[发明专利]深基坑支护体系及其施工方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及深基坑支护技术领域，具体涉及一种深基坑支护体系及其施工方法。

背景技术

随着经济的高速发展，建筑物逐渐向高层大面积发展，而且人防设施的要求越来越严格，几乎所有的高层建筑物都有地下室、地下车库等，而且在城区施工受周围建筑物、管线的影响，多数都需要垂直支护，如何选择安全、可靠、经济、合理的支护体系是岩土工程界一直追求的目标。

现有的垂直支护体系，一般常用的有连续墙支护体系、排桩支护体系、水泥土墙支护体系等，连续墙支护体系安全可靠，但造价高昂；排桩支护体系，虽然一般造价较低，但是桩的不连续，一般要增加相应的止水措施，才能保证体系的安全使用，而且二者的结合一直存在隐患，原有工艺在排桩后面增加帷幕的做法，桩与帷幕各为一体，受力不均匀，桩与桩之间需要冠梁连结，帷幕在桩后面有漏水点时，不易察觉，也很难修复；水泥土墙支护体系虽然连续性较好，能够有效的止水，但水泥土的强度很低，尤其是抗拉强度极低，一般不足0.1Mpa，使用中一般需要增加大量的型钢和大量的锚杆来弥补强度的不足，不但经济上浪费，而且在地下水位线以下施工大量的锚杆，在施工过程中本身也存在着一定的安全隐患，如何能把排桩的安全、经济、与水泥土的连续性相结合，设计一种支护体系，将是一种非常优秀适用的支护体系。

发明内容

为了解决上述现有支护体系存在的问题，本发明目的之一是提供了一种止水帷幕中加钢管混凝土灌注桩的深基坑支护体系，安全性高、经济合理且维修方便。

本发明上述目的是通过以下方案实施的：

一种深基坑支护体系，包括设置深基坑外围的帷幕，在帷幕初凝之前，按照设计间距和规格在帷幕中施工钢管混凝土灌注桩。

本发明实施例中，所述钢管混凝土桩内部设有钢筋笼。

本发明实施例中，所述钢管混凝土桩为圆管或方管。

本发明目的之二是提供了一种深基坑支护体系的施工方法，施工工序少且工期短。

本发明上述目的是通过以下方案实施的：

一种所述深基坑支护体系的施工方法，包括以下步骤：

1） 采用三轴钻机钻孔，一次钻成三个连在一起的单元槽，钻到预定深度，钻机停止转动；

2） 自下而上自单元槽底注入水泥浆，钻机同时反转并匀速向上提升钻具，形成帷幕，钻具提出地面，再顺序施工下一槽段，槽段之间相互咬合切割搭接，如此连续施工，形成整体连续的防渗帷幕；

3） 在帷幕初凝之前，按照理论计算，利用高频振动锤向帷幕中插入上端敞口下端封闭的钢管作为模具，在钢管达到设计位置后，固定钢管上口；

4）在钢管中，根据需要安装钢筋笼，并灌注混凝土成钢管混凝土桩。

本发明实施例中，钢管为圆管或方管。

本发明实施例中，所述水泥浆是通过高压注浆泵及安装在钻具中间的注浆管路系统注入的。

本发明的深基坑支护体系具有以下优点：

1、与连续墙支护体系相比，不需要单独设置止水措施，造价非常低廉，适合大面积推广；

2、钢管和钢筋笼沿竖直方向从外安装，能充分发挥钢材的抗拉抗压性能，充分发挥钢材的力学性能，使用的混凝土能大幅度提高抗拉、抗压强度，增加了施工过程中的安全性；

3、钢管混凝土桩与帷幕结合紧密，形成一体，防水性能非常可靠，受力状态更好更安全，帷幕直接暴露在表面，若有漏水点，非常容易发现，也便于修复。

本发明的施工方法，与原有施工方法相比具有以下优点：

1、与连续墙支护体系相比，造价非常低廉，施工周期短，适合大面积推广，施工工艺不需要泥浆护壁，减少了泥浆处理的费用，比较环保；

2、与水泥土墙支护体系相比，水泥土墙中安装的型钢，大多在墙的形心位置，不能很好的发挥型钢的力学性能，本发明施工工法中将钢管和钢筋笼沿竖直方向从外安装，能充分发挥钢材的抗拉抗压性能，充分发挥钢材的力学性能，使用的混凝土能大幅度提高抗拉、抗压强度，减少了大量锚杆的使用，增加了施工过程中的安全性；

3、与排桩支护体系相比，本发明施工工法中桩与帷幕结合紧密，形成一体，防水性能非常可靠，而且整体受力，受力状态更好更安全，帷幕直接暴露在基坑表面，若有漏水点，非常容易发现，也便于修复，钢管混凝土桩与帷幕同期施工，桩施工不占用工期，可大量缩短时间，提前工期。

附图说明

图1为深基坑支护体系的立面示意图。

图2为深基坑支护体系的平面示意图。

具体实施方式