CN111705812A - 可回收装配式基坑支护施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种可回收装配式基坑支护施工方法，属于基坑支护施工领域，包括以下步骤：S1、对土钉、面板及垫板进行加工和验收；S2、土钉定位、安装入孔；S3、面板安装、固定；S4、面板与基坑边坡之间注浆；S5、基坑施工完毕后对土钉和面板进行回收，用于解决现有土钉墙技术施工过程中土钉、挂网无法回收易造成资源浪费及因施工中无法实现标准化施工导致施工质量和施工效率较低的问题。

Description

可回收装配式基坑支护施工方法

技术领域

本发明涉及一种可回收装配式基坑支护施工方法。

背景技术

目前基坑在施工过程中普遍采用土钉墙支护方法，传统的土钉墙施工方法是在边坡或基坑的逐层开挖过程中在坡面通过密集的土钉进行加固，并且挂网喷射混凝土使其与表面的土体粘结形成复合体以稳定坡面，传统的土钉支护施工工艺中，土钉、挂网喷混凝土均为不可重复利用材料，在基坑施工完毕后被填埋在基坑内，造成了大量钢筋及混凝土材料的浪费，并且传统土钉支护系统中埋入基坑的土钉影响雨污水开挖以及后期地下空间的开发，喷射的混凝土也会对环境造成一定的污染；

传统的土钉墙支护施工方法在施工过程中无法保证整个施工流程的标准化，使用挂网和喷浆的方式对基坑进行加固难以保证基坑加固面的平整度和密实度，施工质量和施工效率均较为低下。

发明内容

本发明提出一种可回收装配式基坑支护施工方法，用于解决现有土钉墙技术施工过程中土钉、挂网无法回收易造成资源浪费及因施工中无法实现标准化施工导致施工质量和施工效率较低的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：可回收装配式基坑支护施工方法，包括以下步骤：

S1、对土钉、面板及垫板进行加工和验收：面板上开设有注浆孔，垫板的中间位置处开设有用于土钉穿过的通孔，垫板上开设有与面板工固定连接的连接孔；

S2、土钉定位、安装入孔：在完成开挖的土方边坡上按照土钉定位位置钻孔，钻孔在边坡上呈均匀的阵列排布结构以在土钉植入钻孔后在边坡上形成多个用于面板安装的安装单元，将土钉植入钻孔后土钉部分露出边坡外；

S3、面板安装、固定：每个安装单元内至少安装有一个面板，安装单元的相邻面板在相邻侧边贴合固定，垫板套接在土钉上以将面板与基坑边坡顶压贴合固定，垫板相对土钉端部固定装配；

S4、面板与基坑边坡之间注浆：在面板固定后通过注浆孔在面板与边坡之间进行注浆以对面板和边坡进行密实连接；

S5、基坑施工完毕后对土钉和面板进行回收：回收步骤包括拆卸垫板、松开面板、土钉回收拔出、土钉抽芯孔注浆。

相较于现有技术有益效果如下：

（1）节省了原材料，降低了施工成本，施工中使用的土钉、面板和垫板均可进行回收，相较于现有技术中在基坑施工完成后将土钉和挂网填埋在基坑内，实现了土钉、面板和垫板的重复利用，节省了施工预算，土钉可进行回收也避免影响后期地下空间的开挖工作。

（2）实现基坑支护施工的标准化，提高施工效率保证施工质量，本工法中使用的土钉、面板和垫板尺寸和规格一致并可进行提前批量生产，施工中直接按要求进行施工即可，便于进行标准化施工并有效加快了施工进度。

（3）减少施工中混凝土的使用，同时保证了对基坑的支护效果，本工法在完成面板固定后仅需使用混凝土在面板与基坑边坡之间进行注浆即可防止施工中基坑边坡在雨水冲刷下发生塌落，避免影响施工进度保证施工的安全性，相较于传统的在挂网上喷射混凝土的施工方式节省了混凝土的使用同时还减少了施工中产生的混凝土污染。

