一种基坑止水帷幕施工方法以及止水帷幕与流程

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其是涉及一种基坑止水帷幕施工方法以及利用该施工方法施作而成的止水帷幕。

背景技术：

目前，一些生态河流干涸或者流量较小，为了改善河道生态环境，会从其他水源将水引入干涸河道对此类河流进行生态补水。以北京永定河生态修复项目为例，预计2019年全年对永定河生态补水3.29亿立方米，但是随着补水工作的进行，发现沿途的部分区段地下水位在短时间内出现了上升，经场内水位观测点监测，地下水水位每天以200mm的速度上涨，使在沿岸施工现场的地下水文环境发生变化，在基坑内水文环境从无可见水到积水深度3000mm。基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑，现有的基坑止水技术是在基坑外并排施作钢筋混凝土桩形成止水帷幕，可以满足一般情况下的基坑止水要求，但是对于地下水位急剧上涨的情况，现有的止水帷幕已经无法满足止水要求，无法满足基坑内干槽作业，影响施工进度和施工质量。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基坑止水帷幕施工方法以及利用该施工方法施作而成的止水帷幕，以解决现有技术中存在的止水帷幕在地下水水位急剧上涨的情况下无法满足基坑止水要求，影响施工进度和施工质量的技术问题。本发明诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的基坑止水帷幕施工方法，包括如下步骤：

步骤a：在基坑内施做两根第一混凝土桩，相邻两个所述第一混凝土桩之间存在空隙；

步骤b：在相邻两个所述第一混凝土桩之间施做第二混凝土桩，施做完成后的所述第二混凝土桩与相邻的两根所述第一混凝土桩之间为咬合状态；

步骤c：在施做完成后的其中之一的所述第一混凝土桩的一侧继续施做另一第一混凝土桩且其施做的位置沿止水帷幕的延伸方向并与步骤a中施做的所述第一混凝土桩之间存在空隙；

步骤d：在步骤a和步骤c中施做的第一混凝土桩之间施做第二混凝土桩，施做完成后的所述第二混凝土桩与相邻的两根所述第一混凝土桩之间为咬合状态；

重复步骤c和步骤d施做所述第一混凝土桩和所述第二混凝土桩形成所述止水帷幕。

在优选或可选的实施例中，在步骤a之前，还包括步骤：

施做护坡桩；所述第一混凝土桩和所述第二混凝土桩设置在所述护坡桩靠近基坑内的一侧；

在重复步骤c和步骤d形成所述止水帷幕后，还包括步骤：

步骤e：在所述止水帷幕的上表面施做连系梁，或者在所述止水帷幕与所述护坡桩之间施做连系梁；

步骤f：在所述止水帷幕上方区域或者在所述止水帷幕的上表面施做挡墙。

在优选或可选的实施例中，在施做第一混凝土桩完成后的12小时以内施做第二混凝土桩。

在优选或可选的实施例中，所述第一混凝土桩为素混凝土桩，所述第二混凝土桩为钢筋混凝土桩，在施做所述第二混凝土桩时用旋挖钻机对相邻的两根所述第一混凝土桩进行切割。

在优选或可选的实施例中，所述第一混凝土桩和所述第二混凝土桩均通过旋挖钻机成孔后灌注混凝土，且所述第一混凝土桩和所述第二混凝土桩进入全风化泥岩层的深度不小于2m。

在优选或可选的实施例中，在施做所述第二混凝土桩时，旋挖钻机的套管底口超前于开挖面2.5m以上。

在优选或可选的实施例中，步骤a和步骤c在施做所述第一混凝土桩时，在混凝土中添加缓凝剂。

一种采用本发明任一技术方案所提供的基坑止水帷幕施工方法施工而成的止水帷幕，包括至少两根第一混凝土桩以及第二混凝土桩，所述第一混凝土桩和所述第二混凝土桩间隔布置且在施做完成后所述第一混凝土桩和所述第二混凝土桩为咬合状态。

