密排阶梯型旋挖桩支护体系及施工方法与流程

本发明涉及建筑施工领域，特别是指一种密排阶梯型旋挖桩支护体系及施工方法。

背景技术：

在城市建设过程中，随着建筑地下室功能越来越多，地下室深度越来越深，这就造成地下室基坑深度越来越深，对于大型的深基坑工程，常采用地下连续墙进行深基坑支护。

目前常用的深基坑连续墙施工方法有冲孔灌注机施工，即采用冲孔机挖掘地下土成孔，向冲孔机形成的孔内灌注混凝土形成冲孔桩连续墙，该施工方法工效好，应用较为广泛。但是冲孔桩也有一定的问题，主要是冲孔桩施工入岩速度较慢、钻岩能力较差、施工噪音大，在建筑物密集的城市中施工冲孔桩地下连续墙，容易给周围居民带来较大的噪音污染，影响周围居民的正常生活。

常用的地下连续墙施工方法也有旋挖机施工地下连续墙，利用旋挖桩机钻入地下取土成孔，然后在孔中浇筑混凝土形成钢筋混凝土地下连续墙，旋挖桩机施工地下连续墙施工噪音低、成槽自动化程度高、取土速度快，大大降低了对周围建筑物的环境污染。应用前景较好。

目前常用的旋挖桩地下连续墙，也存在一定的问题，由于旋挖桩连续墙需要分段浇筑，目前技术对旋挖桩连续墙各分段之间处理还较为欠缺，连续墙各分段之间搭接浇筑时，容易出现混凝土浇筑不密实、接缝不牢固等问题，需要对施工工艺进行改进。所设计的旋挖桩连续墙在设计中，整个桩通长截面尺寸基本一致，并非针对整个连续墙的受力分布情况采取相应的设计方法及施工方案，所以有必要针对连续墙的受力情况采取不同的桩截面，从而降低旋挖桩造价，既保证了支护体系的安全又节约造价。

技术实现要素：

针对以上旋挖桩施工方案存在的一些问题，本发明提出一种密排阶梯型旋挖桩支护体系及其施工方法。

本发明的一种技术方案是这样实现的：密排阶梯型旋挖桩支护体系，包括连续墙和增强桩，所述连续墙安装在通过旋挖钻机打通的孔槽内，所述增强桩设于连续墙前侧通过旋挖钻机打通的孔槽内，若干平行设置的增强桩所在的平面与连续墙所在的平面相平行。

作为本发明的优选方案，所述连续墙为分段衔接结构，所述连续墙包括若干首尾顺次相连的墙单元，所述墙单元长度为m，其中m≤5m，所述墙单元包括内部的钢筋骨架和钢筋骨架外部的混凝土浇筑部，所述混凝土浇筑部填满所述墙单元对应的孔槽。

作为本发明的优选方案，所述钢筋骨架包括钢筋部，所述钢筋部竖直插入孔槽内，所述钢筋部左右两侧的其中一侧边固定有外槽钢，另一侧边固定有内槽钢；相邻两钢筋骨架的连接端通过两钢筋骨架的外槽钢和内槽钢嵌合完成相邻两钢筋骨架的衔接。

