[发明专利]一种适用于卵石层深基坑的支护结构及施工方法

说明书

本发明公开了适用于卵石层深基坑的支护结构及施工方法，阻水帷幕包括旋喷桩和复合桩，复合桩包括旋喷桩体和同轴位于旋喷桩体内的钻孔灌注桩体；旋喷桩和复合桩依次交替排布作为阻水帷幕，复合桩靠近阻水帷幕的外侧，旋喷桩靠近阻水帷幕内侧；钻孔灌注桩呈直线型稀疏布置；钻孔灌注桩与旋喷桩镜像对称分布；在钻孔灌注桩和阻水帷幕沿基坑排布延伸方向上，前段延伸方向上：任一钻孔灌注桩体下游侧的旋喷桩对应的钻孔灌注桩与该钻孔灌注桩体通过钢筋连接；后段延伸方向上：某一钻孔灌注桩体上游侧的旋喷桩对应的钻孔灌注桩与该钻孔灌注桩体通过钢筋连接。本发明利于加强阻水帷幕的结构稳定性，基坑支护结构整体的稳定性和阻水性。

技术领域

本发明涉及基坑支护技术领域，具体涉及一种适用于卵石层深基坑的支护结构及施工方法。

背景技术

城市复杂交通环境下卵石层深基坑采用预应力锚索复合土钉支护技术与钻孔灌注桩复合内支撑支护技术。

当在较硬的土层中开挖基坑，可采用大直径钻孔灌注桩抵抗土体的水平推力，灌注桩直径一般0.6m～1.2m。当无地下水时，可稀疏布置，利用土拱效应支护周围土体，亦可采用一字形布置；当地下水位较高时，可采用搭接或交错相切布置，但由于桩施工时垂直度不容易保证，防水效果不好，此时一般在钻孔桩外侧再增设阻水帷幕，内侧采用稀疏布桩方式，阻水帷幕可采用深层搅拌桩、旋喷桩或注浆处理方式。

钻孔灌注桩施工容易，自身刚度大，强度高，既适用于软土层，又适用于硬土层。其缺点是，防水效果不好，需要结合阻水帷幕；但将阻水帷幕与钻孔灌注桩施工时，常会忽略阻水帷幕的稳定性，导致整体稳定性和阻水效果较差。

发明内容

基于上述技术背景，本发明提供了解决上述问题的一种适用于卵石层深基坑的支护结构及施工方法，利于加强阻水帷幕的结构稳定性，基坑支护结构整体的稳定性和阻水性。

本发明通过下述技术方案实现：

一种适用于卵石层深基坑的支护结构，包括钻孔灌注桩和阻水帷幕；所述阻水帷幕包括旋喷桩和复合桩，所述复合桩包括旋喷桩体和位于旋喷桩体内的钻孔灌注桩体，旋喷桩体和钻孔灌注桩体同轴设置，且钻孔灌注桩体的外径小于旋喷桩体的外径；所述旋喷桩和复合桩依次交替排布作为阻水帷幕，复合桩靠近阻水帷幕的外侧，旋喷桩靠近阻水帷幕内侧；所有钻孔灌注桩在阻水帷幕内侧呈直线型稀疏布置；所述钻孔灌注桩的位置与旋喷桩的位置前后镜像对称分布；所述钻孔灌注桩体与钻孔灌注桩之间通过钢筋连接，在钻孔灌注桩和阻水帷幕沿基坑排布延伸方向上，前段延伸方向上：任一钻孔灌注桩体下游侧的旋喷桩对应的钻孔灌注桩与该钻孔灌注桩体通过钢筋连接；后段延伸方向上：某一钻孔灌注桩体上游侧的旋喷桩对应的钻孔灌注桩与该钻孔灌注桩体通过钢筋连接。

本发明通过优化设计复合桩与旋喷桩交错构成阻水帷幕、将交错结构的阻水帷幕与直线型钻孔灌注桩匹配，并采用钢筋斜拉连接复合桩与钻孔灌注桩，利于加强阻水帷幕的结构稳定性，基坑支护结构整体的稳定性和阻水性。钻孔灌注桩通过斜拉钢筋，对复合桩产生牵拉预紧作用力，分为沿阻水帷幕排布方向的分力与指向垂直于钻孔灌注桩排布方向的分力，沿阻水帷幕排布方向的分力对相邻的复合桩以及旋喷桩起到挤压预紧作用，使得相邻的旋喷桩与复合桩压紧相切接触；指向垂直于钻孔灌注桩排布方向的分力使得对复合桩向钻孔灌注桩方向的拉动预紧力，进而对复合桩相邻两侧的旋喷桩产生相同方向的挤压作用力，使阻水帷幕整体向钻孔灌注桩方向牵拉；也利于阻水帷幕与钻孔灌注桩形成稳定的整体结构。

进一步优选，所述钻孔灌注桩体的高度低于基坑底部；旋喷桩体、旋喷桩和钻孔灌注桩三者的高度相同，均与基坑外地表齐平。

进一步优选，所述钻孔灌注桩体包括钢筋笼，钢筋笼内的轴向几何中心处设有十字形加强筋，十字形加强筋所在的平面位于钢筋笼的径向方向上，十字形加强筋的四个自由端与钢筋笼的固定连接，十字形加强筋的交叉部位用于连接钢筋。