔位后,由锚杆钻机从孔位进行钻孔穿过堆填块石层的复杂地质,每侧的基坑边直接植入微型钢管桩;
步骤3)加固止水:先用地质钻机进行引孔,穿过堆填块石层的复杂地质,然后移开地质钻机,将旋喷桩机安置到引孔处,利用引孔施做旋喷桩止水帷幕;
步骤4)冠梁:在每侧微型钢管桩的柱顶上设置有钢筋混凝土的冠梁,微型钢管桩和冠梁的主筋采用焊接连接使得微型钢管桩柱顶连接成整体。
2.根据权利要求1所述的净空受限区复杂地质下深基坑微型钢管桩支护的施工方法,其特征在于:步骤1中所述根据受限区的净空高度和拟用机械的高度,对原地面进行开槽降低标高,降低高度在0m~1.5m之间,净空极度受限情况下,在确保深基坑周边建构筑物安全下降低高度在0m~2.5m之间。
3.根据权利要求1所述的净空受限区复杂地质下深基坑微型钢管桩支护的施工方法,其特征在于:步骤2中所述微型钢管桩所用的钢管分节加工成套丝接口作为套管随锚杆钻机钻好的钻孔一次植入地下实现锚杆钻孔采取套管跟进的方式。
4.根据权利要求1所述的净空受限区复杂地质下深基坑微型钢管桩支护的施工方法,其特征在于:步骤2中所述钻孔直径为250mm~300mm。
5.根据权利要求1所述的净空受限区复杂地质下深基坑微型钢管桩支护的施工方法,其特征在于:步骤2中所述微型钢管桩的分节长度可调节,微型钢管桩分节长度1.5m~2.0m,微型钢管桩的间距为0.5m,微型钢管桩的排距为1.0m,微型钢管桩的直径为203mm,微型钢管桩的壁厚为10mm。
6.根据权利要求1所述的净空受限区复杂地质下深基坑微型钢管桩支护的施工方法,其特征在于:步骤3中所述地质钻机按旋喷桩机的水桩设计间距进行引孔,采用PVC管对引孔进行孔口护壁来防止孔口坍塌,护壁用的PVC管直径为150mm。
7.根据权利要求1所述的净空受限区复杂地质下深基坑微型钢管桩支护的施工方法,其特征在于:步骤3中所述地质钻机引孔施工过程选用优质泥浆护壁,泥浆比重1.15~1.20。
8.根据权利要求1所述的净空受限区复杂地质下深基坑微型钢管桩支护的施工方法,其特征在于:步骤4中所述在桩顶浇筑钢筋混凝土冠梁的宽度1.2m~1.6m使得基坑边两排上的微型钢管桩联合受力,冠梁的高度为0.8m~1m,钢管冠梁的钢筋混凝土的强度等级为C30。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200915 |
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