作为本发明的优选方案，所述内槽钢的两个翼缘端部连接有止漏板，所述止漏板的自由端与邻近槽孔的孔壁紧密贴合。

作为本发明的优选方案，所述钢筋部包括n组前后并排排列的钢筋网格，相邻两钢筋网格之间通过箍筋连接固定，其中n≥2。

作为本发明的优选方案，所述钢筋网格通过若干竖向钢筋和若干水平钢筋交叠制得。

作为本发明的优选方案，所述增强桩包括内部的增强桩钢筋和外部的混凝土浇筑部，所述增强桩钢筋包括增强桩竖筋和增强桩箍筋。

本发明的另一种技术方案是这样实现的：密排阶梯型旋挖桩支护体系施工方法，具体步骤如下：a.确定是否采用泥浆护壁，首先确定需要成孔的地区地质情况，旋挖机成孔对中、微风化岩层无需泥浆护壁施工，对于淤泥质土、粘土及砂土，由于孔壁不稳定，需制作泥浆进行成孔护壁；b.制作及埋设钢护筒，采用厚度大于等于10mm钢板卷制钢护筒，护筒内径大于旋挖桩钻机钻头直径200mm，护筒埋置较深时，采用多节钢护筒焊接连接使用，护筒顶部高出地面小于0.3m；c.连续墙成槽；按顺序并排钻孔；d.连续墙一个槽段旋挖施工，旋挖钻机开始钻进时，先轻压慢转，后逐渐增大转速和转压，由软土到硬岩，减速慢转钻头4，在成孔以后，连续上下重复将钻头4钻入孔内；e.在连续墙一个槽段清槽；f.安放一个槽段的钢筋骨架；g.浇筑一个槽段形成连续墙单元；h.重复步骤d、步骤f、步骤e、步骤f、步骤g，施工另一槽段；i.按照步骤d，旋挖施工增强桩；j.挖去基坑内土体，形成整个支护体系。

作为本发明的优选方案，步骤f中，将制作好的一个槽段的钢筋骨架插入旋挖好的一个槽段内，钢筋骨架中心对准槽段中心，安放钢筋骨架后及时测量槽段底部沉渣厚度，沉渣厚度小于等于50mm。

作为本发明的优选方案，步骤g中，采用泵送的方式浇筑一个槽段内的混凝土，止漏板堵住混凝土不向未浇筑槽段渗漏，防止出现漏浆影响连续墙整体稳定性。

实施上述技术方案，由于采用不同的桩截面，实现了混凝土浇筑密实、接缝牢固的优点，其施工步骤清楚，结构设计巧妙，应用前景良好，还能降低旋挖桩造价，既保证了支护体系的安全又节约造价。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明旋挖桩施工顺序图；

图2为本发明旋挖桩施工示意图；

图3为本发明旋挖桩施工剖面图；

图4为本发明a-a剖面图；

图5为本发明b-b剖面图；

图6为本发明c-c剖面图；

图7为本发明d-d剖面图；

图8为本发明单元槽段施工示意图。

图中，土体1，旋转钻机2，钻杆3，钻头4，护筒5，连续墙6，外槽钢61，内槽钢62，竖向钢筋63，水平钢筋64，箍筋65，止漏板66，增强桩7，增强桩竖筋71，增强桩箍筋72。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图8，是本发明的密排阶梯型旋挖桩支护体系介绍，包括连续墙6、增强桩7。连续墙6为钢筋混凝土墙体结构，连续墙6采用分段浇筑施工，各分段长度不得大于5m，为了防止连续墙6各分段施工中搭接严密、混凝土不发生漏浆影响整体浇筑密实度，将连续墙6内部钢筋骨架体系进行改进，连续墙6每一分段制作规格一致的钢筋骨架，钢筋骨架由外槽钢61、内槽钢62、竖向钢筋63、水平钢筋64、箍筋65、止漏板66组成。每一分段的钢筋骨架水平方向一侧设置外槽钢61，另一侧设置内槽钢62。内槽钢62在两翼缘端部还设置有止漏板66。钢筋骨架的主体由竖向钢筋63、水平钢筋64、箍筋65组成，三者之间绑扎连接在一起(常识性做法，此处不赘述)，其中水平钢筋64两端分别焊接在外槽钢61槽外面，另一端焊接在内槽钢62的槽内面。各分段的钢筋骨架可以连续插接在一起，既一个分段的钢筋骨架的外槽钢61可以垂直自上而下的套入相邻一个分段的钢筋骨架的内槽钢62内，一旦外槽钢61套入内槽钢62，可以实现相邻一个分段的钢筋骨架的可靠搭接，从而将各个连续墙6的分段连续套接在一起受力，这种组合式的钢筋骨架搭接方法可以极大的增强连续墙6的整体性，同时提高了施工效率。所述止漏板66的主要作用为，在浇筑每一连续墙6的分段时，内槽钢62对称的两块止漏板66垂直嵌入基槽土体内，在浇筑一个分段时，止漏板66可以防止浇筑混凝土时混凝土漏入相邻未浇筑的分段内，防止混凝土漏浆造成的连续墙6各分段的浇筑不密实。

