一种矩形咬合桩的支护结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种矩形咬合桩支护结构及其施工方法，包括由桩体与冠梁和水平支撑组成的支护结构，其特点是桩体为钢筋混凝土矩形桩与两侧的水泥土矩形桩相互搭接而成的咬合桩，所述钢筋混凝土矩形桩与两侧水泥土矩形桩相互的搭接长度为0.3～0.5m，具体施工包括：导沟开挖、水泥土矩形桩和钢筋混凝土矩形桩的轮翻作业等步骤。本发明专利技术与现有技术相比具有良好整体连续的防渗性能，围护结构简单，施工方便，工期短，程费用低，质量可靠，尤其适用于周边环境复杂，既有建筑物多，开挖边线距离红线较近的基坑支护工程施工。

【技术实现步骤摘要】
一种矩形咬合桩的支护结构及其施工方法
本专利技术涉及基坑围护
，尤其是一种矩形咬合桩的支护结构。
技术介绍
随着我国经济水平的提高，私家车量逐渐增大，伴随而来的是道路的拥挤不堪，于是越来越多的城市开始修建地铁。由于地铁站基坑深度大，一些换乘线路的地铁站基坑深度越来越深，地铁站一般建在城市的繁华地段，其基坑周围高层建筑物多、且距离基坑边距离小，周围市政管线密集，对基坑支护的安全要求很高。由于各种基坑的支护形式差异很大，而且基坑支护的特点是使用寿命短，属于工程建设的一种措施性结构，因此在设计时一般注重于成本和安全双重的控制。对于深大基坑常采用的是咬合桩和地下连续墙的支护形式，地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械，沿着深开挖工程的周边轴线，在泥浆护壁条件下，开挖出一条狭长的深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，如此逐段进行，在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁，地下连续墙用作临时的挡土结构，显然比其它方法的挡土结构费用要高。咬合桩是相邻混凝土排桩间部份圆周相嵌，并于后序次相间施工的桩内署入钢筋笼，使之形成具有良好防渗作用的整体连续防水、挡土围护结构，现有技术的咬合桩一般为圆桩，其桩径受到限制，桩的排列方式为一条不配筋并采用超缓凝素混凝土桩(A桩)与一条钢筋混凝土桩(B桩)，利用全套管钻机施工的间隔布置。施工时，先施工A桩后施工B桩,在A桩混凝土初凝之前完成B桩的施工。A桩与B桩均采用全套管钻机施工，切割掉相邻A桩相交部分的混凝土，从而实现咬合，由于接缝过多，存在着渗漏的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足而设计的一种矩形咬合桩的支护结构及其施工方法，采用双轮铣的矩形桩与两侧的水泥土搅拌墙咬合的支护结构，整体连续的防渗性能好，用于深基坑的挡土围护结构具有工程费用低、工效高、工期短、质量可靠和经济效益高等优点，尤其适用于周边环境复杂，既有建筑物多，开挖边线距离红线较近的基坑支护工程施工。本专利技术的目的是这样实现的：一种矩形咬合桩支护结构，包括由桩体与冠梁和水平支撑组成的支护结构，其特点是桩体为钢筋混凝土矩形桩与两侧的水泥土矩形桩相互搭接而成的咬合桩，所述钢筋混凝土矩形桩与两侧水泥土矩形桩相互的搭接长度为0.3～0.5m。一种矩形咬合桩支护结构的施工方法，其特征在于采双轮铣削的成桩工艺对水泥土矩形桩和钢筋混凝土矩形桩进行交替作业，将钢筋混凝土矩形桩与两侧的水泥土矩形桩相互咬合构成整体连续防水、挡土的支护结构，具体施工包括下述步骤：a、开挖导沟根据提供的坐标基准点，按照设计图纸进行放样定位及高程引测工作，并做好永久及临时标志，然后将双轮铣对正待施工的水泥土搅拌墙的轴线进行导沟开挖。b、水泥土矩形桩的施工按常规的双轮铣水泥土搅拌墙的方法进行两水泥土矩形桩间隔设置的轮翻作业，将搅拌头持续性地深入地下，在铣轮破碎土壤的同时，泵送液体材料至搅拌头底部，与掘松的土壤充分搅拌，在铣轮向下搅拌的同时加入压缩空气以提高破碎和搅拌效果，达到设计深度后，拔出搅拌轮的同时连续注入水泥浆，所述两水泥土矩形桩的间隔距离小于矩形桩的长度；c、钢筋混凝土矩形桩的施工在两水泥土矩形桩中间进行钢筋混凝土矩形桩的交替作业，采用双轮铣削钻机施工灌注桩的施工方法，依次进行护筒埋设、移机定位、铣削钻进、成孔检测、一次清孔、吊放钢筋笼、二次清孔和浇筑混凝土，所述钢筋混凝土矩形桩与两侧水泥土矩形桩咬合的搭接长度为0.3～0.5m。d、矩形桩的轮作浇筑按上述步骤b和步骤c依次对水泥土矩形桩和钢筋混凝土矩形桩进行交替作业，直至完成整体连续防水、挡土的支护结构。本专利技术与现有技术相比具有良好整体连续的防渗性能，围护结构简单，施工方便，工期短，程费用低，质量可靠，尤其适用于周边环境复杂，既有建筑物多，开挖边线距离红线较近的基坑支护工程施工。