[发明专利]一种组合双排桩支护体系及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑基坑支护体系及其施工方法。

背景技术

悬臂式型钢水泥土搅拌桩墙（也称SMW工法）和前后排均为钢筋混凝土桩的普通双排桩支护结构是近些年来在基坑工程中应用越来越多的支护形式。

所述悬臂式型钢水泥土搅拌桩墙多用于软土、粉土、细砂等非坚硬地质条件下，是一种在水泥土搅拌桩内插入H型钢而形成的复合挡土隔水结构，具有高截水性、经济、施工污染小、对周围环境影响小等特点，而且在地下室施工完成后，可以将型钢水泥土搅拌桩墙中的H型钢拔出，然后予以回收和再利用，不仅可以节约资源，也避免了围护体在地下室施工完毕后永久遗留于地下、成为后续其它地下工程施工的障碍物。型钢水泥土搅拌桩墙的缺点是，由于型钢水泥土搅拌桩墙的主要抗侧力元件为型钢，因此刚度较低，抗侧移刚度不足，不利于控制变形，并且对于较深的基坑，型钢水泥土搅拌桩墙还需与内支撑或锚杆（锚索）联合使用，施工不方便，效率低。

所述普通双排桩支护结构由前排钢筋混凝土桩、后排钢筋混凝土桩、前后排桩压顶冠梁和连系梁构成，该支护结构利用前后排桩和连系梁形成空间门架，具有抗侧移刚度大的特点，且坑内无需设置内撑或锚索，所以极大地方便了施工，可缩短施工工期。普通双排桩支护结构的缺点是，对于需要截水的基坑工程，由于前后排分离式钢筋混凝土桩无法形成止水帷幕，所以需要另设止水帷幕，因此增加了施工工序和工程造价。

发明内容

本发明的目的是提供一种组合双排桩支护体系及其施工方法，要解决在需要截水的基坑工程中，采用普通双排桩支护结构工程造价太高，采用悬臂式型钢水泥土搅拌桩墙又不能满足基坑工程安全和变形控制要求的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种组合双排桩支护体系，包括有前排桩、前排桩桩顶冠梁、后排桩、后排桩桩顶冠梁和连系梁，其特征在于：所述前排桩为平行间隔设置的一排钢筋混凝土桩，所述后排桩为型钢水泥土搅拌桩墙，所述连系梁为双肢连系梁；所述型钢水泥土搅拌桩墙中的内插型钢为H型钢，并且H型钢的上端部外露在后排桩桩顶冠梁的上方；所述前排桩与后排桩之间还设有浅层加固水泥土桩，并且浅层加固水泥土桩与型钢水泥土搅拌桩墙整体搭接连接在一起。

所述浅层加固水泥土桩可由前排浅层加固水泥土桩和后排浅层加固水泥土桩两排桩组成，并且前排浅层加固水泥土桩与后排浅层加固水泥土桩整体搭接连接在一起。

所述浅层加固水泥土桩的桩间距可与前排桩的桩间距相同。

所述型钢水泥土搅拌桩墙中的内插型钢的间距可以是前排桩的桩间距的一倍、两倍或三倍。

所述H型钢的上端部上可设有型钢起吊孔。

所述双肢连系梁的两肢之间的净距可为H型钢的翼缘宽度加上60mm。

所述H型钢的上端部在冠梁上方的外露的长度可为不小于500mm。

所述前排桩中的前排桩主筋可在桩顶锚入到前排桩桩顶冠梁中，并且锚固长度不小于1.5倍的受拉锚固长度。

所述连系梁中的纵向主筋可锚入到前排桩桩顶冠梁和后排桩桩顶冠梁中，并且锚固长度不小于1.5倍的受拉锚固长度。

一种应用一种组合双排桩支护体系的施工方法，其特征在于施工步骤如下：步骤一、根据拟建场地的水文地质条件、基坑工程几何参数、基坑工程隔水、抗渗稳定性要求，计算出施工一种组合双排桩支护体系所需要的各个技术参数；步骤二、根据拟建工程场地条件及周边环境条件，选择具体位置，用三轴水泥土搅拌桩机开始施工一段后排桩的水泥土搅拌桩和一段浅层加固水泥土桩，在该段已施工的后排桩的水泥土搅拌桩凝结硬化前、三轴水泥土搅拌桩机移位施工下一段后排桩的水泥土搅拌桩时，开始内插型钢插入水泥土搅拌桩施工工序，内插型钢插入水泥土搅拌桩施工工序在相应位置处的水泥土搅拌桩施工完成30分钟内开展，型钢露出的高度需满足上穿后排桩桩顶冠梁以及拔出预留高度要求；步骤三、不断重复步骤二，直至按设计要求施工完成所有的后排桩、内插型钢和浅层加固水泥土桩；步骤四、施工前排桩、前排桩桩顶冠梁、后排桩桩顶冠梁和连系梁；步骤五、待后排桩满足抗渗要求时，开展基坑工程降水，待一种组合双排桩支护体系各部分均满足强度要求时，开展基坑土方开挖；步骤六、基坑开挖到设计深度后，开始地下结构施工；步骤七、地下结构施工出地坪，结构与基坑坑壁之间的空隙回填压实后，拔除内插型钢，内插型钢留下的空隙注浆封填。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：本发明是一种集挡土隔水功能于一体的新型基坑支护结构形式，尤其适合用于软土、粉土、细砂等地质条件下需要隔水的深基坑工程，属地基基础领域。