[发明专利]一种深基坑围护结构及其建造方法

说明书

本发明提供一种深基坑围护结构及其建造方法，其中深基坑围护结构由N个主桩和N个副桩相间排列组成，所述主桩与副桩，均为钻孔灌注桩；可采用旋挖钻机或回转钻机，泥浆护壁钻进成孔。先施工副桩，后施工主桩；副桩的两侧，预留有嵌合腔，且嵌合腔的空间，要大于主桩成孔施工时需要的空间；主桩成孔施工后，下入钢筋笼，灌注混凝土，其边缘紧密嵌入副桩的嵌合腔内。由于副桩预留了嵌合腔，主桩后施工时不需要切咬副桩混凝土；通过副桩预留嵌合腔的方式，确保了主桩与副桩的嵌合，因而克服了咬合桩之“硬咬合法”施工经常出现的未能咬合住或咬合程度不够的质量问题。由于主桩不需要切咬副桩，在副桩中配钢筋不会被主桩施工时切咬到，副桩也可以配钢筋。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，特别涉及一种深基坑围护结构及其建造方法。

背景技术

基坑围护结构是指绕基坑一圈的围合体，主要作用是挡土和止水。现有的基坑围护结构，常见的有如下几种：

①搅拌桩中插型钢（称为SMW工法）；②搅拌桩+支护桩；③支护桩+桩间旋喷；④咬合桩；⑤地连墙（全称为地下连续墙）。

其中，第①、②这两种基坑围护结构，施工简单，造价较低，但其支护强度不高，通常只适用深度不大的基坑；并且，只适用于能施工搅拌桩的较软弱地层。第③种“支护桩+桩间旋喷”，施工相对简单，造价相对较低，其支护强度较高但止水能力较弱，通常只适用深度中等、地下水压力不大的基坑，并且其旋喷桩不适用于有较多砾石、卵石、漂石、块石、块状建筑垃圾的地层。第④、⑤这两种基坑围护结构，支护强度高，止水能力强，可适用深度较大、地下水压力也较大的基坑，但是施工相对复杂，造价较高。尤其是第⑤种“地连墙”，施工要求高，造价贵，因此应用得不如第④种“咬合桩”的广泛。

所述的五种基坑围护结构，各有优缺点，工程技术人员，根据基坑围护结构各自的特点，在不同的基坑支护工程中加以应用。其中，能适用深度大、地下水压力也大的，则只有④咬合桩和⑤地连墙。

第④种咬合桩是由不配钢筋且混凝土强度较低的灌注桩（称之为“素桩”，或A桩）和配钢筋且混凝土强度较高的灌注桩（称之为“荤桩”，或B桩）相间排列、相互咬合而成的基坑围护结构。施工时，须先施工“素桩”，后施工“荤桩”，“荤桩”成孔施工时“切咬”其两侧的“素桩”，从而形成“咬合”。由于咬合桩兼具较好的支护能力和止水能力，并且造价适中，因而近年来得到越来越多的应用。

咬合桩的施工方法有“软咬合法”及“硬咬合法”两种。“软咬合法”是用套管钻机成孔施工，套管护壁，荤桩须在素桩混凝土初凝前施工；“硬咬合法”是用旋挖钻机施工，泥浆护壁，荤桩须在素桩混凝土初凝后施工。

无论“软咬合”还是“硬咬合”，其特征都是“咬合”。即荤桩施工时必须“切咬”素桩混凝土。

“软咬合法”采用全套管钻机施工，钻进时套管受到的阻力大，且桩径越大、钻孔越深、地层越硬，则阻力越大；当地层中夹有较多的填石，或桩孔需要部分进入岩层，套管便无法钻进。因而，全套管钻机施工，所需钻机型号大、功率大、成本高，所能钻孔的直径、深度、地层等均受到一定的限制。

“软咬合法”需要在素桩混凝土初凝前实施荤桩成孔作业，因而素桩须采用超缓凝混凝土灌注，并且施工要按顺序、连续的进行。施工的接缝处，需要预留“沙桩”，以避免素桩硬化后无法施工； 因故中断处，还需要采取补桩措施等。

“硬咬合法”因为需要切咬固结后的素桩混凝土，因而相对而言也需要较大型号和功率的钻机来实施。

“硬咬合法”由于没有套管护壁，素桩与素桩之间施工需间隔一定的时间以避免“串孔”（串孔：指相邻的桩孔因相隔太近，出现桩孔间隔层垮塌，导致两桩孔串通的情形），由于相邻的素桩施工时间间隔的存在，导致荤桩两侧的素桩混凝土强度有差别。荤桩施工时，常常因为两侧素桩的混凝土强度有差别而造成偏孔、斜孔，为了修正桩孔，需要花费大量的时间，并且往往难以完全修正，从而影响到咬合质量。