一种深基坑封闭止水的支护排桩施工方法与流程

本发明创造属于建筑技术领域，尤其是涉及一种深基坑封闭止水的支护排桩施工方法。

背景技术：

传统的深基坑支护侧壁一般采用排桩加止水帷幕、咬合桩或地下连续墙等围护结构。传统的排桩加止水帷幕围护结构存在诸多问题，比如，止水帷幕结构增加了工程占地，施工成本大，同时存在占用工期和交叉施工的缺陷。咬合桩和地下连续墙结构施工需投入多台大型桩工机械，且工艺控制难度大，施工复杂程度较高，对工程造价影响较大。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种深基坑封闭止水的支护排桩施工方法，该施工方法在无止水帷幕的情况下，也能达到深基坑的止水作用，满足围护结构挡土和止水的双重要求。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种深基坑封闭止水的支护排桩施工方法，包括如下步骤：

①在支护排桩现场按设计位置定位放线，做出桩位标记；

②根据设计桩位开挖导沟、支模以及砼浇筑，施工排桩导墙；

③进行i序桩孔施工，每两个i序桩孔之间间隔一个ii序桩孔孔位；

④制作并安装i序桩孔内的钢筋笼，i序桩钢筋笼沿各桩孔中心的连线位置左右对称的设置有注浆管，该注浆管的不同高度位置设有若干注浆孔；

⑤对i序桩孔进行混凝土浇注；

⑥对每相邻两个i序桩孔间的ii序桩孔孔位进行钻孔施工，进行ii序桩孔施工时，采用外侧带钢丝刷的钻孔组件；

⑦制作并安装ii序桩孔内的钢筋笼；

⑧对ii序桩孔进行混凝土浇注；

⑨对i序桩钢筋笼两侧的注浆管注浆，封闭桩间的缝隙。

进一步，所述注浆管采用dn25焊接钢管。

进一步，所述排桩导墙采用c20钢筋混凝土浇筑，导墙内径30-50mm、厚度≥200mm。

进一步，所述注浆管处于地下水位以下的部分每隔0.5m设置一组注浆孔，每组中的各个注浆孔以注浆管轴线为中心均布设置。

进一步，所述i序桩孔与ii序桩孔相互搭接的部分≥100mm。

进一步，所述i序桩孔内的钢筋笼横截面呈圆形，所述ii序桩孔内的钢筋笼横截面呈矩形。

进一步，所述i序桩孔以及ii序桩孔的垂直度均小于1％。

相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：

本发明施工方法易于实施，适应地下水位高于开挖面的基坑围护排桩的工况，通过将相邻桩进行搭接，依靠桩体自身混凝土进行止水和挡土支护，由于桩间采用后注浆工艺进行注浆封闭，保证桩间缝隙封堵严密，确保止水效果，无需单独设置止水帷幕，降低了施工的成本，显著缩短工期，提高了基坑围护排桩的止水效果。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造桩孔及钢筋笼布置示意图；

图2为本发明创造中钻孔组件的结构示意图；

图3为本发明创造中注浆管的结构示意图。

附图标记说明：

1-i序桩孔；2-ii序桩孔；3-i序桩钢筋笼；4-注浆管；5-钢丝刷；6-双腰带钻头；7-钻杆；8-翼板；9-腰带；10-ii序桩钢筋笼；11-胶皮套；12-注浆孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

一种深基坑封闭止水的支护排桩施工方法，如图1至3，包括如下步骤：

①在支护排桩现场按设计位置定位放线，做出桩位标记，即将支护排桩中心现场投放到设计位置，并标记；

②根据设计桩位开挖导沟、支模以及砼浇筑，施工排桩导墙；

③桩基采用回转钻机泥浆护壁钻孔工艺施工，成孔间隔跳孔法，具体的，是先进行i序桩孔1施工，每两个i序桩孔1之间间隔一个ii序桩孔2孔位；在后续工序中进行ii序桩孔2施工；

④制作并安装i序桩孔内的钢筋笼，i序桩钢筋笼3沿各桩孔中心的连线位置左右对称的设置有注浆管4，该注浆管4的不同高度位置设有若干注浆孔12；为提高施工效率，i序桩钢筋笼3制作可以与i序桩孔3钻孔同步进行，在钻孔达到设计孔深，且验收合格后，再进行钢筋笼安装；

