[发明专利]疏排桩－土钉墙组合支护方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑施工中的基础工程及边坡加固支护工程，尤其是涉及一种疏排桩-土钉墙组合支护方法。

背景技术

目前建筑基础工程的施工一般采用土钉墙，土钉墙与其它支护技术相比，优点体现在：工期短，工程造价低；施工设备轻便，场地适应性强；有较好的延性，破坏发展期较长。但其有明显的局限性，主要在于较其它形式位移较大，且无法合理估算；软弱土层坑底存在隆起、管涌及渗流问题。

目前被广泛应用的复合土钉墙的主要型式有：土钉与锚杆、止水帷幕(搅拌桩等)、微形桩等两项或多项组合或复合，计算模式主要为挡土墙理论。通过受力分析可发现锚杆、搅拌桩、微型桩等一定程度上解决了土钉墙位移过大、土钉墙支护深度上的限制等难点，对面层的加固效果明显。但由于其刚度不足，抗剪能力较弱，还不能更好的发挥深层被动土的作用，对支护体系整体稳定性贡献幅度有限，对于提高复合土钉墙支护的基坑开挖深度及稳定性考虑较少，控制及估算土钉墙位移幅度还有较大的限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种可以控制土钉墙位移的疏排桩-土钉墙组合支护方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

提供一种疏排桩-土钉墙组合支护方法，该方法开挖与支护的施工顺序为：

a、按照一定的桩径与桩径比施工疏排桩，所述的桩为拱脚桩；

b、采用搅拌桩或旋喷桩等工法施工桩间止水帷幕进行止水；

c、土方分层开挖进行土钉墙施工；

d、遇到桩上支撑或锚杆时进行桩上支撑或锚杆施工；

e、施工梁或支撑立柱；

f、支撑养护或锚杆张拉；

g、分层开挖进行土钉喷砼施工；

h、循环步骤b-g施工到坑底。

上述技术方案的进一步改进在于：

所述的桩径大于等于300毫米。

所述的桩径比大于等于2。

所述的桩包括挖孔桩、钻孔桩、树根桩、砼管桩、钢管桩等。

所述的支撑养护或锚杆张拉可以根据工况在施工下一层或几层土钉后再进行。

本发明的有益效果是：本发明疏排桩-土钉墙支护结构作用基本机理是通过灌注桩的超前支护作用，在早期开挖过程中控制土体变形并提高基坑稳定性。因为土钉墙的位移主要发生在下层土方开挖后至下层土钉施工完成前这段时间，有桩的超前支护可以大大减少这部分的位移。此时由于灌注桩有较深的插入深度和较高的刚度和强度，加强了边界约束，削弱了土体内部的塑性变形。锚杆的设置更是强化了这种约束，限制了土体的位移发展。随着开挖深度的加大，土钉与加固土体相互作用抵抗基坑破坏趋势所产生的应力和应变。滑移体实际下滑以优势控制面最终形成为前提。优势滑移控制面产生初期，以地面出现滑移性裂缝为先导，并以一定的速率发展变化。采用具有足够“缝合强度”的土钉逐次超前“缝合”优势滑移控制面，则此滑移面将不会萌生，或不致发展形成。如果基坑开挖深度过大，其滑裂面部分超过土钉墙宽度范围时，土钉对整体的稳定作用相对变小，锚杆便发挥其更大作用，与桩构成桩锚支护挡土体系。因此可以有效维持基坑及边坡稳定、控制基坑及边坡位移。

附图说明

图1为疏排桩-土钉墙支护结构平面图；

图2为疏排桩-土钉墙支护结构剖面图；

图3a滑弧在桩底以下；

图3b滑弧过桩底；

图3c滑弧在桩身；

图4为整体稳定性计算示意图；

图5桩抗力力矩计算；

图6桩后土体分区图；

图7a喷锚支护土压力；

图7b组合支护土压力；

图8a局部稳定性计算模型；

图8b整体稳定性计算模型；

图9拱形结构内力计算；

图10基坑支护平面图；

图11侧斜曲线与桩锚支护位移曲线比较。

下面结合附图对本发明做进一步描述：

具体实施方式

本发明疏排桩-土钉墙组合支护方法，该方法开挖与支护的施工顺序为：

a、按照一定的桩径与桩径比施工疏排桩1，所述的桩1为拱脚桩；

b、采用搅拌桩或旋喷桩等工法施工桩间止水帷幕2进行止水；

c、土方分层开挖进行土钉墙3施工；

d、遇到桩上支撑4或锚杆5时进行桩上支撑4或锚杆5施工；

e、施工梁或支撑立柱6；

f、支撑4养护或锚杆5张拉；

g、分层开挖进行土钉7喷砼施工；

h、循环步骤b-g施工到坑底。