深槽式水泥搅拌土植入预制钢筋砼桩围护墙施工方法与流程

本发明涉及一种无泥浆外运污染环境问题产生，且适用于各种软硬土层，如老硬黏土层、砂砾石层、风化残积粘土层、全风化岩层的大深度开挖围护工程的抗渗围护墙施工方法-深槽式水泥搅拌土内植预制钢筋混凝土桩围护墙施工方法。

技术背景

随着城市地铁、地下综合管廊、地下快速通道、地下车库、地下商场、地下仓储等的建设，向地下发展将成为城市建设的重点，这必将使基坑开挖深度越来越深，范围也越来越广，也将碰上各种复杂的地层情况。目前用于深基坑的围护墙技术非常有限，主要是咬合钻孔桩墙、钻孔大直径排桩墙、地下连续墙技术。但这些技术不仅施工造价高，施工速度慢，而且都存在泥浆外运污染环境的问题。此外，由于基坑开挖深度越来越深，常会遇到砂砾石层、老粘土层、全风化岩层等，常用的三轴搅拌桩已无法施工，所以研发一种造价低、施工速度快、质量可靠而且无泥浆外运问题的新围护墙施工方法势在必行。

技术实现要素：

本发明提出了一种用于深基坑开挖工程中围护墙的施工方法。这种施工方法利用最新引进的日本渠式切割深搅拌机trd或德国宝峨公司双轮銑深搅拌水泥土浆槽，经专门机械复搅扩孔植入预制钢筋混凝土桩形成，适用于各种硬粘土层、砂砾石层、残积土和风化岩层。所形成的围护墙具有在基坑开挖中抗渗流并承受侧向水土压力的功能。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明进行说明。

图1a、图1b、图1c分别是深槽式水泥土墙1内植入预制钢筋工字形截面桩5、空腹菱形桩6和空腹矩形桩7形成的围护墙；图1d是三轴复搅机搅拌叶片直径示意。桩2(包括5、6、7)截面高度小于深槽式水泥土墙1的厚度，桩间距可根据工程实际情况进行调整。其中预制桩2的截面高度在500-1000mm之间，水泥土墙1的厚度在600-1100mm之间，比植入的桩2截面高度大100mm。

图2a、图2b、图2c是深槽式水泥土墙1内植有预制钢筋工字形截面桩5、空腹菱形桩6和空腹矩形桩7围护墙；图2d是三轴复搅机搅拌叶片直径示意。桩2截面高度大于深槽式水泥土墙1的厚度。每桩外有双面外凸的圆弧扇状水泥土3将整个预制桩2外包，中间扩孔轴叶片直径在700-1300mm之间，二边轴叶片直径与槽式深搅水泥土墙的厚度一致，起到定位扩孔作用。预制桩2的排列间距可进行调整。预制桩的截面高度在700-1200mm之间，深槽式水泥土墙1厚度在400-1000mm之间，双边外凸水泥土3圆弧直径外切预制桩2。

图3a、图3b、图3c是深槽式水泥土墙1内植工字形桩5、空腹菱形桩6和空腹矩形桩7形成的围护墙；图3d是品状四轴复搅机搅拌叶片分布及直径示意，品状四轴复搅机搅拌桩单边外凸出水泥搅拌桩4，每根预制桩由单边外凸出的圆弧扇状水泥土4完全包裹，桩的排列间距可调整；深槽式水泥土墙1的厚度400-1000mm之间，单边外凸圆弧扇状水泥土4直径在400-600mm间，全部将桩2包裹。

附图4a、4b、4c分别是预制工字形桩5、预制空腹菱形桩6(包括两种截面形式)和预制空腹矩形桩7(包括四种截面形式)的截面及配筋示意图。

其中：

其中：

1-深槽式水泥搅拌土墙；

2-预制钢筋混凝土桩(包括5、6、7)；

3-双边扩孔圆弧形水泥土体；

4-单边外凸圆弧形水泥土体；

5-预制钢筋砼工字形桩；

6-预制钢筋砼菱形桩；

7-预制钢筋砼空腹矩形桩；

8-预制钢筋砼桩纵向主筋；

9-预制钢筋砼桩箍筋；

具体实施方式

根据不同的开挖深度、地下土层分布状况、地下水位状况、植入预制拌水泥土方法、扩孔和复搅方法、及植入预制钢筋混凝土桩方法，形成如下围护墙体施工方法。

实施方法一是：先用专门的槽式深搅机向土层注水泥浆搅拌成等厚度水泥土墙1，紧跟其后用图1d中的多功能三轴搅拌机进行槽内不扩孔复搅，然后植入预制钢筋混凝土桩2形成围护墙。复搅的作用是将沉淀的大土颗粒悬浮，便于植桩，同时提高水泥土的搅拌质量。

