CN115142436A - 狭窄空间内双排支护桩及止水帷幕的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种狭窄空间内双排支护桩及止水帷幕的施工方法，包括步骤：1、勘察双排支护桩及止水帷幕(1)的施工区域(7)，确定障碍物(3)；步骤2：钻孔清障形成导槽，使双排支护桩及止水帷幕能沿导槽有效实施；步骤3：三轴水泥土搅拌桩设备沿导槽下钻，止水帷幕施工；步骤4：双排支护桩包括紧邻既有构筑物(5)的外排支护桩(21)和位于止水帷幕与新建构筑物(6)间的内排支护桩(22)；旋挖钻施工外排支护桩；步骤5：施工内排支护桩；步骤6：新建构筑物基坑开挖，开挖过程中及时对双排支护桩及既有构筑物的变形进行监测。本发明优化了施工工序，在施工双排支护桩及止水帷幕时对紧邻既有构筑物提供有效的保护。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑施工的深基坑施工方法，尤其涉及一种狭窄空间内双排支护桩及止水帷幕的施工方法。
背景技术
深基坑工程是近30多年来建筑工程中迅速发展起来的一个领域，由于高层建筑、地下空间的发展，深基坑工程逐渐凸显出基坑规模大、开挖深度深、周边环境复杂等特点，给岩土工程界提出了许多技术难题。当前，深基坑工程已发展成为国内外岩土工程中最为活跃的领域之一。在深基坑设计与施工中，桩锚支护体系在安全、经济等方面优势较为明显，使它广泛应用于深基坑支护工程中。
随着城市建设的发展，地下管廊、地下环路、地铁等已在诸多城市开发新区中广泛应用，管廊及地下环路的建设往往在城市规划及建设的前期优先完成，因此在随后的房建开发中，往往会碰到周边已完成的管廊及地下环路等已完成的构筑物，尤其针对拟开发建筑地下结构紧邻管廊、地铁等结构的情况，在建筑基坑设计与施工中需重点考虑，尤其是研究对地下已完成建筑的保护。
针对建筑地下结构紧邻管廊的工况，在深基坑桩锚支护体系下往往采用双排支护桩设计，一方面满足深基坑支护设计及施工的要求，更重要的一方面是保护已有构筑物，控制构筑物的变形。针对地下水位较高的区域采用双排桩中间增设三轴止水帷幕的设计。由于地下结构与管廊等已有结构空间狭窄，甚至个别项目会出现，支护结构的外侧与管廊结构的外侧不足20cm的情况，因此如何实施狭窄空间双排桩及止水帷幕并确保地下紧邻结构在支护实施过程中不受施工的影响是亟需解决的难题。
同时，针对双排桩及止水帷幕施工区域土层，绝大多数为前期管廊、地下环路等构筑物施工后的回填土，前期构筑物施工过程中此区域支护情况需详细了解，是否存在护坡结构、坚硬障碍物等，施工难度将进一步增大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种狭窄空间内双排支护桩及止水帷幕的施工方法，优化了施工工序，能在施工双排支护桩及止水帷幕时对紧邻既有构筑物提供有效的保护。
本发明是这样实现的：
一种狭窄空间内双排支护桩及止水帷幕的施工方法，包括以下步骤：
步骤1：对双排支护桩及止水帷幕的施工区域进行详细勘察，确定施工存在的障碍物；
步骤2：在施工区域内进行钻孔清障形成导槽，使双排支护桩及止水帷幕能够沿导槽有效实施；
步骤3：三轴水泥土搅拌桩设备沿导槽下钻，进行止水帷幕的施工；
步骤4：双排支护桩包括位于止水帷幕与既有构筑物之间且紧邻既有构筑物的外排支护桩和位于止水帷幕与新建构筑物之间的内排支护桩；旋挖钻施工外排支护桩；
步骤5：施工内排支护桩；
步骤6：进行新建构筑物的基坑开挖，在开挖过程中及时对双排支护桩及既有构筑物的变形进行监测。
所述的障碍物包括既有构筑物的护坡混凝土、护坡钢筋、土钉钢筋、垫层混凝土。
所述的步骤2包括以下分步骤：
步骤2.1：采用大功率的旋挖钻机+高强合金钻头先行导孔，将施工区域内的障碍物进行破碎穿透；
步骤2.2：通过导孔成槽将三轴水泥土搅拌桩施工范围的障碍物清除；
步骤2.3：导孔成槽回填至地面，为止水帷幕施工准备。
所述的步骤3中，止水帷幕的施工方法具体是：三轴水泥土搅拌桩设备沿导槽下钻，通过压力喷射水泥浆与周边土体形成水泥土墙，水泥土墙顶部通过连梁连接成一体结构，形成止水帷幕。
所述的步骤4中，外排支护桩的顶部通过冠梁连接成一体结构。
所述的步骤5中，内排支护桩的顶部通过冠梁连接成一体结构。
