[发明专利]一种水泥粘性土灌注体与型钢组合式支护结构及其施工方法

说明书

本申请涉及一种水泥粘性土灌注体与型钢组合式支护结构及其施工方法，涉及岩土工程基坑支护技术领域，其技术方案主要包括灌注孔、灌注体以及受力件，灌注体环基坑周侧并排设置有若干件，各灌注体均成型于灌注孔内，受力件插设于灌注体内，灌注体是在灌注孔内灌注水泥粘性土拌合料凝固后形成的，水泥粘性土拌合料由水泥、粘性土以及水经过均匀搅拌而得。本申请具有降低基坑支护结构成本的效果，实现支护结构环保节能的绿色建筑目标。

技术领域

本申请涉及岩土工程基坑支护技术领域，尤其是涉及一种水泥粘性土灌注体与型钢组合式支护结构及其施工方法。

背景技术

目前，当降水会对基坑周边环境造成不利影响时，深基坑开挖应设置挡土支护结构结合截水帷幕控制地下水，常用的方法有混凝土灌注桩+桩间高压旋喷桩、混凝土灌注桩+桩后水泥土搅拌桩、型钢柱+钢板桩、水泥土搅拌桩内插型钢和地下连续墙等及其各种组合。基坑支护为临时性支护，钢桩作为挡土结构，为可回收的，较混凝土灌注桩和地下连续墙造价节约。

在基坑开挖影响范围内存在较厚的砂层和卵石等丰富地下水场地，考虑到经济性和合理性，一般首选水泥土搅拌桩内插型钢的施工技术。可是当孔位深层岩土体内有树干、粒径较大的卵石层、孤石等障碍物时，水泥土搅拌桩机械无法直接成桩。这种情况下，一般选择切割岩土体功率大的双轮铣水泥土搅拌桩内插型钢、咬合的冲钻孔混凝土灌注桩等施工方法，但是存在止水帷幕材料（混凝土）和施工工艺（双轮铣）造价均较高，不具有经济性，因此需要改进。

发明内容

为了降低基坑支护结构的成本，本申请提供一种水泥粘性土灌注体与型钢组合式支护结构及其施工方法。

一方面，本申请提供的一种水泥粘性土灌注体与型钢组合式支护结构，采用如下的技术方案：

一种水泥粘性土灌注体与型钢组合式支护结构，包括灌注孔、灌注体以及受力件，所述灌注体环基坑周侧并排设置有若干件，各所述灌注体均设置于灌注孔内，所述受力件设置于灌注体内，所述灌注体是在灌注孔内灌注水泥粘性土拌合料凝固后形成的，所述水泥粘性土拌合料由水泥、粘性土以及水经过均匀搅拌而得。

通过采用上述技术方案，通过采用水泥粘性土拌合料作为灌注体的成型材料，不仅仅可以降低水泥掺入量，而且其中的粘性土可在施工现场就地取材，选用粉质黏土、残积土和坡积土等，进而实现降低基坑支护结构的成本，符合倡导的绿色建筑要求；同时由于水泥粘性土拌合料是通过水泥、粘性土以及水搅拌形成，其强度要求不高，仅满足止水、止泥功能即可，因此使得受力件将便于从灌注体中拔出回收，减少资源浪费的情况，符合社会发展需求的环保节能概念。

可选的，所述灌注体分为第一灌注体以及第二灌注体，所述第一灌注体与第二灌注体间隔交替设置，任意相邻两所述第一灌注体以及第二灌注体均相交设置，任意相邻两所述第一灌注体的相向设置侧均沿竖向方向开设有嵌接槽，所述第二灌注体嵌装至相邻两件第一灌注体的嵌接槽内。

通过采用上述技术方案，通过设置灌注体分为第一灌注体以及第二灌注体，通过在两第一灌注体上开设有嵌接槽，并将第二灌注体嵌装至两嵌接槽之间，以便于任意相邻两第一灌注体与第二灌注体形成咬合状态而形成连续、整体的组合式结构，提高组合式支护结构的结构稳定性。

可选的，所述受力件设置于第二灌注体内。

通过采用上述技术方案，由于第二灌注体与相邻的两件第一灌注体已经形成咬合状态，因此可通过将受力件安装灌注体中即可实现组合式支护结构的受力点需求，进而降低成本。

可选的，所述受力件采用H型钢。

通过采用上述技术方案，利用H型钢自身良好的结构特性，以满足支护结构的受力需求，同时有H型钢自身的形状特性，将便于受力件插接至水泥粘性土拌合料中以及拔出操作。

可选的，所述水泥粘性土拌合料的配比为水泥∶粘性土∶水=1∶5∶1。