增强桩7设计方法同常规设计方案，增强桩由混凝土及增强桩竖筋71、增强桩箍筋72组成，增强桩7是在连续墙6浇筑完成以后再施工，增强桩7整体长度小于连续墙6整体长度，增强桩7顶部标高小于连续墙6顶部标高，其标高位于基坑中部标高以下，该增强桩7可以弥补连续墙6侧向力不足的问题，在连续墙6厚度有限的情况下起到增强连续墙6侧向承能力的作用，该增强桩7是根据支护体系侧向受力特点设置，可以有效增强连续墙6底部抗侧向力不足的问题。

如图2所示，为旋挖桩施工示意图，旋挖桩机主要由旋挖钻机机身2、钻杆3、钻头4、护筒5组成，钻头4可以取下更换其他钻头及设备，所述护筒5主要作用是钻机成孔时对钻孔进行保护。旋挖钻机机身2将动力传递给钻杆3，钻杆3开始旋转并带动起钻头4旋转，钻头4为圆柱形，钻头4端部开始向下旋转切土，钻头4随着旋转逐步垂直向下钻入土地1内，钻头4旋转边旋转边提土至地面以上，将土倒出。

密排阶梯型旋挖桩支护体系施工方法包括以下步骤：

a.确定是否采用泥浆护壁。首先确定需要成孔的地区地质情况，旋挖机成孔对中、微风化岩层无需泥浆护壁施工，对于淤泥质土、粘土及砂土，由于孔壁不稳定，需制作泥浆进行成孔护壁。

b.制作及埋设钢护筒5，采用厚度不小于10mm钢板卷制钢护筒，护筒内径大于旋挖桩钻机钻头直径200mm，护筒埋置较深时，采用多节钢护筒焊接连接使用，护筒顶部高出地面小于0.3m。

c.连续墙6成槽方案。如图1所示，连续墙6采用旋挖钻机跳挖成槽，按①→③→②→⑤→④→⑦→⑥→⑨→⑧所示顺序钻孔，连续墙6每单元槽段长度不大于5m。

d.连续墙6一个槽段旋挖施工。旋挖钻机开始钻进时，先轻压慢转，后逐渐增大转速和转压，由软土到硬岩，减速慢转钻头4，在成孔以后，连续上下重复将钻头4钻入孔内，使旋挖钻孔整体更加稳定。

e.在连续墙6一个槽段清槽。在连续墙6一个槽段成槽后，对槽底清理，通过泵吸反循环进行槽底清孔。

f.安放连续墙6一个槽段钢筋骨架。将制作好的一个槽段的钢筋骨架(包括外槽钢、内槽钢、竖向钢筋、水平钢筋、箍筋等，前面已有介绍)插入旋挖好的一个槽段内，钢筋骨架中心对准槽段中心，徐徐下落，下落过程整个钢筋骨架不得有较大摆动。安放钢筋骨架后及时测量槽段底部沉渣厚度，沉渣厚度不得大于50mm。在安放钢筋骨架之前，旋挖桩机钻头4更换为钢刷，利用钢刷清理相邻已经浇筑槽段的内槽钢62，使需要浇筑的槽段内的外槽钢61能与已浇筑槽段的62可靠套入搭接。

g.浇筑一个槽段连续墙，如图8所示，浇筑一个槽段的连续墙，采用泵送的方式浇筑一个槽段内的混凝土，止漏板66堵住混凝土不向未浇筑槽段渗漏，防止出现漏浆影响连续墙6整体稳定性。

h.重复步骤d、步骤f、步骤e、步骤f、步骤g，施工另一槽段。重复以上步骤施工另一槽段。最后形成连续墙6。

i.按照步骤d的方法，旋挖施工增强桩7。

j.挖去基坑内土体，形成整个支护体系。

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