[发明专利]超大截面倾斜式桩基自支撑开挖施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁，特别涉及一种采用超大截面倾斜式桩基自支撑开挖施工方法。

背景技术

随着我国桥梁建设的深入发展和全国路网建设逐步完善，西部地区跨越高山峡谷的桥梁建设正在成为主战场，云贵川等西部山区桥梁建设的数量和规模日益凸显。为适应复杂的不良地质，大型倾斜式桩基越来越多被运用于山区大跨度桥梁。

目前大型倾斜式桩基多采用超大截面(面积约300m²)拱形结构形式，基础基坑开挖设计采用矿山法施工，人工钻爆作业与小型挖掘机相结合，开挖时须加强支护，确保基础混凝土灌筑前的围岩稳定。全截面开挖时，若地质条件太差，则存在太大安全隐患，使得该方法不能成立。通常采用上下分部开挖方法，分部开挖方法由于开挖断面尺寸较大，为稳定围岩变形，则临时支护钢架支撑尺寸需加大以及喷锚支护混凝土厚度需加厚。

上述临时措施会产生大量的施工措施费，势必会大幅度增加投资。特别是当桥梁跨度越大，大型斜式桩基截面也越大，采用传统的施工方法费用也会越高。因此，创造一种新型的施工方法有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种超大截面倾斜式桩基自支撑开挖施工方法，有效减少施工过程所采用的支护措施、机械设备，降低工程造价。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本发明的超大截面倾斜式桩基自支撑开挖施工方法，包括如下步骤：

①先将桩基全截面由外向内划分成外环截面和桩基中心部分，再将外环截面划分成环向间隔的先开挖浇筑单元，和位于两相邻先开挖浇筑单元之间的后开挖浇筑单元；

②外环截面上间隔开挖，先开挖各先开挖浇筑单元，开挖至桩底设计标高后，在导坑四周插短钢筋，安装绑扎钢筋，浇筑混凝土，形成各先浇筑钢筋混凝土块；

③再开挖后开挖浇筑单元，开挖到桩底设计标高后，在开挖面插短钢筋，并凿毛与先浇筑钢筋混凝土块相接面，安装绑扎钢筋，浇筑混凝土，形成各后浇筑钢筋混凝土块，各后浇筑钢筋混凝土块与先浇筑钢筋混凝土块固结为一体形成环形截面部分桩基；

④以环形截面部分桩基作为护壁，开挖桩基中心部分，安装绑扎钢筋，浇筑混凝土，形成钢筋混凝土桩。

本发明的有益效果是，将桩基全截面由外向内划分成外环截面和桩基中心部分，再将外环截面划分成环向间隔的先开挖浇筑单元，减少开挖面积，而且先施工完成的环形截面部分桩基可作为桩基中心部分开挖的护壁，减少施工过程中采用钢架支撑和喷锚支护等临时施工措施，可有效地节省工程造价。

附图说明

本说明书包括如下五幅附图：

图1、图2是本发明超大截面倾斜式桩基自支撑开挖施工方法中外环截面和桩基中心部分划分，以及外环截面上先开挖浇筑单元、后开挖浇筑单元划分的示意图；

图3至图10是本发明超大截面倾斜式桩基自支撑开挖施工方法中的开挖与浇筑混凝土的步骤示意图，其中图7和图8示出的是桩基采用空心截面，图9和图10示出的是桩基采用实心截面。

图中示出构件及所对应的标记：外环截面A，先开挖浇筑单元A₁，后开挖浇筑单元A₂，桩基中心部分B，先浇筑钢筋混凝土块10，后浇筑钢筋混凝土块20，混凝土桩30。

具体实施方式

下面结合实施图例对本发明进一步说明。

参照图1至图10，本发明的超大截面倾斜式桩基自支撑开挖施工方法，包括如下步骤：

①先将桩基全截面由外向内划分成外环截面A和桩基中心部分B，再将外环截面划分成环向间隔的先开挖浇筑单元A₁，以及位于两相邻先开挖浇筑单元之间的后开挖浇筑单元A₂；

②外环截面A上间隔开挖，先开挖各先开挖浇筑单元A₁，开挖至桩底设计标高后，在导坑四周插短钢筋，安装绑扎钢筋，浇筑混凝土，形成各先浇筑钢筋混凝土块10；

③再开挖后开挖浇筑单元A₂，开挖到桩底设计标高后，在开挖面插短钢筋，并凿毛与先浇筑钢筋混凝土块10相接面，安装绑扎钢筋，浇筑混凝土，形成各后浇筑钢筋混凝土块20，各后浇筑钢筋混凝土块20与先浇筑钢筋混凝土块10固结为一体形成环形截面部分桩基；

④以环形截面部分桩基作为护壁，开挖桩基中心部分B，安装绑扎钢筋，浇筑混凝土，形成混凝土桩30。