[发明专利]一种潜水砂卵石地层基坑封底结构及施工方法

说明书

本发明公开了一种潜水砂卵石地层基坑封底结构及施工方法，封底结构包括插入地下的止水帷幕，分隔墙、圆柱防渗体、I序灌浆网状防渗体、Ⅱ序灌浆防渗体、防渗底板，圆柱防渗体、I序灌浆网状防渗体、Ⅱ序灌浆防渗体相互胶结形成了防渗底板；施工方法包括以下步骤：步骤一形成插入地下的止水帷幕和分隔墙，步骤二进行旋喷施工并形成圆柱防渗体，步骤三进行I序灌浆孔钻孔施工，步骤四进行I序灌浆孔灌浆施工并形成I序灌浆网状防渗体，步骤五进行Ⅱ序灌浆孔钻孔施工，步骤六进行Ⅱ序灌浆孔灌浆施工并形成Ⅱ序灌浆防渗体。

技术领域

本发明专利涉及一种潜水砂卵石地层基坑封底结构及施工方法，属于建筑工程止水技术领域。

背景技术

随着我国城市化进程的步伐加快，地下空间的开发利用得到迅猛发展，基坑工程越来越普遍，目前富水地层且无明显隔水层的基坑开挖工程中，通常采用降水、水下混凝土浇筑、冻结、基础底部全断面注浆四种方法来解决地下水水位高于基坑底部的施工问题。

第一种降水法是指，首先采用地下连续墙、咬合桩或钻孔桩以及相应的止水帷幕等作为维护结构，维护结构完成后进行坑内外降水，在地下水位降低到设计水位后进行基坑开挖施工。该方法具有施工方便、安全可靠的优点，但是降水也会不同程度的引起周边环境沉降及水资源浪费的问题。对于水资源匮乏、建筑物密集的区域，该方法在逐步禁止使用。

第二种水下混凝土浇筑法是指，采用地下连续墙、咬合桩或钻孔桩以及相应的止水帷幕等作为维护结构，采用素混凝土墙作为分割墙，然后水下开挖到设计深度后进行水下混凝土底板浇筑。该方法无需降水、施工风险及对周围环境影响小，但是水下开挖及浇筑施工难度大、造价高且不适用于暗挖工况。

第三种冻结法是指，利用人工制冷技术，使地层中的水结冰，把天然岩土变成冻土，增加其强度和稳定性，以便在冻结壁的保护下进行基坑开挖施工。该方法具有环保无污染、工期短、效果好、适用范围广等优点，但是造价极高。

第四种基础底部全断面注浆是指，首先采用地下连续墙、咬合桩或钻孔桩以及相应的止水帷幕等作为维护结构，然后在基坑底部进行全范围注浆隔水。该方法的优点是无需降水、施工风险小、对周边环境影响小，但是浆液扩散不易控制、浆液有效利用率低、灌浆效果均匀性无法保证。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提出了一种潜水砂卵石地层基坑封底结构及施工方法，解决目前基坑封底造价高、对周边建筑影响大及注浆封底浆液扩散不可控等问题。

一种潜水砂卵石地层基坑封底结构，包括插入地下的止水帷幕、止水帷幕下部分隔墙，圆柱防渗体、I序灌浆孔、I序灌浆网状防渗体、Ⅱ序灌浆孔、Ⅱ序灌浆防渗体、防渗底板。插入地下的止水帷幕由地连墙、灌注桩、搅拌桩、旋喷桩或者注浆体形成；分隔墙由旋喷桩、搅拌桩或者注浆体形成；圆柱防渗体为旋喷工艺形成的旋喷桩，不同圆柱防渗体相互分隔；I序灌浆孔位于相邻圆柱防渗体中心连线的中点，Ⅱ序灌浆孔位于相互斜对圆柱防渗体中心连线的中点。圆柱防渗体、I序灌浆网状防渗体、Ⅱ序灌浆防渗体相互胶结共同形成防渗底板，圆柱防渗体限制了I序灌浆孔灌浆过程中浆液的扩散方向及范围；圆柱防渗体、I序灌浆网状防渗体共同将防渗底板空间分隔为相互分隔的近似圆形的狭小区域，限制了Ⅱ序灌浆孔灌浆过程中浆液的扩散空间。

一种潜水砂卵石地层基坑封底施工方法包括以下步骤：

步骤一：根据地下水水位深度、基坑开挖面积及深度、基坑底部承受的静水压力确定止水帷幕1厚度、分隔墙2间距及高度、防渗底板5厚度；采用地连墙、咬合桩或旋喷桩等形成止水帷幕1，采用旋喷桩或注浆体在基坑下部形成分隔墙2，分隔墙2将基坑分为若干区域；

步骤二：选择基坑一分隔区域，进行旋喷施工形成圆柱防渗体3；

步骤三：圆柱防渗体3施工完成5-10天后进行I序灌浆孔4钻孔施工；

步骤四：进行I序灌浆孔4注浆施工，注浆形成I序灌浆网状防渗体5；

步骤五：I序灌浆孔注浆完成5-10天后，进行Ⅱ序灌浆孔6钻孔施工；