深基坑大尺寸預(yù)制圍護(hù)結(jié)構(gòu)及施工方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種深基坑大尺寸預(yù)制圍護(hù)結(jié)構(gòu)及施工方法，深基坑大尺寸預(yù)制圍護(hù)結(jié)構(gòu)，包括復(fù)合樁和位于相鄰復(fù)合樁之間且與復(fù)合樁進(jìn)行咬合的旋噴樁或者攪拌樁，復(fù)合樁包括一個(gè)預(yù)制樁，以及填充在預(yù)制樁外圈的水泥土，水泥土與預(yù)制樁整體構(gòu)成一個(gè)圓柱形的復(fù)合樁結(jié)構(gòu)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)有擋土和止水雙重作用；擋土作用通過一種復(fù)合樁實(shí)現(xiàn)，復(fù)合樁成孔為圓形，孔內(nèi)植入預(yù)制樁，空隙充填水泥土；止水作用通過水泥土與復(fù)合樁間旋噴樁或攪拌樁咬合實(shí)現(xiàn)。該發(fā)明專利技術(shù)將樁基工程中的預(yù)制樁引入到深基坑工程中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，變擠土樁為低擠土樁，擴(kuò)大了預(yù)制樁地層適用性；保證了制樁和成樁質(zhì)量，預(yù)制樁能順利到達(dá)設(shè)計(jì)深度，避免截樁；圍護(hù)樁和止水相結(jié)合。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及建筑工程
，特別是涉及一種推動(dòng)預(yù)制產(chǎn)業(yè)化理念在深基坑支護(hù)領(lǐng)域發(fā)展的圍護(hù)結(jié)構(gòu)及施工方法。
技術(shù)介紹
建筑深基坑工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)一般采用鉆孔灌注樁，外側(cè)施打旋噴樁或攪拌樁止水。隨著深基坑工程逐漸向深、大方向發(fā)展，圍護(hù)結(jié)構(gòu)必然向大尺寸發(fā)展，由于本身施工工藝及尺寸和深度加大，造成圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量差、施工速度慢。預(yù)制樁一般用在建筑樁基工程中，現(xiàn)有的沉樁工藝主要是靜壓和強(qiáng)行錘擊兩種，這兩種工藝屬于擠土樁，不宜用于鬧市密集建筑群、臨近馬路及地下管線交叉繁多的地區(qū)，因打樁時(shí)對(duì)土體的排擠量大，從而產(chǎn)生土體水平位移和垂直位移(隆起)，特別是打樁時(shí)如遇硬夾土層或圓礫石層，樁尖難以進(jìn)入設(shè)計(jì)標(biāo)高，造成樁的嚴(yán)重破損，拖延施工時(shí)間造成經(jīng)濟(jì)上的損失，且嚴(yán)重影響周圍建筑物、馬路、構(gòu)筑物的安全。為了解決這一難題，傳統(tǒng)的方法之一是截樁，即在樁打不下去時(shí)將樁的上部截掉，這種方法存在的缺陷是既浪費(fèi)原材料，又破壞了樁的原有結(jié)果和預(yù)應(yīng)力，嚴(yán)重影響樁基的強(qiáng)度，難以使建筑物的質(zhì)量得到保障；二是在沉樁前先進(jìn)行引孔，這種方法存在的缺陷是在地下水位較高地區(qū)，尤其是砂卵石地層，容易塌孔，很難保證成孔質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)
技術(shù)介紹
中存在的問題和不足之處，本專利技術(shù)旨在提供一種深基坑大尺寸預(yù)制圍護(hù)結(jié)構(gòu)及施工方法。本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下：一種深基坑大尺寸預(yù)制圍護(hù)結(jié)構(gòu)，包括復(fù)合樁和位于相鄰復(fù)合樁之間且與復(fù)合樁進(jìn)行咬合的旋噴樁或者攪拌樁，所述的復(fù)合樁包括一個(gè)預(yù)制樁，以及填充在預(yù)制樁外圈的水泥土，所述的水泥土與預(yù)制樁整體構(gòu)成一個(gè)圓柱形的復(fù)合樁結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，所述的旋噴樁是通過高壓噴射水、土、漿液，切割土體，形成水泥土樁；所述的攪拌樁是通過鉆具切割土體的同時(shí)，注入漿液，攪拌土體與漿液，形成的水泥土樁；進(jìn)一步的，所述的水泥土與復(fù)合樁間旋噴樁或攪拌樁咬合保證止水。進(jìn)一步的，所述全液壓鉆機(jī)是一種全液壓多功能樁機(jī)，配備中空式長(zhǎng)螺旋鉆桿；適用各種土、砂層、卵礫石地層；成孔直徑深度可達(dá)30米以上。進(jìn)一步的，所述水泥土是在地表提前攪拌配置，通過后臺(tái)壓漿裝置輸送；進(jìn)一步的，所述的水泥土漿液材料包含水泥、選擇的好土、添加劑和外加劑。