[发明专利]碳纤维布钢筋混凝土多孔螺旋管桩的基坑降水及围护方法

权利要求书

1.一种碳纤维布钢筋混凝土多孔螺旋管桩的基坑降水及围护方法，其特征在于，包括：

(1)根据基坑尺寸与基坑位置处地下水位分布，确定管桩点位、型号，预制相应的钢筋混凝土多孔螺旋管桩；预制管桩的结构为：管桩壁沿桩长方向布设多排圆孔，管桩壁中下部设置螺纹凹槽，碳纤维布紧密包裹固定在管桩外壁，螺纹凹槽处的碳纤维布外侧嵌固外螺纹；

(2)钻机就位并将预制管桩按顺序钻入布设好的点位；

(3)布置供电系统以及抽水系统，将阳极管桩与电源正极相连，阴极管桩与电极负极相连，在各管桩内安设潜水泵并布设抽水管道，确定供电系统的安全以及抽水系统的通畅；

(4)接通电源进行电渗排水，随后启动不同的潜水泵对各管桩抽水；

(5)电渗排水一段时间后，断电并反转电极，然后再次接通电源进行电渗排水，该过程反复多次使基坑地下水位分布均匀；

(6)电渗排水断电后以及抽水停止后，该管桩能够对桩周土体起到加强作用，对基坑开挖起到更好的围护作用，并在后续服役过程中能够及时调控地下水位。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维布钢筋混凝土多孔螺旋管桩的基坑降水及围护方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述管桩的钻入速率针对不同土质条件时应在1～4r/min。

3.根据权利要求1所述的一种碳纤维布钢筋混凝土多孔螺旋管桩的基坑降水及围护方法，其特征在于，所述步骤(4)中，针对电渗作用下水位更高的阴极管桩，采用更高的潜水泵功率、更长的抽水时间。

4.根据权利要求1所述的一种碳纤维布钢筋混凝土多孔螺旋管桩的基坑降水及围护方法，其特征在于，所述管桩的上半部无螺纹区域，管桩壁沿桩长方向均匀设置多排圆孔，相邻两排距离为5～10倍圆孔直径，每排均匀布置4个圆孔。

5.根据权利要求1所述的一种碳纤维布钢筋混凝土多孔螺旋管桩的基坑降水及围护方法，其特征在于，所述管桩的下半部螺纹区域，管桩壁沿与螺纹角相同方向每隔四分之一圆周设置一个圆孔，圆孔位于相邻两层螺纹中间，不与螺纹重叠。

6.根据权利要求1所述的一种碳纤维布钢筋混凝土多孔螺旋管桩的基坑降水及围护方法，其特征在于，所述管桩的多孔结构使周围地层赋存孔隙水、电渗阴极排水能够汇集并进入管桩，随后被抽水泵抽取。

7.根据权利要求1所述的一种碳纤维布钢筋混凝土多孔螺旋管桩的基坑降水及围护方法，其特征在于，所述螺旋凹槽及外螺纹构成管桩的螺旋结构，分布在管桩从尖端至向上40％长度的范围内，螺纹角设置为30°～45°；所述外螺纹相对于管壁的突出部分宜为桩体直径的9％～11％、螺距应与多排圆孔相邻两排距离一致且不遮挡圆孔。

8.根据权利要求1所述的一种碳纤维布钢筋混凝土多孔螺旋管桩的基坑降水及围护方法，其特征在于，所述管桩的螺旋结构需综合考虑碳纤维布-管桩、碳纤维布-土体的紧密接触以及管桩旋入土体过程中不至受过大阻力而破坏碳纤维布原有结构。

9.根据权利要求1所述的一种碳纤维布钢筋混凝土多孔螺旋管桩的基坑降水及围护方法，其特征在于，阴阳极管桩的布置不应使电渗排水水流方向相斥、阻碍排水通畅，可阴阳极交错布置；围护结构边角管桩应采用阴极，以汇聚并抽取更多的电渗排水。

10.根据权利要求1所述的一种碳纤维布钢筋混凝土多孔螺旋管桩的基坑降水及围护方法，其特征在于，一次阶段性电渗排水后反转电极，阴阳极位置互换后继续电渗，使得管桩对周围土体的加固效果趋于均匀、基坑地下水位分布趋于均匀，有助于高效排出更多水分。