所述的外排支护桩与既有构筑物的间距不超过20cm。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
1、本发明由于优先施工了三轴水泥土搅拌桩止水帷幕，通过清障导孔保证了止水帷幕的有效施工，同时能对既有构筑物周边的土体起到一定的固化作用，改善土质，为紧邻既有构筑物的外排支护桩的施工精度和质量提供了有利条件，确保外排支护桩的施工成孔、垂直度、成桩等一次成优，从而最大程度的减少对既有构筑物的影响。
2、本发明由于先施工了止水帷幕，再施工外排支护桩，最后施工内排支护桩，优化了施工工序，兼顾了狭窄空间内支护及降水要求和对深基坑中既有构筑物的有效保护。
附图说明
图1是本发明狭窄空间内双排支护桩及止水帷幕的施工方法的流程图；
图2是本发明狭窄空间内双排支护桩及止水帷幕的施工方法的施工示意图；
图3是本发明狭窄空间内双排支护桩及止水帷幕的施工方法中步骤1的分析示意图；
图4是本发明狭窄空间内双排支护桩及止水帷幕的施工方法中步骤2的施工示意图；
图5是本发明狭窄空间内双排支护桩及止水帷幕的施工方法中步骤3的施工示意图。
图中，1止水帷幕，11连梁，21外排支护桩，22内排支护桩，23冠梁，3障碍物，4旋挖钻机+高强合金钻头，5既有构筑物，51基坑支护钢筋，52混凝土垫层，6新建构筑物，7施工区域。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
请参见附图1和附图2，一种狭窄空间内双排支护桩及止水帷幕的施工方法，包括以下步骤：
请参见附图3，步骤1：施工准备：对双排支护桩及止水帷幕1的施工区域7进行详细勘察，确定施工存在的障碍物3。
在既有构筑物5施工完成后，肥槽回填后护坡混凝土、钢筋、垫层混凝土等都将埋在地下，均会对后续临近的新建构筑物6的施工造成较大影响；采用双排支护桩及止水帷幕1来控制周边土体的变形，以达到对既有构筑物5的保护。
所述的障碍物3包括既有构筑物5的护坡混凝土、护坡钢筋、土钉钢筋、垫层混凝土等障碍物。
请参见附图4，步骤2：在施工区域7内进行钻孔清障形成导槽，使双排支护桩及止水帷幕1能够沿导槽有效实施。
所述的步骤2包括以下分步骤：
步骤2.1：采用大功率的旋挖钻机+高强合金钻头4先行导孔，将施工区域7内的障碍物3进行破碎穿透。
步骤2.2：通过导孔成槽将三轴水泥土搅拌桩(通过喷射水泥浆与周边土体搅拌形成水泥土抗渗墙，形成止水屏障)施工范围的障碍物3清除，确保止水帷幕1能够顺利实施，确保基坑帷幕的施工质量。
步骤2.3：导孔成槽回填至地面，为止水帷幕1施工准备。
请参见附图5，步骤3：三轴水泥土搅拌桩设备沿导槽下钻，进行止水帷幕1的施工。
优选的，所述的止水帷幕1的施工方法具体是：三轴水泥土搅拌桩设备沿导槽下钻，通过压力喷射水泥浆与周边土体形成水泥土墙，水泥土墙顶部通过连梁11连接成一体结构，形成止水帷幕1。
水泥土墙对周边的土体起到固化作用，尤其对地质条件较差的土层，效果更为明显，避免施工过程中出现塌孔，为外排支护桩21的施工进度及质量提供了条件，从而改善后续旋挖钻机施工工艺下外排支护桩21的钻孔成功率。
步骤4：双排支护桩包括位于止水帷幕1与既有构筑物5之间且紧邻既有构筑物5的外排支护桩21和位于止水帷幕1与新建构筑物6之间的内排支护桩22；在止水帷幕1的强度满足要求后，旋挖钻施工外排支护桩21，外排支护桩21的顶部通过冠梁23连接成一体结构。
由于外排支护桩21与既有构筑物5的间距非常小，常常小于20cm，在双排支护桩采用传统方式施工时很容易对既有构筑物5造成扰动和破坏。因此，本发明先行通过三轴水泥土搅拌桩设备施工了止水帷幕1，再施工外排支护桩21。同时，进行旋挖钻施工外排支护桩21时应严格控制垂直度、泥浆指标、钻头转速及施工速率等，确保外排支护桩21的施工质量，最大程度减少施工过程对既有构筑物5的影响，解决了外排支护桩21紧邻既有构筑物5而施工困难的问题。
步骤5：施工内排支护桩22，内排支护桩22的顶部通过冠梁23连接成一体结构。内排支护桩22可根据实际施工条件和设计要求采用旋挖钻等方式进行施工，此处不再赘述。
步骤6：进行新建构筑物6的基坑开挖，在开挖过程中及时对双排支护桩及既有构筑物5的变形进行监测。
