[发明专利]一种基坑工程的复合围护结构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及基坑围护结构工程技术领域，特别涉及一种基坑工程的复合围护结构及其施工方法。

背景技术

在基坑工程中，基坑周边的围护结构直接承受侧向土压力和水压力，并将上述土压力和水压力传递给基坑内的支撑体系。常用的围护结构包括土钉墙、水泥土重力式围护墙、地下连续墙、灌注桩排桩围护墙、型钢水泥土搅拌墙、钢板桩围护墙及钢筋混凝土板桩围护墙等。

对于开挖深度较大的基坑工程，主要采用上述地下连续墙和钻孔灌注桩排桩围护墙两种围护结构。地下连续墙是原位连续成槽并浇筑形成的钢筋混凝土围护墙，具有挡土和隔水双重作用，地下连续墙刚度大、整体性好，开挖过程中安全性高，支护结构变形较小，可结合主体结构设计作为地下室外墙。主要适用于深度较大(大于10m)的基坑工程，邻近存在保护要求较高的建构筑物，对基坑本身变形和防水要求较高的工程和工程场地空间有限，地下室外墙与红线较近的工程；钻孔灌注桩排桩围护墙是采用连续柱列式排列的钻孔灌注桩形成的围护结构，对于软土、粉砂性土、卵砾石和岩层中的基坑均适用，具有施工工艺简单、工艺成熟、质量控制容易及造价低等特点。

目前，为了综合利用地下空间资源，城市地下空间开发正逐步由浅层向深层发展。在地下连续墙围护结构已实施的情况下，若欲提高地下空间的利用率，采取单纯加大挖土深度以增加地下室层数，而不对原围护结构采取加固措施，施工过程易出现地下连续墙围护结构变形及坑底隆起等不利现象，因此，如何对原围护结构进行有效的加固设计和施工，从而既满足施工规范的要求，又能够提高地下空间的利用率，是本领域技术人员面临的一个技术难题。

发明内容

针对在现有地下连续墙围护结构已实施的情况下，为提高地下空间的利用率而加大挖深，如不采取相应的加固措施将导致原围护结构变形及坑底隆起等不利现象的问题，本发明的目的是提供了一种基坑工程的复合围护结构及其施工方法，利用地下连续墙与钻孔灌注桩相结合的复合围护结构来增大其入土深度和侧向刚度，并采用在基础底板上增设下翻牛腿及后浇带的方式，完成了圈梁和钢筋混凝土支撑拆除前的换撑，从而保证了基坑的施工安全并有效地控制了基坑的变形。

本发明解决其技术问题所采用的一种基坑工程的复合围护结构的施工方法，步骤如下：

一、沿基坑的地下连续墙的内侧增设若干连续排列的钻孔灌注桩，所述钻孔灌注桩与所述地下连续墙间隔设置且其深度大于所述地下连续墙的深度，所述地下连续墙与所述钻孔灌注桩间的空隙由高压旋喷桩填补并加固；

二、由上至下分步开挖基坑土体，依据地下主体结构的设计要求，逐层施工圈梁及钢筋混凝土支撑；

三、分步开挖所述基坑土体并施工基础底板，使所述基础底板与位于其两侧的所述钻孔灌注桩相抵，在所述基础底板上部边缘预留槽口，在所述基础底板下部边缘施工下翻牛腿，待所述基础底板的混凝土达到设计要求的强度后，拆除底层的圈梁和钢筋混凝土支撑，并拆除所述基础底板槽口底标高上方的所述钻孔灌注桩和所述高压旋喷桩，在所述基础底板与所述地下连续墙之间形成一后浇带，随后，在所述后浇带内浇筑混凝土，使所述后浇带的混凝土与所述基础底板固结为一体，并架设于所述钻孔灌注桩和所述高压旋喷桩的桩顶。

优选的，所述步骤三中，所述基坑的挖深加深至所述下翻牛腿设计底标高以下，并由下至上依次施工混凝土垫层、防水层、所述下翻牛腿和所述基础底板。

优选的，所述步骤三中，在所述后浇带内植筋并做防水施工，使所述后浇带内的钢筋与所述基础底板内的预埋钢筋连接，随后，在所述后浇带内浇筑混凝土，使所述后浇带与所述基础底板固结为一体。

另外，本发明还提供了一种基坑工程的复合围护结构，包括围合于基坑外侧的地下连续墙；沿所述地下连续墙的内侧连续排列的若干钻孔灌注桩，且所述钻孔灌注桩的深度大于所述地下连续墙的深度；所述地下连续墙与所述钻孔灌注桩之间的空隙由高压旋喷桩填实；以及固定于所述钻孔灌注桩和所述高压旋喷桩顶端的基础底板，且所述基础底板与位于其侧面的所述地下连续墙相抵，所述基础底板底面的边缘还设有下翻牛腿，所述下翻牛腿的端部与所述钻孔灌注桩相抵。

优选的，所述基础底板和所述下翻牛腿的下部还设有防水层，所述防水层的下方铺设有混凝土垫层。

优选的，所述地下连续墙与所述钻孔灌注桩的中心的最短距离D1为400mm～800mm。

优选的，相邻两根所述钻孔灌注桩的中心间距D2为500mm～800mm。

本发明的效果在于：