[发明专利]长螺旋旋喷搅拌水泥土型钢桩基坑止水支护方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑地基基础施工中基坑支护方法（包括地铁基坑），特别涉及长螺旋旋喷搅拌水泥土型钢桩及其施工工艺，可形成桩墙体，用于止水(隔水或截水)帷幕及护坡桩或其母桩，在富水地层中，基坑开挖可不降水。本发明适应的地层范围广，尤其在北方地区较硬土层例如密实砂卵石地层中更显优势。 

背景技术

目前SMW（水泥土搅拌墙）工法以其节能环保质量可靠而在软土地区广泛应用，其设计与施工技术也日趋成熟，包括型钢起拔回收技术也变得成熟，基坑支护工程型钢回收率一般可达100%。三轴搅拌机设备功率大，效率高，施工深度大，质量可靠，应用也日益广泛。但在如北京地区这样的硬土地层应用还极为有限，到目前为止，在北京地区采用三轴搅拌机施工水泥土连续墙采用钢管内支撑仅有一个案例，而且未涉及到北京的砂卵石地层。 

水泥土搅拌桩由于其施工简便、成本低廉，而被广泛应用于基坑支护、止水帷幕及地基处理等领域，但传统搅拌桩在现有设备条件下施工较硬土层，受到极大限制，尤其搅拌砂层或砂卵石层更是无法实施。水泥土旋喷桩包括单管、双管和三管，虽然在软土地区基坑支护、止水帷幕及地基处理等领域也得到成功应用，但在施工较硬土层时，同样受到极大限制，尤其遇到砂层或砂卵石层同样无法实施。 

而长螺旋旋喷搅拌桩技术较好的解决了硬土地区成孔成桩问题，目前已在北京、河北、山东、云南、内蒙等地得到较好应用，实践证明是一项实用可行的技术，能达到设计的桩径和设计的桩长，如果利用该技术施工连续的帷幕墙插入型钢配以内支撑或锚杆进行基坑支护是完全可以实现的。尤其在坑深或设计桩长时利用长螺旋旋喷搅拌桩就比长螺旋旋搅拌桩更容易保证桩径，也更易保证垂直度和咬合效果。 

发明内容

为了克服以上现有技术的不足, 提供一种长螺旋旋喷搅拌水泥土型钢桩基坑支护施工方法。 

本发明的技术方案是：一种长螺旋旋喷搅拌水泥土型钢桩基坑止水支护方法，其特征在于：利用改造了的长螺旋钻头钻具更能适应较硬土层的特点，就地旋喷搅拌原状土层，边搅拌边加入水泥浆，到设计标高后，拔出长螺旋钻具完成水泥土桩的施工，随后在水泥土桩的顶端插入型钢等劲型材料，形成具有一定强度及抗渗能力的柱状水泥土型钢桩桩体。 

多根所述的桩体之间咬合形成连续闭合桩墙，根据工程需要可形成单排咬合或多排咬合，咬合方式可顺序咬合或隔孔咬合。 

所述的桩墙形成后，进行锚索锚杆或内支撑。 

所形成的基坑支护体系具有一定抗渗能力，能够实现不降水施工，保护地下水资源。 

根据每米有效桩长耗用的水泥量，一次性配制一根桩所用的水泥浆，水泥浆液的水灰比为1.3～1.5；水泥浆进入储浆池前须过筛；凡已配好的水泥浆使用前存放时间不能超过2小时。 

成桩速度不能太快，用变频器控制，提升速度≤0.5m/min，每次上升或下沉，要求成桩速度必须均匀。 

本发明的优点是：能在较硬土层中钻进，达到设计深度及桩径，通过桩体之间咬合，可形成闭合连续的桩墙体，从而提高了止水（隔水或截水）帷幕的可靠性；为了增加桩墙体的刚度与强度，水泥土搅拌完后插入型钢等劲型材料，从而保证止水可靠、基坑安全。适应的地层范围广，尤其在北方地区较硬土层例如密实砂卵石地层中更显优势。同时由于型钢可回收重复利用，大大降低基坑支护施工的成本；另外由于锚杆或内支撑的拆除回收利用，使得基坑支护更加集约环保。 

附图说明

图1是本发明施工工艺流程图； 

图2是本发明开挖的导向沟槽和安置定位型钢的立体结构示意图；

图3是本发明采用顺序施工打桩孔的示意图；

图4是本发明采用跳跃施工打桩孔的示意图；

图5是本发明基坑止水支护结构的剖面图（包括锚杆和桩顶连梁）；

图6是图5中桩顶连梁的放大图；

图7是图3中锚固件的放大图（锚杆节点的结构图）。

  

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明进行详细介绍。 

实施例1：

1、施工准备

1）收集资料，搞好现场踏勘，认真编写施工组织设计；

2）对施工现场地下地上障碍物进行清理，并搞好场地的平整，合理布设现场设施，确保正常施工。

3）原材料的准备： 

（1）所有使用的物料，应符合设计及国标和地标规定；