在优选或可选的实施例中，所述第一混凝土桩和所述第二混凝土桩的桩径相等，桩径均为0.7m～0.9m。

在优选或可选的实施例中，相邻的两根所述第一混凝土桩的轴线之间的距离为所述第一混凝土桩桩径的1.3～1.7倍。

基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：

本发明提供的基坑止水帷幕施工方法，先施做两根所述第一混凝土桩，再在两根所述第一混凝土桩之间施做第二混凝土桩，然后在其中一根所述第一混凝土桩的一侧施做另一所述第一混凝土桩，最后在相邻两根所述第一混凝土桩之间施做第二混凝土桩，以此重复施做形成止水帷幕。按照此施工方法形成的止水帷幕，相邻的两根所述第一混凝土桩和所述第二混凝土桩之间相互咬合，不存在缝隙，有效隔离了基坑内外地下水的相互渗透；另外，在基坑的内侧施做所述第一混凝土桩和所述第二混凝土桩，也解决了基坑外场地有限、无施工作业面，施工困难的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中提供的止水帷幕断面结构示意图；

图2为本发明实施例中提供的止水帷幕在基坑中的位置第一种实施例示意图；

图3为本发明实施例中提供的止水帷幕在基坑中的位置第二种实施例示意图。

图中，1、第一混凝土桩；2、第二混凝土桩；3、止水帷幕；4、护坡桩；5、连系梁；6、挡墙。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本发明提供了一种可以隔离基坑内外地下水的相互渗透，将无限水量变为有限水量的基坑止水帷幕施工方法以及止水帷幕。

下面结合图1～图3对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。

如图1～图3所示，本发明提供的基坑止水帷幕施工方法，包括如下步骤：

步骤a：在基坑内施做两根第一混凝土桩1，相邻两个第一混凝土桩1之间存在空隙；

步骤b：在相邻两个第一混凝土桩1之间施做第二混凝土桩2，施做完成后的第二混凝土桩2与相邻的两根第一混凝土桩1之间为咬合状态；

步骤c：在施做完成后的其中之一的第一混凝土桩1的一侧继续施做另一第一混凝土桩1且其施做的位置沿止水帷幕的延伸方向并与步骤a中施做的第一混凝土桩1之间存在空隙；

步骤d：在步骤a和步骤c中施做的第一混凝土桩1之间施做第二混凝土桩2，施做完成后的第二混凝土桩2与相邻的两根第一混凝土桩1之间为咬合状态；

重复步骤c和步骤d，施做第一混凝土桩1和第二混凝土桩2形成止水帷幕3。

本发明提供的基坑止水帷幕施工方法，先施做两根第一混凝土桩1，再在两根第一混凝土桩1之间施做第二混凝土桩2，然后在其中一根第一混凝土桩1的一侧施做另一第一混凝土桩1，最后在相邻两根第一混凝土桩1之间施做第二混凝土桩2，以此重复施做形成止水帷幕3。按照此施工方法形成的止水帷幕3，相邻的两根第一混凝土桩1和第二混凝土桩2之间相互咬合，不存在缝隙，有效隔离了基坑内外地下水的相互渗透；另外，在基坑的内侧施做第一混凝土桩1和第二混凝土桩2，也解决了基坑外场地有限、无施工作业面，施工困难的问题；本发明适用于基坑内有地下水且基坑外无降水位置作业面的施工环境，可以在防止地下水进入基坑的情况下，将基坑内的水抽出，将无限水量变为了有限水量。

作为优选或可选的实施方式，在步骤a之前，还包括步骤：

施做护坡桩4；第一混凝土桩1和第二混凝土桩2设置在护坡桩4靠近基坑内的一侧；

在重复步骤c和步骤d形成所述止水帷幕后，还包括步骤：

步骤e：在止水帷幕3的上表面施做连系梁5，或者在止水帷幕3与护坡桩4之间施做连系梁5；

步骤f：在止水帷幕3上方区域或者在止水帷幕3的上表面施做挡墙6。

具体地，护坡桩4就是沿基坑边打的防止边坡坍塌的桩，有了护坡桩4可以防止临近的原有工程基础位移、下沉，护坡桩4的施工为现有技术，在此不再赘述，在护坡桩4与止水帷幕3之间的空隙中填充回填料，回填料可以是素土或者级配砂石等。

