[发明专利]一种深基坑建筑旋喷桩复合土钉墙支护施工方法

摘要

本发明公开了一种深基坑建筑旋喷桩复合土钉墙支护施工方法，包括如下步骤：(1)施工准备，(2)开挖与放线修坡，(3)清理边坡，(4)旋喷桩施工，(5)初喷混凝土，(6)成孔，(7)插入土钉钢筋，(8)注浆，(9)铺设钢筋网，(10)复喷射混凝土，(11)锚杆施工，(12)土钉施加预应力，(13)制作底梁。本发明通过将旋喷桩和土钉墙结合进行支护，大大提高了承载能力，同时合理利用土体的自承能力，将土体作为支护结构的不可分割部分；结构轻型，柔性大，有良好的抗振性和延展性；稳定可靠，支护后边坡位移小，超载能力强；总工期短，可以随时开挖随时支护，与其他深基坑支护类型相比费用低，经济效益高。

主权项

一种深基坑建筑旋喷桩复合土钉墙支护施工方法，其特征在于包括如下步骤：(1)施工准备根据设计文件和设计图纸、施工合同及现场情况编写施工组织设计，然后准备好施工机具设备，并检查设备运转情况，对施工机具进行及时检测，接着对进场的材料、混凝土与水泥浆进行试配工作，最后设置沉降观测点，对周围的建筑物和构筑物进行沉降观测，并建立健全突发应急救援预案；(2)开挖与放线修坡依据设计文件的分层深度和分段距离，按作业顺序施工，对开挖的工作面用镐进行边坡修整，保证基坑下口与轴线之间的方向尺寸，按图纸尺寸把上口线和下口线在实地做好测量记号及木桩标志，用石灰粉在实地划线，当上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的80％后开挖下层土，在边坡修整完后喷射基层混凝土，土钉墙固结达到设定强度后，然后进行下一层土体的开挖；(3)清理边坡基坑开挖后，采用铲锹将基坑的边壁进行切削清坡并挂线定位，沿基坑的水平和竖直向预埋外罩滤网的PVC管，使PVC管包住滤网，并将外端伸出支护面层；(4)旋喷桩施工a、钻机就位，移动旋喷桩机到指定位置，将钻头对准孔位中心，同时整平钻机，放置平稳，就位后进行射水试验，检查喷嘴和压力；b、将钻头在预定桩位钻孔至设计标高，并测孔深，然后拔出钻杆，插入旋喷管，在插管过程中边下管边射水；c、旋喷管下沉到设计深度后，停止钻进，接通高压水管、空压管，开启清水泵、泥浆泵和空压机，继续旋转钻机，并用仪表控制压力、流量和风量，当泥沙泵压力增加到设计值，坐底喷浆30s后，边喷浆，边旋转，同时按设计和试桩确定的提升速度提升钻杆，直至达到预期的加固高度后停止；d、当旋喷管提升接近桩顶时，从桩顶以下2m开始，减小旋喷管的提升旋喷速度，再向上提升0.5m，直至桩顶后停止注浆；e、向浆液罐中注入清水，开启高压水泵，清洗管路中残存的水泥浆，并将粘附在旋喷管头上的土清洗干净；f、喷射注浆结束后，用水泥浆进行回灌补浆，再将旋喷桩机移位，进行下一根旋喷桩的施工；(5)初喷混凝土喷射混凝土前先对机械设备进行检查及试运转，清理受喷面，设计控制喷层厚度的标志；喷混凝土按分段分片依次进行，同一段内喷射顺序自下而上，段片之间，层与层之间做成45°角的斜面，喷射混凝土时，喷头与受喷面互相垂直，并保持1.2～1.6m的距离，控制水灰比，在钢筋部位，先喷填钢筋后方，然后再喷填钢筋前方，喷射混凝土终凝3小时后，浇水养护；(6)成孔a、土钉成孔前，按设计要求定出成孔位置进行测量画线，并作出标记和编号，然后按设计要求的孔长、孔的俯角和孔径进行凿孔，开孔时对准孔位钻进，达到设计深度且土层稳定时，加速钻进；b、成孔过程中做成孔记录，按土钉编号逐一记载取出的土体特征及成孔质量，将取出的土体与初步设计时认定的进行对比；c、钻孔后采用吹风装置进行清孔，把孔内渣土吹干净，对孔中出现的渗水塌孔和掉落松土进行处理，然后安设土钉钢筋并注浆；d、采用钢管代替钢筋，出浆孔在钢管长度方向上呈菱形布置，并在出浆孔边焊接40mm长的钢筋，然后利用空气压缩机带动冲击器将加工好的钢管分段焊接，按设计角度打入土层；(7)插入土钉钢筋成孔后将土钉钢筋插入，弯钩后固定，土钉钢筋采用螺纹钢，置入孔中前，先设置定位支架，定位支架沿钉长的间距为3.5m，将土钉钢筋安放在孔内，每隔1.5m焊接一个居中支架；(8)注浆a、注浆前将孔内残留杂物清除干净，用水或稀水泥浆润滑注浆泵及输送管；b、土钉钢筋置入孔中后，用压力注浆，注浆采用由里向外注浆，先将一次注浆导管插至孔底300mm处，并在孔口设置止浆塞和排气孔，同时将导管撤出，导管的出浆口处于孔中浆体的表面以下；c、然后采用钢管进行二次注浆，先将钢管固定在土钉钢筋上与土钉钢筋同时置入孔中，一次注浆结束一天后进行二次注浆，每次向孔内注浆时，先计算所需的浆体体积，并根据注浆泵的冲程数计算向孔内注入的浆体体积，确认实际注浆量的容积；(9)铺设钢筋网用直径8～10mm盘条钢筋焊接成钢筋网，钢筋网用绑线固定好，网筋之间铜扎丝扎牢，土钉钢筋端部通过锁定筋与面层内的加强筋及钢筋网连接时，相互之间焊接牢固，并加设加强筋，使土钉钢筋、钢筋网和加强筋形成一个整体，向基坑开挖水平外伸长度大于1.5m，且完成面高于基坑开挖面，在边坡坡面上，按设计方案要求铺设钢筋网，铺设时每边的搭接长度小于一个网格边长；(10)复喷射混凝土钢筋网验收合格后，进行第二次层面喷射，向边壁土层喷水润湿，喷射混凝土面层厚度为180～200mm，并用以固定钢筋网片的钢筋作为标志，水平喷射时按成型速度分段进行，同一分段喷射自下而上进行，每行喷射采取水平叠压移动方式，喷第二行时，依顺序为第一行终点的上方开始喷射，先喷平凹面，再喷凸面，行间搭接长度为5～7cm，每段长度为6m，在土钉墙支护的复喷混凝土面层插入基坑底部以下0.2～0.5m，在基坑顶部2.5m处喷射混凝土护顶，喷射混凝土终凝后4小时，采取连续喷水养护一周；(11)锚杆施工在基坑以下3m处设置一排锚杆，锚杆端头在砼面层上外加一根槽钢横梁，垫20mm厚的钢板，并用螺母锁定；(12)土钉施加预应力在土钉断头焊接螺栓端杆，面层砼达到设计强度后，加钢垫板用扭力扳手拧紧螺母对土钉施加设计拉力的预应力，预应力采用拉力控制，张拉荷载为150KN，锁定荷载为90KN；(13)制作底梁人工挖底梁土方，然后浇筑混凝土，土钉墙钢筋网锚入底梁大于35cm，再进行施工质量检查。