[发明专利]多排迷你桩挡土围护结构及施工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及地基基础领域，尤其涉及多排迷你桩挡土围护结构及施工工艺。

背景技术

为了减小基坑开挖对周围环境的影响，目前，围护桩被广泛应用于基坑围护中，对于单排桩，由于其抗弯性能较差，因此，很难对桩顶位移进行有效的控制，为了尽可能地减小基坑开挖对周围环境的影响，具有更高抗弯性能的双排桩被广泛应用。传统的双排桩主要是采用钻孔灌注桩以及预制桩，然而，鉴于目前用地紧张的状况，施工场地条件也成为一个影响围护桩类型的重要条件，因此对于钻孔灌注桩及预制桩的施工有了更大的挑战。而对于迷你桩的施工，由于其所用钻机为地质勘探钻机或锚杆钻机，占用空间较小，因此迷你桩能够在施工场地受到限制时进行施工。同时，该类型迷你桩由于采用钢筋+碎石+水泥浆的施工方法，相对于传统围护桩的施工工艺，该迷你桩类型有效地减少了材料的用量，从而使得迷你桩的运用更加经济。对于迷你桩，由于其桩径较小且需预先放置钢筋，当采用混凝土导管进行灌注时施工难度较高且施工成本较高。传统迷你桩的施工工艺是采用一根或多根高性能钢筋放置于钻孔中心并在钢筋周围注浆，由于该迷你桩的受力主要由高性能钢筋承担，而当钢筋处于中心位置时其抗弯刚度较小，因此对于基坑围护工程需要采用具有更高抗弯刚度的桩型。

发明内容

本发明针对现有基坑围护技术中由于基坑周围施工场地受限，传统围护桩施工无法展开，而普通的迷你桩抗弯刚度小等缺点，提供了一种采用两根钢筋沿垂直于基坑壁方向放置，充分发挥了钢筋的抗弯性能，从而提高了该类型迷你桩的抗弯刚度；采用多排桩时，充分发挥了组合结构的整体性能及空间效应，同时，该类型迷你桩可以通过对钢筋直径、类型以及注浆浓度等因素来控制迷你桩的受力性能。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

多排迷你桩挡土围护结构，包括冠梁与两排以上的迷你桩，所述的迷你桩包括前排桩与后排桩，前排桩与后排桩之间设有水泥土搅拌桩，迷你桩的顶端通过冠梁连接在一起。

作为优选，所述的冠梁内设有冠梁箍筋与冠梁纵筋，冠梁箍筋与迷你桩内设置的竖向钢筋连接。

作为优选，所述的迷你桩内设有两根沿基坑方向，对称布置的竖向钢筋，竖向钢筋之间的距离为0.6-0.9d，d为迷你桩桩径；两根竖向钢筋之间沿竖直方向间隔2-4 m用横向钢筋固定，竖向钢筋与横向钢筋组成钢筋笼。

作为优选，所述的水泥土搅拌桩设置在靠近前排桩的一侧，前排桩与后排桩之间桩位呈交错分布或呈梅花状分布。

作为优选，所述的水泥土搅拌桩的直径为D，相邻水泥土搅拌桩互相搭接在一起，搭接的宽度为0.2-0.4D。

多排迷你桩挡土围护施工工艺，包括以下步骤：

a、在基坑周围开挖沟槽，开挖深度大于或等于冠梁的设计高度；

b、选定桩位位置，进行桩头定位，选择地质勘探钻机或锚杆钻机，通过小直径中空钻头进行钻孔，钻孔的同时采用泥浆护壁的方式保护桩孔，不同排的迷你桩桩位呈交错布置，迷你桩的直径d为20cm-40cm；

c、钻孔完成后将固定好的钢筋放入桩孔，采用两根竖向钢筋沿基坑方向对称放置，两根竖向钢筋沿纵向每隔2-3m用横向钢筋固定，钢筋笼上端预留出20-40cm以便与冠梁中钢筋相连接，两根竖向钢筋的间距为迷你桩直径d的0.6-0.9倍，同时，将直径为20-30mm的塑料管绑在钢筋笼最下端；钢筋笼上端预留出20-40cm以便与冠梁中钢筋相连接，两根竖向钢筋其距离为迷你桩直径d的0.6-0.9倍，其主要目的是使得钢筋周围被碎石包围，同时又尽量发挥钢筋的抗弯性能。

d、用注浆装置通过塑料管向桩孔内注入清水，当桩孔上部返出浆液浓度为1.00g/cm³-1.05 g/cm³时，停止注入清水，并立即向桩孔内灌入碎石，碎石直径为1cm-3cm；

e、当碎石填至设计高度时，通过预先放置的塑料管对桩孔再次清孔后进行注浆，水泥浆的水灰比为0.3-0.5：1，当桩孔上部有水泥浆冒出时停止注浆；

f、水泥土搅拌桩采用直径D为40-60cm桩型，水泥土搅拌桩位置为靠近前排桩一侧；当土质较差或止水要求较高时，可采用多排水泥土搅拌桩。