具体地，连系梁5的长度方向沿止水帷幕3延伸方向，连系梁5的作用是将每根第一混凝土桩1和第二混凝土桩2进行连接加固，增加止水帷幕3的强度，在施做连系梁5时先架模板，然后在模板内灌注混凝土形成；连系梁5可以是素混凝土也可以是钢筋混凝土，可以根据施工作业的强度要求和经济要求进行选择。

具体地，在施做挡墙6时先架模板，然后在模板内灌注混凝土形成；当连系梁5在止水帷幕3的上表面时，在连系梁5的上表面施做挡墙6，当连系梁5在止水帷幕3与护坡桩4之间时，在止水帷幕3上表面施做挡墙6；挡墙6可以作为止水帷幕3高度方向的延伸。

在优选或可选的实施例中，在施做第一混凝土桩1完成后的12小时以内施做第二混凝土桩2。

具体地，在施做第一混凝土桩1完成后的12小时内施做第二混凝土桩2，可以使第一混凝土桩1处于初凝状态，坍落度控制在180～220mm，此时施做的第二混凝土桩2可以嵌入第一混凝土桩1成为一个整体，使其二者之间不存在缝隙，止水效果较好。

作为优选或可选的实施方式，第一混凝土桩1为素混凝土桩，第二混凝土桩2为钢筋混凝土桩，在施做第二混凝土桩2时用旋挖钻机对相邻的两根第一混凝土桩1进行切割。

具体地，先施做素混凝土的第一混凝土桩1，这样便于在施做第二混凝土桩2时对第一混凝土桩1进行切桩；然后，施做带钢筋的第二混凝土桩2，可以增加止水帷幕的强度，可靠性更高。

作为优选或可选的实施方式，第一混凝土桩1和第二混凝土桩2均通过旋挖钻机成孔后灌注混凝土，且第一混凝土桩1和第二混凝土桩2进入全风化泥岩层的深度不小于2m。

具体地，混凝土采用c20强度等级混凝土；在进行混凝土灌注时，灌注采用的导管内径约为250mm，保证灌注混凝土的连续进行，开始灌注混凝土时导管底部至孔底的距离为500～600mm，混凝土实际灌注高度高出设计桩顶标高500mm，以保证设计标高以下的混凝土符合设计要求。

作为优选或可选的实施方式，在施做第二混凝土桩2时，旋挖钻机的套管底口超前于开挖面2.5m以上。

具体地，由于在施做第二混凝土桩2时，第一混凝土桩1的混凝土尚未凝固，还处于流塑状态，因此第一混凝土桩1的混凝土有可能会从其与第二混凝土桩2相交处涌入第二混凝土桩2的桩孔内，出现混凝土管涌现象，将旋挖钻机的套管底口超前于开挖面2.5m以上，可以防止管涌现象的发生；或者可以向旋挖钻机的套管内注入一定量的水，使其保持一定的反压来平衡第一混凝土桩1的压力，防止管涌现象的发生。

作为优选或可选的实施方式，步骤a和步骤c在施做第一混凝土桩1时，在混凝土中添加缓凝剂。可以延长混凝土的凝固时间，保证在施做第二混凝土桩2时，第一混凝土桩处于初凝前状态。

一种采用本发明任一技术方案所提供的基坑止水帷幕施工方法施工而成的止水帷幕3，包括至少两根第一混凝土桩1以及第二混凝土桩2，第一混凝土桩1和第二混凝土桩2间隔布置且在施做完成后第一混凝土桩1和第二混凝土桩2为咬合状态。

作为优选或可选的实施方式，第一混凝土桩1和第二混凝土桩2的桩径相等，桩径均为0.7m～0.9m。可以根据实际施工情况，将桩径优选为0.8m。

作为优选或可选的实施方式，相邻的两根第一混凝土桩1的轴线之间的距离为第一混凝土桩1桩径的1.3～1.7倍。

具体地，第一混凝土桩1和第二混凝土桩2的桩径优选为0.8m，桩长不小于12m，相邻第一混凝土桩1和第二混凝土桩2的轴线间距优选为0.6m，桩间咬合0.2m，相邻两根第一混凝土桩1的轴线之间的距离优选为1.2m，桩间净距为0.4m。

上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。

同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。