请参见附图1至附图5，实施例1：
在新建构筑物6设计施工时，充分了新建构筑物6的周边环境，对地勘报告的内容充分查阅，结合施工工艺及工序要求，对周边既有构筑物6的情况进行分析，并对前期已施工完成的既有构筑物5进行施工过程推演，提前预判可能存在的施工难题并确定。新建构筑物6旁侧5m处有管廊，即既有构筑物5。
本实施例的施工流程为：
步骤1：对双排支护桩及止水帷幕1的施工区域7进行详细勘察，管廊的基坑支护钢筋51和混凝土垫层52位于施工区域7内，对双排支护桩及止水帷幕1的施工造成了较大的障碍，位于施工区域7内的基坑支护钢筋51和混凝土垫层52即为障碍物3，且施工区域7距离管廊不足20cm。
步骤2.1：采用大功率旋挖钻机+高强合金截齿钻头先行导孔，将施工区域7内的障碍物3进行破碎穿透，通过导孔成槽将三轴水泥土搅拌桩施工范围的障碍物3清除。导孔成槽回填至地面，为止水帷幕1施工准备。
步骤3：三轴水泥土搅拌桩设备沿导槽下钻，通过压力喷射水泥浆与周边土体形成水泥土墙，水泥土墙顶部通过连梁11连接成一体结构，形成止水帷幕1，同时，对管廊侧边回填土、中细砂、淤泥等起到一定固化作用。
步骤4：在止水帷幕1的强度满足要求后，旋挖钻施工外排支护桩21，外排支护桩21的顶部通过冠梁23连接成一体结构。施工时应严格控制垂直度、泥浆指标、钻头转速及施工速率等，确保外排支护桩21的施工质量，最大程度减少施工过程对既有构筑物5的影响。
步骤5：旋挖钻施工内排支护桩22，内排支护桩22的顶部通过冠梁23连接成一体结构。
步骤6：进行新建构筑物6的基坑开挖，在开挖过程中及时对双排桩及既有构筑物5的变形进行监测。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定发明的保护范围，因此，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 (7)
1.一种狭窄空间内双排支护桩及止水帷幕的施工方法，其特征是：包括以下步骤：
步骤1：对双排支护桩及止水帷幕(1)的施工区域(7)进行详细勘察，确定施工存在的障碍物(3)；
步骤2：在施工区域(7)内进行钻孔清障形成导槽，使双排支护桩及止水帷幕(1)能够沿导槽有效实施；
步骤3：三轴水泥土搅拌桩设备沿导槽下钻，进行止水帷幕(1)的施工；
步骤4：双排支护桩包括位于止水帷幕(1)与既有构筑物(5)之间且紧邻既有构筑物(5)的外排支护桩(21)和位于止水帷幕(1)与新建构筑物(6)之间的内排支护桩(22)；旋挖钻施工外排支护桩(21)；
步骤5：施工内排支护桩(22)；
步骤6：进行新建构筑物(6)的基坑开挖，在开挖过程中及时对双排支护桩及既有构筑物(5)的变形进行监测。
2.根据权利要求1所述的狭窄空间内双排支护桩及止水帷幕的施工方法，其特征是：所述的障碍物(3)包括既有构筑物(5)的护坡混凝土、护坡钢筋、土钉钢筋、垫层混凝土。
3.根据权利要求1所述的狭窄空间内双排支护桩及止水帷幕的施工方法，其特征是：所述的步骤2包括以下分步骤：
步骤2.1：采用大功率的旋挖钻机+高强合金钻头(4)先行导孔，将施工区域(7)内的障碍物(3)进行破碎穿透；
步骤2.2：通过导孔成槽将三轴水泥土搅拌桩施工范围的障碍物(3)清除；
步骤2.3：导孔成槽回填至地面，为止水帷幕(1)施工准备。
4.根据权利要求1所述的狭窄空间内双排支护桩及止水帷幕的施工方法，其特征是：所述的步骤3中，止水帷幕(1)的施工方法具体是：三轴水泥土搅拌桩设备沿导槽下钻，通过压力喷射水泥浆与周边土体形成水泥土墙，水泥土墙顶部通过连梁(11)连接成一体结构，形成止水帷幕(1)。
5.根据权利要求1所述的狭窄空间内双排支护桩及止水帷幕的施工方法，其特征是：所述的步骤4中，外排支护桩(21)的顶部通过冠梁(23)连接成一体结构。
6.根据权利要求1所述的狭窄空间内双排支护桩及止水帷幕的施工方法，其特征是：所述的步骤5中，内排支护桩(22)的顶部通过冠梁(23)连接成一体结构。
7.根据权利要求1所述的狭窄空间内双排支护桩及止水帷幕的施工方法，其特征是：所述的外排支护桩(21)与既有构筑物(5)的间距不超过20cm。
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