進(jìn)一步的，所述漿液流動(dòng)度保持在160mm～240mm之間；進(jìn)一步的，所述漿液凝固時(shí)間保持在2h～4h之間；進(jìn)一步的，所述漿液凝固后無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不低于1MPa；進(jìn)一步的，所述漿液凝固后抗?jié)B等級(jí)不小于P6；進(jìn)一步的，所述水泥可采用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、或粉煤灰水泥，其中水泥摻量為18％～25％；進(jìn)一步的，所述的好土采用現(xiàn)場(chǎng)施工排出的粉土、粘性土或砂土；進(jìn)一步的，所述的添加劑采用石屑或粉煤灰；進(jìn)一步的，外加劑采用速凝劑。進(jìn)一步的，預(yù)制樁間旋噴樁或攪拌樁與復(fù)合樁咬合尺寸由設(shè)計(jì)確定，旋噴樁或攪拌樁中心與復(fù)合樁中心相比，偏向基坑外側(cè)，保證在外側(cè)土壓力作用下，咬合面受壓，止水效果好。進(jìn)一步的，所述的預(yù)制樁的橫截面為矩形、工字形、圓形或梯形。進(jìn)一步的，所述的預(yù)制樁的軸線與水泥土形成的外圈的軸線重合。一種深基坑大尺寸預(yù)制圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法，包括下述步驟：a.全液壓鉆機(jī)就位：測(cè)樁定位，全液壓鉆機(jī)對(duì)中就位；b.鉆進(jìn)成孔：?jiǎn)?dòng)全液壓鉆機(jī)，螺旋鉆桿沿導(dǎo)向架向下鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度；c.提鉆壓漿：開啟壓漿泵，邊提升螺旋鉆桿，邊壓入水泥土漿液；水泥土漿液充滿提升空間，可保證孔壁穩(wěn)定。d.全液壓鉆機(jī)移位：進(jìn)行下一根預(yù)制樁成孔作業(yè)；e.接樁平臺(tái)就位：接樁平臺(tái)與履帶吊車相連，移動(dòng)履帶吊車使接樁平臺(tái)對(duì)中就位；f.送樁：履帶吊車吊放第一節(jié)預(yù)制樁，預(yù)制樁頂部高出接樁平臺(tái)，預(yù)留接樁工作面，通過接樁平臺(tái)夾具鎖緊第一節(jié)預(yù)制樁；g.接樁、放樁：履帶吊車起吊第二節(jié)預(yù)制樁至第一節(jié)預(yù)制樁上方，通過機(jī)械連接兩節(jié)預(yù)制樁，然后打開接樁平臺(tái)夾具，下放預(yù)制樁；h.連接送樁器和振動(dòng)錘；待預(yù)制樁靠重力無法下沉?xí)r，接樁平臺(tái)夾具鎖緊預(yù)制樁，預(yù)制樁頂部依次連接送樁器和振動(dòng)錘；i.振動(dòng)壓樁：?jiǎn)?dòng)振動(dòng)液壓裝置，將預(yù)制樁壓至設(shè)計(jì)深度；j.進(jìn)行下一根預(yù)制樁下樁作業(yè)；k.施打樁間旋噴樁或攪拌樁。所述的施工工法，所述壓漿速率根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，保證提升螺旋鉆桿過程中漿液充滿鉆桿提升后鉆孔空間，具有防滲和防塌孔作用。所述的施工工法，所述的壓漿量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)情況及地下水埋深情況確定，考慮預(yù)制樁插入后，漿液向上方和兩側(cè)土體擠壓空間，確定漿液在鉆孔中充盈比例。所述的施工工法，所述預(yù)制樁截面形狀首選矩形，具體尺寸根據(jù)基坑開挖深度及使用階段荷載計(jì)算確定，截面尺寸可為500×500mm～1200×1200mm，還可以為工字形、圓形、梯形等。所述預(yù)制樁長(zhǎng)度為10m～40m，最多分為3節(jié)，每節(jié)長(zhǎng)度不宜大于15m。進(jìn)一步的，所述的旋噴樁是通過高壓噴射水、土、漿液，切割土體，形成水泥土樁；所述的攪拌樁是通過鉆具切割土體的同時(shí)，注入漿液，攪拌土體與漿液，形成的水泥土樁；本專利技術(shù)的有益效果如下：1、成樁速度快，成樁質(zhì)量可靠，效率高，噪音低，無泥漿循環(huán)，不受地下水限制。2、克服了傳統(tǒng)沉樁方式存在的不適用于砂卵石、流沙等地層的特點(diǎn)，顯示了極大的優(yōu)越性。3、漿液提前配置，所形成水泥土漿液均勻性高，各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)可控性強(qiáng)。4、可廣泛應(yīng)用于土木建筑工程的樁基，還可應(yīng)用于深基坑工程的圍護(hù)樁、止水帷幕等。5、有利于推動(dòng)城市地下空間開發(fā)的預(yù)制產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本專利技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為深基坑大尺寸預(yù)制圍護(hù)結(jié)構(gòu)平面布置示意圖；圖2為深基坑大尺寸預(yù)制復(fù)合樁施工工法縱剖面示意圖。圖中：1水泥土，2預(yù)制樁，3旋噴樁或者攪拌樁。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)繼續(xù)詳細(xì)說明：本專利技術(shù)針對(duì)