⑤i序桩钢筋笼3安装完毕，安装灌注导管和二次清孔，验收合格进行i序桩水下混凝土灌注；

⑥对每相邻两个i序桩孔间的ii序桩孔2孔位进行钻孔施工，进行ii序桩孔2施工时，采用外侧带钢丝刷5的钻孔组件；

⑦制作并安装ii序桩孔内的ii序桩钢筋笼10；

⑧对ii序桩孔进行混凝土浇注；

⑨对i序桩钢筋笼两侧的注浆管注浆，封闭桩间的缝隙。需要指出的是，用于封闭桩间间隙的注浆工序一般在i序桩和ii序桩成桩2天后开始，通通过向注浆管内注浆，实现桩间缝隙的封闭，有效形成止水和挡土支护。优选的，可以采用桩侧纵向线式注浆方式进行注浆封闭。

需要指出的是，在注浆管上对应注浆孔的位置套装有可伸缩的胶皮套11，该胶皮套作为混凝土浇注时的止回装置使用，当进行浇注时，注浆管内部充满混凝土砂浆，将胶皮套顶开，混凝土通过胶皮套与注浆管之间的缝隙流入到桩孔内，当浇注完成后，不在继续向注浆管内供应混凝土，此时，注浆管内混凝土不会对胶皮套内侧产生压力，胶皮套回复原位，重新包裹在注浆管外侧，已经浇注在桩孔内的混凝土不会从注浆孔回流到注浆管内。

上述注浆管采用dn25焊接钢管。上述i序桩孔以及ii序桩孔的垂直度均小于1％，确保成桩质量。

步骤②中，根据设计桩位开挖导沟、绑扎钢筋、支模和导墙砼浇筑。导墙采用c20钢筋混凝土浇筑，导墙内径大于桩径30～50mm、厚度不小于200mm,满足钻机施工对地基承载力、桩基定位及垂直度等要求

上述注浆管处于地下水位以下的部分每隔0.5m设置一组注浆孔12，每组中的各个注浆孔以注浆管轴线为中心均布设置。

需要指出的是，相邻桩相互搭接不小于100mm,待i序桩混凝土终凝前进行相邻ii序桩的钻孔作业，进行ii序桩的钻孔施工时，所使用的钻头组件相对于常规钻头需要进行改进，因为在两i序桩孔之间施工ii序桩孔，且i序桩孔与ii序桩孔相互搭接，普通的钻头容易在搭接处卡滞，难以平稳的再进行ii序桩孔的钻孔作业。

因此，在进行ii序桩的钻孔作业时，钻孔组件采用双腰带钻头6，并在钻头的腰带两侧设置钢丝刷5，双腰带钻头6本身所钻孔直径小于需成桩的桩孔直径，钻孔时，由两侧的钢丝刷扩孔，逐渐扩至设计桩径。钢丝刷不会受i序桩孔与ii序桩孔搭接位置阻碍，具有适应桩孔直径，能够受压弯曲的特点，在钻头旋转带动钢丝刷转动的过程中，桩孔会逐渐扩至所需的尺寸。

具体的结构可以是：钻头组件包括中心的钻杆7以及通过翼板8安装在钻杆上的两个腰带9，此两腰带9上下对应布置。每一腰带9外侧，设置钢丝刷5，扩孔时，由钢丝刷5直接与桩孔内壁接触。

需要说明的是，一般情况下，下部钢腰带外径较上部钢腰带小50mm，钻孔作业稳定可靠。而上部钢腰带外径较设计桩孔直径径小50mm，这50mm的余量由钢丝刷扩孔完成。

上述i序桩孔内的钢筋笼横截面呈圆形，所述ii序桩孔内的钢筋笼横截面呈矩形。由于i序桩孔与ii序桩孔间搭接，因此，两i序桩孔间的间离小于ii序桩孔直径，因此，ii序桩孔内需用矩形的钢筋笼，以适应尺寸的需要，若采用圆形钢筋笼，则尺寸过小，削弱了成桩质量，且给封闭桩间缝隙工序造成困难。

本发明施工方法易于实施，适应地下水位高于开挖面的基坑围护排桩的工况，通过将相邻桩进行搭接，依靠桩体自身混凝土进行止水和挡土支护，由于桩间采用后注浆工艺进行注浆封闭，保证桩间缝隙封堵严密，确保止水效果，无需单独设置止水帷幕，降低了施工的成本，显著缩短工期，提高了基坑围护排桩的止水效果。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。