[发明专利]变截面水泥土重力式挡墙及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于基坑开挖临时支护的水泥土重力式挡墙结构及施工方法，特别是涉及一种变截面水泥土重力式挡墙及其施工方法。

背景技术

水泥土搅拌桩是将原状土和水泥均匀搅拌后形成的一种土的加固体。采用特殊的搅拌机械如深层搅拌机或高压旋喷机等，在地基土中就地将原状土和固化剂强制搅拌,经过土和固化剂或外掺剂产生一系列复杂的物理化学反应,形成具有一定强度、整体性和稳定性的搅拌桩，多个水泥土搅拌桩即形成挡墙。在建筑中，有些需要开挖基坑，而在实际施工当中，为了防止基坑附近松动而影响建筑物稳定性或防止在开挖基坑时基坑侧壁出现倒塌现象，通常在开挖基坑之前建筑挡墙作为支护。目前公知的用于基坑开挖支护的水泥土重力式挡墙都是等截面形式，其缺陷在于墙体宽度太大，占地面积广，另外，因基坑底需进行基础承台开挖，当基坑底位于淤泥或淤泥质土等软土层中时，承台开挖及底板结构施工将对基坑底土层产生扰动，导致基坑实际开挖增加，从而加大基坑变形，影响基坑支护结构及基坑内桩基础的安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种变截面水泥土重力式挡墙，该重力式挡墙的宽度小，占地面积小，挡墙的抗倾斜能力强，抗剪、抗弯能力强，且承台开挖及底板结构施工将对基坑底土层产生扰动时，基坑的变形小。

    本发明的另一目的是提供一种变截面水泥土重力式挡墙的施工方法，利用本发明的方法，承台开挖及底板结构施工将对基坑底土层产生扰动时，基坑的变形小，且形成的重力式挡墙宽度小，占地面积小，挡墙的抗倾斜能力强，抗剪、抗弯能力强。

    为达到上述目的，变截面水泥土重力式挡墙包括由主水泥搅拌桩体构成的主墙体及位于基坑底面下方的且处在主墙体一侧或两侧与主墙体连接的由附水泥搅拌桩体构成的附墙体，所述主水泥搅拌桩体的长度大于附水泥搅拌桩体的长度，主墙体和附墙体构成变截面挡墙。

    上述变截面水泥土重力式挡墙由于基坑底面以上的主墙体宽度收窄，位于基坑底面以下的主墙体部分可以向地下室边线方向移动，因此，整个重力式挡墙的占地减小，扩大了使用范围；由于基坑底面以下不仅具有由主水泥搅拌桩体构成的主墙体，而且具有由附水泥搅拌桩体构成的附墙体，附墙体对主墙体的变形具有限制作用，能够承受侧向的压力和拉力增大，因此，挡墙的抗倾斜能力强，抗剪、抗弯能力强。在软土分布地区，基坑底面以下的主墙体和附墙体作为基坑内加固体，对桩基础承台开挖提供一种适宜的工作面；在其中开挖承台时，影响范围减少，仅局部增加承台开挖深度，从而使基坑设计深度与实际深度吻合，有效减少重力式挡墙变形。在利用水泥搅拌机打桩时，由于部分为由主水泥搅拌桩体和附水泥搅拌桩体组成的实桩，附水泥搅拌桩的上方为空桩，这样，既减少了实桩长度，缩短搅拌时间，又节省了场地，减少了土方量的排出，因此，减少了基坑工程投资，缩短了工期。

    作为改进，主水泥搅拌桩体向下延伸有一个以上的支撑水泥搅拌桩体，支撑水泥搅拌桩体的上端与主水泥搅拌桩体连接形成一体结构，支撑水泥搅拌桩体的下端伸入到不透水层或硬土层内。所述支撑水泥搅拌桩体起到止水或达到抗深部滑移的作用，以提高主墙体的稳定性。

    作为改进，所述的主墙体上表面设有钢筋混凝土盖板。钢筋混凝土盖板将主水泥搅拌桩体连成一体，以提高主墙体的强度。

    作为改进，所述的主墙体内位于主墙体受压、受拉一侧插有钢管桩，钢管桩的上端埋入到钢筋混凝土盖板内。设置钢管桩，且钢管桩埋入到钢筋混凝土盖板内，当基坑深度较大且位于软土层中时，能防止主墙体变形，且提高挡墙的抗压和抗拉能力。

    作为改进，所述的主墙体内插有插筋，插筋的上端埋入到钢筋混凝土盖板内。设置插筋，且插筋埋入到钢筋混凝土盖板内，当基坑深度较大且位于软土层中时，能防止主墙体变形，且提高挡墙的抗压和抗拉能力。

    为达到上述另一目的，一种变截面水泥土重力式挡墙的施工方法，其特征在于：施工方法如下：

（1）通过水泥搅拌桩机的提升、旋转、喷浆，形成主水泥搅拌桩体；

（2）不断的重复上述步骤（1）以形成由主水泥搅拌桩体构成的主墙体；

（3）在基坑底面上方通过水泥搅拌桩机的旋转形成空桩，在基坑底面的下方，通过水泥搅拌桩机的提升、旋转、喷浆，形成附水泥搅拌桩体；

（4）不断重复上述步骤（3）以形成由附水泥搅拌桩体构成的附墙体；

（5）挖除空桩部分，基坑底以上的由主水泥搅拌桩体构成的主墙体和基坑底以下的由主水泥搅拌桩体构成的主墙体及由附水泥搅拌桩体构成的附墙体构成变截面水泥土重力式挡墙。