[发明专利]一种支护基坑侧壁的异型双排桩及其施工方法

说明书

技术领域

本发明属于地基基础工程技术领域，具体涉及一种支护基坑侧壁的异型双排桩及 其施工方法。

背景技术

随着城市化建设的快速发展及城镇一体化建设的大力推进，地下停车场、地下商 业广场、地下铁道等地下设施建设都需要进行基坑支护。这些基坑工程往往具有以下特点： 地下室外墙紧邻建筑规划红线；基坑周边既有建筑及管网等地下设施大量分布；地下水位 较高。由此，使得传统基坑支护技术存在以下三个严重问题：(1)传统土钉支护、复合土钉支 护、桩锚支护技术都需要在水平方向施工数十米长的土钉或锚杆，往往超越建筑规划红线、 周边既有建筑地下室边线或受地下管网等设施的影响，使得这些支护技术的应用受到限 制；(2)传统悬臂桩支护或内支撑支护技术尽管无土钉或锚杆施工，可以在建筑规划红线范 围内施工，不受周边地下设施影响，但是悬臂桩支护技术刚度低，基坑深度一般不超过6米， 且桩顶变形较大，故工程应用受到一定限制；而内支撑支护技术需在基坑开挖的平面范围 内施工大量的钢筋混凝土梁或钢结构支撑构件，不仅影响土方开挖和地下基础及建筑施 工，且对于大型基坑，大量支撑构件的安装和拆除既延长工期又增加造价；(3)对于存在地 下水的基坑，为减小地下水位对周边既有建筑及地下管网设施的影响，传统基坑支护技术 还需要在基坑周边施工一道连续的截水帷幕墙来阻止基坑外地下水流入基坑内，而截水帷 幕墙的施工大大延长工程工期、增加工程造价。

为解决传统基坑支护技术的问题，近几年来采用两排钢筋混凝土灌注桩形成的双 排桩技术开始在建筑工程中应用。与传统基坑支护技术相比，现有的双排桩技术存在以下 优点：(1)无土钉或锚杆施工，不会因其支护结构超过建筑红线或受地下管网设施制约而受 到限制；(2)前、后排钢筋混凝土灌注桩通过梁板连接，形成门式刚架结构，整体刚度很大， 具有明显的抵抗变形的能力，支护结构变形小，支护基坑深度大；(3)双排桩结构不需要在 基坑开挖的平面范围内施工大量的钢筋混凝土梁或钢管形成内支撑，工期缩短，造价降低。 但是现有的双排桩技术为解决基坑开挖时地下水的问题，往往在双排桩外侧或两排桩中间 再施工截水帷幕墙进行截水，由此导致了两个严重问题：(1)双排桩支护时，后排桩受力一 般比前排桩受力小的多，后排桩仍然采用钢筋混凝土灌注桩显然不经济实用；(2)双排桩中 的截水帷幕墙需要单独施工，一般仅考虑其截水作用，而不考虑其挡土作用，不仅浪费材 料，增加造价，还延长工期。

发明内容

本发明克服传统技术和现有技术的不足，提供一种支护基坑侧壁的异型双排桩及 其施工方法，该支护基坑侧壁的异型双排桩具有结构简单，施工便捷，造价低廉的显著优 点，且不受建筑场地红线和基坑周边地下设施的限制，还能够将基坑挡土作用与止水作用 合二为一。

为了达成上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种支护基坑侧壁的异型双排桩，包括钢筋混凝土灌注桩、前排桩冠梁、水泥土搅 拌墙、型钢、后排墙冠梁及刚架梁，所述钢筋混凝土灌注桩在基坑边按照预设的间距分布， 所述钢筋混凝土灌注桩的顶部连接有所述前排桩冠梁，所述钢筋混凝土灌注桩与所述前排 桩冠梁连接形成前排桩，所述水泥土搅拌墙按照预设的间距与所述前排桩平行设置，所述 水泥土搅拌墙中按预设间距插入预设长度的所述型钢，所述水泥土搅拌墙顶部连接有后排 墙冠梁，所述水泥土搅拌墙与所述型钢及所述后排墙冠梁连接形成后排墙，所述前排桩冠 梁与所述后排墙冠梁之间连接有刚架梁，所述前排桩与所述后排墙通过所述刚架梁连接形 成异型双排桩。

优选的，所述前排桩冠梁和所述后排墙冠梁均为钢筋混凝土梁。

优选的，所述刚架梁为现浇钢筋混凝土梁或板。

优选的，所述水泥土搅拌墙内按照预设的间距和长度插设有型钢。

一种支护基坑侧壁的异型双排桩的施工方法，包括以下步骤：

(1)采用机械沿基坑周边按预设深度钻孔，然后在此孔中放入预先制作好的钢筋 笼并灌注混凝土，制成钢筋混凝土灌注桩，钢筋混凝土灌注桩沿基坑周边按照预设的间距 分布；

(2)与钢筋混凝土灌注桩保持一定排间距，采用机械施工的方式砌筑水泥土搅拌 墙，根据设计要求在水泥土搅拌墙中按照预设间距和长度插入外表面涂抹隔离剂的型钢， 型钢顶部超出预设的后排墙冠梁顶部30-50厘米，型钢的长度小于、等于或大于水泥土搅拌 墙的深度；