[发明专利]一种提高基坑双排支护桩整体性和侧向刚度的施工方法

说明书

技术领域

本发明属于岩土工程技术领域，具体涉及一种提高基坑双排支护桩整体性和侧向刚度的施工方法。

背景技术

目前，地下空间的开发与利用的力度越来越大，基坑工程也就显得越来越重要。在基坑支护结构中，悬臂式排桩支护是使用极为普遍的，但是不宜用于开挖深度大的基坑，例如软土场地中开挖深度不宜大于5m，仅勉强够一层地下室的深度。同样悬臂式排桩支护也不宜用于基坑边土体水平位移控制的要求较高时。究其原因，主要是悬臂式排桩侧向刚度较弱，随着基坑深度的增加，排桩体系的侧向刚度衰减加剧。双排桩乃至多排桩能显著提高基坑支护体系的侧向刚度，变形较大的坑边可以选用。但是，现有技术下的双排桩乃至多排桩，仅依靠地面上的冠梁以及冠梁之间的连梁或连板连接，地面以下则没有任何连接构件，所以双排桩或多排桩的整体性和侧向刚度发挥得并不充分。

假设双排桩是建在地面以上的构筑物，则在双排桩之间设置支撑是一种很容易实现的提高整体性的手段，日常生活用品——梯子就类似于设置了支撑后的双排桩。但是可以假想一下，如果梯子的两根边柱之间仅在顶端设置一道类似于冠梁的支撑，此外柱体之间通高只有类似于土体的散体物填充，那么梯子越高其整体性越令人担忧。埋在土体中的双排桩就类似于只在顶端设置一道支撑的令人担忧的梯子。但因为双排桩是埋置在地面以下的结构物，桩体周围全是土，试图清空排桩之间的土之后再施工桩体间的纵向支撑是很难实现的，所以现有的排桩支护技术只能通过简单加大桩身直径来满足设计所需要的支护结构整体性和侧向刚度，同时配置大量的桩身钢筋和内插型钢来满足支护桩承载力的需要。

双排支护桩之间的纵向钢筋混凝土腹杆支撑连接能够很好地解决双排桩支护体系整体性不强、侧向刚度较弱、用钢量大的问题。因为这种连接方法能高效地把单体桩连成整体，同时纵向钢筋混凝土腹杆支撑又使支护桩的受力特性从悬臂梁转变成带有中间支座的连续梁，从而显著降低支护桩承受的弯矩，减少桩身配筋量，所以较之现有排桩支护技术的简单加大桩身直径、配置大量桩身钢筋和内插型钢的方法，既能获得更好的整体刚度，又能节省造价。而且本发明施工简单，以现有的施工技术即可实现，无需开发新的专用工具。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种提高基坑双排支护桩整体性和侧向刚度的施工方法。该方法经济实用、结构简单、布置灵活、施工方便。

本发明提出的技术方案如下：

步骤(1).按常规工艺对双排支护桩进行钻孔、泥浆护壁、放置支护桩桩身钢筋笼、清孔、灌注混凝土、养护；

所述的支护桩桩身钢筋笼制作时需将第一波纹管、第二波纹管、波纹管前盖、波纹管后盖、波纹管外加强钢筋笼、支架钢筋、洞口加强钢筋一并绑扎成型；

所述的波纹管外加强钢筋笼包括波纹管外加强钢筋笼纵筋、波纹管外加强钢筋笼箍筋；

所述的支架钢筋用于固定波纹管，波纹管上下各有三根支架钢筋或多根；

步骤(2).基坑开挖至第一道纵向钢筋混凝土腹杆支撑底标高位置以下1.5m，此1.5m为后序步骤的操作空间，可根据实际需要增减；

步骤(3).钻开第一排支护桩中第一波纹管外的前混凝土保护层以及波纹管前盖、波纹管后盖、后混凝土保护层，并继续钻进两排支护桩之间的土层，直至钻开第二排支护桩中第二波纹管外的前混凝土保护层以及波纹管前盖；

步骤(4).将临时钢管护壁筒的一端从第一波纹管的波纹管前盖处插入，直至该端到达第二波纹管的波纹管后盖处；临时钢管护壁筒的另一端露出第一排支护桩的长度200mm，此200mm为后序步骤的操作空间，可根据实际需要增减；

步骤(5).制作纵向钢筋混凝土腹杆支撑的钢筋笼，并放置在临时钢管护壁筒内，然后一边往临时钢管护壁筒内水平向压力灌注混凝土，一边抽出临时钢管护壁筒；

步骤(6).当第一道纵向钢筋混凝土腹杆支撑达到设计要求的强度后，继续开挖基坑至第二道纵向钢筋混凝土腹杆支撑底标高位置以下1.5m，此1.5m为后序步骤的操作空间，可根据实际需要增减；

步骤(7).重复步骤(3)～步骤(6)，完成所有纵向钢筋混凝土腹杆支撑；

所述的纵向钢筋混凝土腹杆支撑的数量根据设计要求确定；

步骤(8).当最后一道纵向钢筋混凝土腹杆支撑达到设计要求的强度后，继续开挖基坑至坑底标高，完成基坑开挖。

本发明中基坑开挖至每一道纵向钢筋混凝土腹杆支撑底标高以下约1.5m时，均应暂停开挖，先施工纵向钢筋混凝土腹杆支撑。