在上述方案的基础上，进一步改进如下，所述面板为矩形，每个安装单元的四角位置均通过土钉和垫板实现与基坑边坡固定，每个安装单元内安装两块面板，两块面板的相邻侧边贴合固定。

在上述方案的基础上，进一步改进如下，注浆孔开设在面板的形心位置处。

在上述方案的基础上，进一步改进如下，面板的侧边形成翻沿，翻沿对应垫板与面板的预设贴合位置形成用于对垫板进行避让的缺口，不同安装单元的相邻面板之间以及同一安装单元的相邻面板之间均通过面板侧边的翻沿贴合固定。

在上述方案的基础上，进一步改进如下，相邻面板之间设置有弹性材料。

相较于现有技术本方案的有益效果如下：

（1）方便施工中面板的固定工作，施工中根据土钉的安装位置放置面板，并使用垫板对面板进行顶压和固定，相邻面板之间通过翻沿进行固定即可，方便工人操作。

（2）保证了面板的连接强度及面板之间连接的密封效果，相邻面板通过翻沿贴合固定，提高了面板贴合的紧密型，同时面板之间通过弹性材料面板密封可以方便后期的注浆工作，减少注浆时混凝土从面板之间的间隙产生外溢，进一步避免边坡土体被冲刷。

（3）提高注浆效果，每个安装单元至少安装两块面板，每个面板上均设有注浆孔，通过增加注浆点提高注浆效果，避免注浆时在面板与基坑边坡之间出现注浆盲区，减少面板与基坑边坡之间出现无浆的可能性，且注浆孔设与面板的中间位置处，提高了面板与基坑边坡之间注浆的均匀性，避免面板与基坑边坡之间形成蜂窝状孔洞，面板与基坑边坡之间形成相对平整的注浆面，提高面板与基坑边坡连接的密实度。

在上述方案的基础上，进一步改进如下，在实施步骤S3的过程中，在纵向或横向上设置单元施工长度，完成单元施工长度后即通过各面板上的注浆孔在面板和边坡之间进行注浆。

在上述方案的基础上，进一步改进如下，在实施步骤S3的过程中，完成一个面板的固定后即通过该面板上的注浆孔在面板和边坡之间进行注浆。

相较于现有技术本方案的有益效果如下：

（1）保证了面板和基坑边坡连接的密实性，在完成单元施工长度上面板的固定或单个面板的固定后即对固定完成的面板进行注浆，相较于面板整体铺贴完成后注浆方便对注浆效果的直观监测，保证面板与基坑边坡之间的注浆效果。

（2）可以减少施工时间，相较于整体注浆，完成单元长度面板的固定或单个面板的固定即进行注浆工作，在后期施工中前期注入面板与基坑边坡之间的混凝土已经完成凝固。

在上述方案的基础上，进一步改进如下，土钉露出边坡的端部设有外螺纹，垫板套接在土钉上后使用紧固螺母将垫板贴合面板固定。

在上述方案的基础上，进一步改进如下，面板与垫板之间使用螺钉进行固定。

相较于现有技术本方案的有益效果为：方便面板与垫板、垫板与土钉之间的装配工作，垫板相对土钉固定后可以对面板形成顶压使面板与基坑边坡充分贴合接触，提高了面板的固定效果，进一步保证了施工质量。

在上述方案的基础上，进一步改进如下，根据基坑总深度由上至下对基坑分层开挖，由上至下对开挖完成的基坑边坡按照步骤S2-S4的顺序进行支护施工，在基坑施工完成后对基坑进行分层回填。

相较于现有技术本方案的有益效果为：分层对基坑进行施工，保证了基坑施工中的稳定性和安全性，上层基坑支护完成后再对下一层基坑开挖，避免基坑施工中出现的塌落。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中可回收土钉墙支护立面展开图；

图2为本发明中土钉与面板、垫板之间的装配结构示意图；

图3为本发明中面板的结构示意图；

图4为本发明中垫板的结构示意图；

其中：1-面板、11-翻沿、12-注浆孔、2-垫板、21-通孔、3-土钉、a-基坑边坡。

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做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。