技術(shù)介紹
中存在的問題和不足之處，本專利技術(shù)旨在提供一種深基坑大尺寸預(yù)制圍護(hù)結(jié)構(gòu)及施工方法。圍護(hù)結(jié)構(gòu)有擋土和止水雙重作用；擋土作用通過一種復(fù)合樁實(shí)現(xiàn)，復(fù)合樁成孔為圓形，孔內(nèi)植入預(yù)制樁，空隙充填水泥土；止水作用通過水泥土與復(fù)合樁間旋噴樁或攪拌樁咬合實(shí)現(xiàn)。該專利技術(shù)將樁基工程中的預(yù)制樁引入到深基坑工程中的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，變擠土樁為低擠土樁，擴(kuò)大了預(yù)制樁地層適用性；保證了制樁和成樁質(zhì)量，預(yù)制樁能順利到達(dá)設(shè)計(jì)深度，避免截樁；圍護(hù)樁和止水相結(jié)合。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
深基坑大尺寸預(yù)制圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括復(fù)合樁和位于相鄰復(fù)合樁之間且與復(fù)合樁進(jìn)行咬合的旋噴樁或者攪拌樁，所述的復(fù)合樁包括一個(gè)預(yù)制樁，以及填充在預(yù)制樁外圈的水泥土，所述的水泥土與預(yù)制樁整體構(gòu)成一個(gè)圓柱形的復(fù)合樁結(jié)構(gòu)。

【技術(shù)特征摘要】
1.深基坑大尺寸預(yù)制圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括復(fù)合樁和位于相鄰復(fù)合樁之間且與復(fù)
合樁進(jìn)行咬合的旋噴樁或者攪拌樁，所述的復(fù)合樁包括一個(gè)預(yù)制樁，以及填充在預(yù)制樁外圈
的水泥土，所述的水泥土與預(yù)制樁整體構(gòu)成一個(gè)圓柱形的復(fù)合樁結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的深基坑大尺寸預(yù)制圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的旋噴樁或攪拌
樁軸線與復(fù)合樁軸線相比，旋噴樁或攪拌樁軸線偏向基坑外側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的深基坑大尺寸預(yù)制圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的旋噴樁或者攪
拌樁與復(fù)合樁的水泥土部分進(jìn)行咬合實(shí)現(xiàn)止水。
4.如權(quán)利要求1所述的深基坑大尺寸預(yù)制圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的預(yù)制樁的橫截
面為矩形、工字形、圓形或梯形。
5.如權(quán)利要求1所述的深基坑大尺寸預(yù)制圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的預(yù)制樁的軸線
與水泥土形成的外圈的軸線重合。
6.如權(quán)利要求1所述的深基坑大尺寸預(yù)制圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：進(jìn)一步的，所述水泥
土是在地表提前攪拌配置，通過后臺(tái)壓漿裝置輸送；水泥土漿液材料包含水泥、選擇的好土、
添加劑和外加劑；其中，漿液流動(dòng)度保持在160mm～240mm之間；漿液凝固時(shí)間保持在2h～4h
之間；漿液凝固后無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不低于1MPa；漿液凝固后抗?jié)B等級(jí)不小于P6。
7.一種深基坑大尺寸預(yù)制圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，包括下述步驟：
a.全液壓鉆機(jī)就位：測(cè)樁定位，全液壓鉆機(jī)對(duì)中就位；
...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王國富，路林海，侯慶國，王永吉，曹正龍，王丹，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：濟(jì)南軌道交通集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：山東;37