[发明专利]夹硬层软土地质刚柔组合桩基坑支护施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基坑支护的施工方法，特别涉及一种夹硬层软土地质刚柔组合桩基坑支护施工方法。

背景技术

软土地区止水帷幕常常采用水泥土搅拌桩或者旋喷桩，但在遇到碎石、卵石等地层，水泥土搅拌桩或者旋喷桩钻头不能穿透硬层从而不能达到设计深度。传统基坑支护方法通常采用止水帷幕和护坡桩分离设置的方法，止水帷幕一般设在外侧，护坡桩再设在内侧，桩的数量会很多，基坑支护成本较高。本发明对此进行了改进，柔性桩置于相邻刚性桩的中间，一方面柔性桩和刚性桩协同变形作为支护结构，另一方面柔性桩和刚性桩咬合后形成止水帷幕，止水效果可靠。从经济角度考虑，显然桩数量比传统要低的多，从而节省了工程造价。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种夹硬层软土地质刚柔组合桩基坑支护施工方法，解决传统基坑造价高的问题。

本发明工艺原理采用如下：

利用回旋钻孔穿过硬夹层，钻到设计深度时，借助回旋叶片切割软土，边旋转喷水泥浆边提钻杆，从而形成柔性桩。利用回旋钻孔穿过硬夹层，钻到设计深度时，借助回旋叶片将混凝土由钻头底部泵出，边灌注边提钻杆到地面，从而形成泵压素混凝土桩。随后吊起连接好的振动装置、大刚度芯管及钢筋笼，把钢筋笼下端插入混凝土桩体中，依靠重力和振动装置带动大刚度芯管对钢筋笼下端进行振动，使钢筋笼下沉至设计深度，从而形成刚性桩。先施工柔性桩，然后施工刚性桩，刚性桩和柔性桩咬合布置，形成止水帷幕，刚性桩不仅起到止水的效果，还起到了护坡的作用。

本发明施工步骤包括：

1测量放线定位

清理施工场地后，应复测甲方提供的基点和基线，确定无误后，再根据基点和基线放出具体桩位，桩位测放顺序按施工顺序进行，桩位应固定好，桩中心线偏差小10mm，并做好测量记录，准确无误后方可施工。

2钻机就位

钻机应保持平稳，确保施工中不发生任何倾斜移动。为准确控制钻孔深度，应在机架上设置控制标尺，以便观测。

3钻机引孔

桩垂直度达不到要求，桩下部止水帷幕会出现渗漏，达不到止水的效果。为了控制桩垂直度，采取如下措施：在钻机桩架的滑道上，设置两个具有定向作用的护筒，内径仅大于钻杆直径10mm，解决了钻杆的摩擦与摆动问题。在挺杆底部设置自制重力垂直度仪。桩位对中后，在挺杆底部垫枕木并压实，保证在挺杆受力摆动时，靠钻机绕轴自锁装置和挺杆与枕木产生的摩擦力抵抗摆动，使桩位不产生变化。在桩中心对位、钻杆调垂直度后，用经纬仪再检测钻杆垂直度，并在钻孔过程中随时监测，确保定位误差小于5mm，施工误差小于10mm。

4边钻进泵送水泥浆

钻到预定深度后，必须在孔底处进行空转清土，然后停止转动，边泵送水泥浆边提钻至地面，提钻时进行匀速转动，使泵送水泥浆和土均匀拌合，形成柔性桩。软土层钻进速度为0.8～1m/min，硬夹层部位钻进速度要放慢，钻进速度为0.2～0.4m/min，如果钻机出现摇晃现象则钻进速度还要放慢。

5压灌混凝土

柔性桩施工完毕后马上在刚性桩设计部位钻孔，钻到预定深度后，必须在孔底处进行空转清土，然后停止转动，边泵送混凝土边提钻至地面，提钻时不得转动，并保持匀速提升，确保钻头始终埋在混凝土中，防止断桩。由于刚性桩和柔性桩咬合部位可能会有一定的强度，钻进速度要放慢，软土层钻进速度为0.5～0.7m/min，硬夹层部位钻进速度还要放慢，钻进速度为0.1～0.3m/min，如果钻机出现摇晃现象则钻进速度再放慢。

6插入钢筋笼

浇筑混凝土后，通过振动装置将钢筋笼插入混凝土，形成刚性桩。振动装置采用中低频率振动锤，并安装了隔振装置；振动锤顶部有一个吊环，用于起吊振动装置和大刚度芯管；钢筋笼对正圈是用来固定和对正钢筋笼的；吊绳系于振动锤上，用于吊车起吊，同时用人来操纵确保钢筋笼安放的垂直度；振动锤下部及钢筋笼上焊有2个～4个钢环，穿入钢丝绳卡紧，起吊钢筋笼并定位。大刚度芯管用法兰盘连接在振动装置上，大刚度芯管下端压在钢筋笼末端，钢筋笼上端与振动装置柔性连接，大刚度芯管下端开口，中部、上部开通气孔。

7做桩顶混凝土压顶梁

桩顶混凝土压顶梁强度采用C25或者C30，桩顶混凝土压顶梁在锚杆部位设置预留孔，以便于钻机进行钻孔。

8锚杆施工