本发明可回收装配式基坑支护施工方法的具体实施例，如图1-4所示：

可回收装配式基坑支护施工方法，具体施工步骤如下：

S1、对土钉3、面板1及垫板2进行加工和验收：垫板2与面板1优选使用矩形的钢板，垫板2的中间位置处开设有用于土钉3穿过的通孔21，垫板2通过其四个角与面板1设置可拆卸的连接结构，其中，土钉3的一端部开设有外螺纹，面板1与垫板2均为矩形的钢板，垫板2的四个角上开设有螺纹孔，面板1用于与垫板2连接的角上对应开设有螺纹孔，面板1的形心位置处开设有注浆孔，避免注浆过程中面板1与基坑边坡a之间出现注浆盲区，注浆过程中保证混凝土在面板1与基坑边坡a之间均匀扩散提高面板1与基坑边坡a连接的密实度；

S2、土钉3定位、安装入孔：在完成开挖的土方边坡上按照定位位置钻孔，钻孔定位位置精度控制在±2mm，钻孔在边坡上呈均匀的矩形阵列排布结构以在土钉3植入钻孔后在边坡上形成多个用于面板1安装的矩形安装单元，将土钉3植入钻孔后，二次调整校核土钉3端部定位进度，便于后续安装，且施工过程中，应严禁扰动土钉3杆体，土钉3的螺纹端露出基坑边坡a；

S3、面板1安装、固定，每个安装单元内至少设置一个面板1，相邻面板1贴合固定，垫板2套接在土钉3上并分别对相邻四个面板1贴合边坡顶压固定，垫板2相对土钉3端部固定，优选在每个安装单元内安装两块面板1，两块面板1可以纵向并列排布，统一面板1同侧两个角与安装单元同侧的两个土钉3贴合，并使用垫板2穿过土钉3与面板1贴合，垫板2与面板1之间通过螺钉进行固定，进一步的垫板2与面板1之间还可使用燕尾自攻丝进行固定，垫板2套接在面板1上后使用紧固螺母对垫板2进行固定使垫板2对面板1形成顶压以使面板1与基坑边坡a充分贴合，提高面板1固定的稳定性，进而保证施工质量，面板1上开设有螺纹孔，同一安装单元内两块面板1贴合的侧边形成垂直于面板1的翻沿11，翻沿11上开设有螺纹孔，两块面板1贴合的翻沿11通过螺钉进行固定，为进一步提高基坑边坡a上各相邻面板1之间贴合的紧密性，面板1的四个侧边均设有翻沿11，同时为避免影响垫板2对面板1的固定，面板1上形成的翻沿11对应垫板2与面板1的预设贴合位置形成用于对垫板进行避让的缺口，翻沿11的设置在提高面板1连接紧密性的同时也可以减少后期注浆时的漏浆问题，结合现场安装情况及精度实际差异，必要时钢面板1之间增设弹性材料密封，避免出现漏浆现象，提高注浆的密实度，避免变坡土体被冲刷，本实施例中提供了在一个安装单元内安装两块面板1的实施例，具体施工中还可根据安装单元及面板1的大小及注浆要求在安装单元内设置单个或四个及其他安装数量；

为方便面板的固定工作，提高面板的固定质量，面板与土钉贴合的角裁切呈与土钉对应的弧形，面板在土钉处贴合摆放后面板的侧边贴合不留缝隙，方便后期注浆工作的进行，对面板固定时可以先在土钉处对四块面板进行摆放，然后将垫板套接在土钉上并使用燕尾自攻丝或螺钉对垫板和面板进行固定，最后使用紧固螺母对垫板和土钉进行固定即可；

S4、面板1与基坑边坡a之间注浆，在面板1固定后通过注浆孔在面板1与边坡之间进行注浆以对面板1和边坡进行密实连接，注浆工作中可在纵向或横向上设置单元施工长度，完成单元施工长度后即通过各面板1上的注浆孔在面板1和边坡之间进行注浆，为方便施工工作的进行，单元施工长度可以根据安装单元进行设置也可以按照施工长度进行设置，例如完成若干个安装单元内面板1的固定后进行注浆或完成若干长度的面板1安装进行注浆，施工中还可以再完成一个面板1的固定后即通过该面板1上的注浆孔在面板1和边坡之间进行注浆，考虑资源节约和方便操作的目的，优先选用再完成横向单元长度的面板1安装后进行注浆；