槽式深搅机搅拌作业时根据不同土性其水泥浆水泥掺合比是土体重量的15-30％，膨润土的掺合比是0-10％，图1d中的三轴搅拌机的三个轴搅拌叶片直径相同并与槽式搅拌厚度一致，复搅水泥浆水泥掺合比视植桩密度在0-10％间取值，膨润土的掺合比是0-5％，视土层颗粒大小及植桩难易而定。

槽式深搅水泥土墙1的厚度在600-1100mm，植入预制钢筋混凝土桩2的截面高度在500-1000mm之间，水泥土墙1的厚度比采用的桩2截面高度大100mm以上。

植入的预制钢筋混凝土桩2的间距根据工程要求而定，可以有图1a、图1b、图1c所示的植桩间距。

实施方法二：先用专门槽式深搅机向土层注水泥浆搅拌成等厚度水泥土墙1，紧跟其后用图2d中的多功能三轴搅拌机在植桩处进行槽内双边扩孔复搅形成双边扩孔的圆弧形水泥土体3，然后植入大尺寸的预制钢筋混凝土桩2形成围护墙。扩孔复搅的作用是将植桩处水泥墙双边扩展，也使水泥墙内的大土颗粒悬浮，便于植桩，同时提高水泥土墙的搅拌质量，很是关健的。

槽式深搅水泥土墙1的厚度在400-1000mm之间，多功能三轴搅拌机的三个轴搅拌叶片直径不相同，中间轴叶片直径在700-1300mm之间，二边轴叶片直径与槽式深搅水泥土墙1的厚度一致，起到定位扩孔作用。如此双面外凸的圆弧扇状水泥土3将整个植入预制桩2外包。在槽内双边扩孔复搅后植入预制钢筋混凝土桩2的截面高度在700-1200mm之间。植入的预制钢筋混凝土桩2分为隔一植一桩墙、隔一植二桩墙和密植桩墙(图2a、2b、2c)。

槽式深搅机搅拌作业时根据不同土性其水泥浆水泥掺合比是土体重量的15-30％，膨润土的掺合比是0-10％，三轴搅拌机复搅水泥浆水泥掺合比视植桩密度在5-15％间取值，膨润土的掺合比是0-10％，视土层颗粒大小及植桩难易而定。

实施方法三：先用专门槽式深搅机将土层注水泥浆搅拌成等厚度水泥土墙1，紧跟其后用图3d中的多功能品状四轴搅拌机在植桩处进行槽内单边扩孔复搅形成单边外凸的圆弧形水泥土体4，然后植入大尺寸的预制钢筋混凝土桩2形成围护墙。扩孔复搅的作用是将植桩处水泥墙单边扩展，也使水泥墙内的大土颗粒悬浮，便于植桩，同时提高水泥土墙的搅拌质量。

槽式深搅水泥土墙1的厚度在400-1000mm之间，多功能品状四轴搅拌机的三个轴搅拌叶片直径相同且与槽式深搅水泥土墙的厚度一致，起到扩孔定位作，中间外凸轴叶片直径在400-600mm间，全部将外凸预制桩包裹。在槽内单边扩孔复搅后植入预制钢筋混凝土桩的截面高度在700-1200mm之间。植入的预制钢筋混凝土桩2分为隔一植一桩墙、隔一植二桩墙和密植桩墙(图3a、3b、3c)。

槽式深搅机搅拌作业时根据不同土性其水泥浆水泥掺合比是土体重量的15-30％，膨润土的掺合比是0-10％，三轴搅拌机复搅水泥浆水泥掺合比视植桩密度在5-15％间取值，膨润土的掺合比是0-10％，视土层颗粒大小及植桩难易而定。

植入的预制钢筋混凝土桩2可以是工字形桩5、空腹菱形桩6、空腹矩形桩7(图4a、4b、4c)。