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为咬合桩结构示意图；图3为图2的俯视图；图4为咬合桩施工流程示意图；图5为咬合桩交替作业顺序图。具体实施方式参阅附图1，本专利技术由桩体3与冠梁1和水平支撑2组成的支护结构。参阅附图2～图3，所述桩体3为钢筋混凝土矩形桩32与两侧的水泥土矩形桩31相互搭接而成的咬合桩，其搭接部位33的长度为0.3～0.5m。下面以某一基坑围护的实施例对本专利技术作进一步详细描述和说明：实施例1参阅附图4，本专利技术采双轮铣削的成桩工艺对水泥土矩形桩31和钢筋混凝土矩形桩32进行交替作业，将钢筋混凝土矩形桩32与两侧的水泥土矩形桩31相互搭接成整体连续防水、挡土的咬合桩支护结构，具体施工步骤如下：（一）、测量放线根据提供的坐标基准点，按照设计图纸进行放样定位及高程引测工作，并做好永久及临时标志。（二）、开挖导沟桩机就位后开挖导沟，将双轮铣对正待施工的水泥土搅拌墙的轴线，无需做导墙。（三）水泥土搅拌墙施工参阅附图5a，采用双轮铣削钻机4施工被切割第一桩的水泥土矩形桩31。将搅拌头持续性地深入地下，在铣轮破碎土壤的同时，泵送液体材料至搅拌头底部，与掘松的土壤充分搅拌，在铣轮向下搅拌的同时加入压缩空气以提高破碎和搅拌效果。铣轮的旋转方向可以随时变换，旋转的铣轮及铣齿将土壤推向垂直安装在铣轮架上的切割板，从而形成对土壤的强制搅拌效果。操作人员可调整铣轮进尺速度和泵送泥（灰）浆量，以形成均匀的塑性拌合体，以便于搅拌头顺利下钻和提升，参阅附图5b，达到设计深度后，拔出搅拌轮的同时连续注入水泥浆，搅拌轮的旋转能够充分保证已搅拌过的流塑态的水泥浆与土壤的混合体与新注入的水泥再次均匀的混合。水泥土矩形桩31成桩后紧接着第二桩的施工。在水泥土矩形桩31一侧以小于矩形桩长度的间隔距离施工第二桩的水泥土矩形桩31，所述两水泥土矩形桩的间隔距离小于矩形桩的长度；所述水泥土矩形桩31的长度为2.4～2.8m，宽度为0.55～1.22m。参阅附图5c，采用双轮铣削钻机4在两水泥土矩形桩31中间进行钢筋混凝土矩形桩32的灌注桩施工，双轮铣削钻机4依次进行护筒埋设和移机定位后进行水泥土矩形桩31搭接咬合部位的铣削以及钻进。参阅附图5d，将钻进成孔的桩孔经检测和清孔后吊放钢筋笼5。参阅附图5e，将放置吊放钢筋笼5的桩孔经二次清孔后浇筑混凝土进行钢筋混凝土矩形桩32的灌注桩施工，所述钢筋混凝土矩形桩32的长度为2.4～2.8m，宽度为0.55～1.22m。参阅附图4，按上述步骤依次对水泥土矩形桩31和钢筋混凝土矩形桩32进行交替作业，其施工顺序按A1→A2→B1→A3→B2→A4→B3→A5→B4进行，即A1顺序为第一水泥土矩形桩31的施工；A2顺序为第二水泥土矩形桩31的施工；B1顺序为第一钢筋混凝土矩形桩32的施工；A3顺序为第三水泥土矩形桩31的施工；B2顺序为第二钢筋混凝土矩形桩32的施工；A4顺序为第四水泥土矩形桩31的施工；B3顺序为第三钢筋混凝土矩形桩32的施工；A5顺序为第五水泥土矩形桩31的施工；B4顺序为第四钢筋混凝土矩形桩32的施工。依次类推直至完成整体连续防水、挡土的支护结构，所述钢筋混凝土矩形桩32与两侧水泥土矩形桩31咬合的搭接部位33长度为0.3～0.5m。以上只是对本专利技术作进一步的说明，并非用以限制本专利，凡为本专利技术等效实施，均应包含于本专利的权利要求范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矩形咬合桩支护结构，包括由桩体与冠梁和水平支撑组成的支护结构，其特征在于桩体为钢筋混凝土矩形桩与两侧的水泥土矩形桩相互搭接而成的咬合桩，所述钢筋混凝土矩形桩与两侧水泥土矩形桩的搭接部位长度为0.3～0.5m。

【技术特征摘要】
1.一种矩形咬合桩支护结构，包括由桩体与冠梁和水平支撑组成的支护结构，其特征在于桩体为钢筋混凝土矩形桩与两侧的水泥土矩形桩相互搭接而成的咬合桩，所述钢筋混凝土矩形桩与两侧水泥土矩形桩的搭接部位长度为0.3～0.5m。2.一种权利要求1所述矩形咬合桩支护结构的施工方法，其特征在于采双轮铣削的成桩工艺对水泥土矩形桩和钢筋混凝土矩形桩进行交替作业，将钢筋混凝土矩形桩与两侧的水泥土矩形桩相互搭接为整体连续防水、挡土的咬合桩支护结构，具体施工包括下述步骤：a、开挖导沟根据提供的坐标基准点，按照设计图纸进行放样定位及高程引测工作，并做好永久及临时标志，然后将双轮铣对正待施工的水泥土搅拌墙的轴线进行导沟开挖；b、水泥土矩形桩的施工按常规的双轮铣水泥土搅拌墙的方法进行两水泥土矩形...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱作猛，王建军，胡宝山，张敏杰，刘忠秋，易娟，
申请(专利权)人：上海智平基础工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31