S5、基坑施工可采用分层式的方式进行开挖和回填，根据基坑总深度由上至下对基坑分层开挖，由上至下对开挖完成的基坑边坡a按照步骤S2-S4的顺序进行支护施工，基坑施工完毕后对土钉3和面板1进行回收，回收步骤包括取下紧固螺钉和用于对面板和垫板进行固定的燕尾自攻丝并拆卸垫板2、松开面板1、土钉3旋转拔出并回收、对土钉3的抽芯孔进行注浆、基坑分层回填。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.可回收装配式基坑支护施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对土钉、面板及垫板进行加工和验收：面板上开设有注浆孔，垫板的中间位置处开设有用于土钉穿过的通孔，垫板上开设有与面板工固定连接的连接孔；

S2、土钉定位、安装入孔：在完成开挖的土方边坡上按照土钉定位位置钻孔，钻孔在边坡上呈均匀的阵列排布结构以在土钉植入钻孔后在边坡上形成多个用于面板安装的安装单元，将土钉植入钻孔后土钉部分露出边坡外；

S3、面板安装、固定：每个安装单元内至少安装有一个面板，安装单元的相邻面板在相邻侧边贴合固定，垫板套接在土钉上以将面板与基坑边坡顶压贴合固定，垫板相对土钉端部固定装配；

S4、面板与基坑边坡之间注浆：在面板固定后通过注浆孔在面板与边坡之间进行注浆以对面板和边坡进行密实连接；

S5、基坑施工完毕后对土钉和面板进行回收：回收步骤包括拆卸垫板、松开面板、土钉回收拔出、土钉抽芯孔注浆。

2.根据权利要求1所述的可回收装配式基坑支护施工方法，其特征在于，所述面板为矩形，每个安装单元的四角位置均通过土钉和垫板实现与基坑边坡固定，每个安装单元内安装两块面板，两块面板的相邻侧边贴合固定。

3.根据权利要求2所述的可回收装配式基坑支护施工方法，其特征在于，注浆孔开设在面板的形心位置处。

4.根据权利要求2所述的可回收装配式基坑支护施工方法，其特征在于，面板的侧边形成翻沿，翻沿对应垫板与面板的预设贴合位置形成用于对垫板进行避让的缺口，不同安装单元的相邻面板之间以及同一安装单元的相邻面板之间均通过面板侧边的翻沿贴合固定。

5.根据权利要求4所述的可回收装配式基坑支护施工方法，其特征在于，相邻面板之间设置有弹性材料。

6.根据权利要求1-5任一所述的可回收装配式基坑支护施工方法，其特征在于，在实施步骤S3的过程中，在纵向或横向上设置单元施工长度，完成单元施工长度后即通过各面板上的注浆孔在面板和边坡之间进行注浆。

7.根据权利要求1-5任一所述的可回收装配式基坑支护施工方法，其特征在于，在实施步骤S3的过程中，完成一个面板的固定后即通过该面板上的注浆孔在面板和边坡之间进行注浆。

8.根据权利要求1-5任一所述的可回收装配式基坑支护施工方法，其特征在于，土钉露出边坡的端部设有外螺纹，垫板套接在土钉上后使用紧固螺母将垫板贴合面板固定。

9.根据权利要求1-5任一所述的可回收装配式基坑支护施工方法，其特征在于，面板与垫板之间使用螺钉进行固定。

10.根据权利要求1-5任一所述的可回收装配式基坑支护施工方法，其特征在于，根据基坑总深度由上至下对基坑分层开挖，由上至下对开挖完成的基坑边坡按照步骤S2-S4的顺序进行支护施工，在基坑施工完成后对基坑进行分层回填。

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