一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构及施工方法技术

一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构及施工方法，锁扣式钻孔灌注桩围护结构包括：钢筋笼（2）、空心三角形型钢锁扣（3）、I型钢板（4）、阻水材料（5）。所述方法通过由带空心三角形型钢锁扣钢筋笼的钻孔灌注桩（1）与I型钢板咬合在基坑外侧形成止水帷幕，充分利用钻孔灌注桩的抗弯性能和I型钢及阻水材料的止水性能；本发明专利技术通过I型钢板，采用锁扣的连接方式将钻孔灌注桩连接成整体，提高了钻孔灌注桩围护结构的整体稳定性，能有效防止基坑出现的渗水、漏水等问题；采用德国BG25C钻机，土方开挖过程低噪声、无污染，采用“筒式”钻具，成孔速度快，工作效率高；比传统止水帷幕施工速度快，成本低，且不改变或破坏周边地下土体结构和环境。

Envelope structure and construction method of lock type bored pile

The invention relates to a retaining structure and construction method of lock-type bored pile. The retaining structure of lock-type bored pile comprises a reinforcing bar cage (2), a hollow triangular steel lock (3), a type I steel plate (4) and a water-resisting material (5). The method makes full use of the bending resistance of the bored pile and the water-stopping performance of the I-shaped steel and the water-stopping material by occluding the bored pile (1) with hollow triangular steel locking reinforcement cage with the I-shaped steel plate on the outside of the foundation pit to form a water-stopping curtain. Connecting into a whole, it improves the overall stability of the retaining structure of bored piles, and can effectively prevent the seepage and leakage of foundation pit, etc. It has low cost and does not change or destroy the surrounding soil structure and environment.

【技术实现步骤摘要】
一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构及施工方法
本专利技术涉及一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构及施工方法，属土木工程施工

技术介绍
随着我国建筑市场的迅速发展，地下空间开发的规模也越来越大，深大基坑在建设工程中出现也越来越频繁，基坑的支护技术要求也越来越高，施工的重点之一就是基坑支护与止水。在以往的基坑支护施工中，常采用钻孔灌注桩、钢管桩、钢板桩等进行措施支护。其中采用钻孔灌注桩围护结构需要进行止水帷幕施工，而深基坑支护施工中常采用的止水帷幕有高压旋喷桩和搅拌桩，但是成桩速度慢，影响施工进度，需要很大的资金投入。因此，找到一种简便合理的锁扣式钻孔灌注桩围护结构及施工方法，能够有效防止基坑出现渗水、漏水、流沙等问题。在保证安全的前提下缩减工期，有效节约工程造价，是一个很有工程应用价值的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是，针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构及施工方法。本专利技术的目的是这样实现的：一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构，包括：钢筋笼、空心三角形型钢锁扣、I型钢板、阻水材料；在钢筋笼两外侧分别焊接所述空心三角形型钢锁扣，空心三角形型钢锁扣的开口端朝外；在相邻带有空心三角形型钢锁扣钢筋笼之间的开口端内插入I型钢板，I型钢板两端翼板咬合在空心三角形型钢锁扣开口端内。所述空心三角形型钢锁扣为等腰三角形，其顶角沿角平分线方向设有开口槽，用于嵌入I型钢板；所述空心三角形型钢锁扣的底边与钢筋笼外侧焊接点处，钢筋笼焊点的横截面外圆与所述空心三角形型钢锁扣的底边相切，且钢筋笼的横截面与空心三角形型钢锁扣的平面平行。所述I型钢板厚度为1-2cm。所述空心三角形型钢锁扣夹缝内填有阻水材料。所述阻水材料由不透水粘性土、遇水膨胀橡胶与麻丝按质量百分比为50%、45%、2%组成。本专利技术一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构施工方法，步骤如下：（1）对基坑壁外侧上方的施工段内桩位进行放样；（2）向钻孔灌注桩施工位进行钻孔，并将焊有空心三角形型钢锁扣的钢筋笼吊放已完成施工的桩孔内；（3）对已完成吊放钢筋笼的相邻钻孔灌注桩之间进行I型钢板施工，在相邻带有空心三角形型钢锁扣的钢筋笼之间的锁扣开口端内插入I型钢板；并灌注水下混凝土，形成空心三角形型钢锁扣式钻孔灌注桩围护结构。所述方法应用于没有坚硬岩层，土质较好地区深基坑的止水帷幕。本专利技术的有益效果是，本专利技术通过I型钢板，采用锁扣的连接方式，连接可靠，接触紧密将钻孔灌注桩连接成整体，提高了钻孔灌注桩围护结构的整体稳定性。钻孔灌注桩之间的I型钢板能够有效防止基坑出现渗水、漏水、流沙等问题。本专利技术的施工方法比传统的止水帷幕施工速度快，成本更低、且不改变或破坏周边地下土体结构和环境。附图说明图1为本专利技术施工方法流程图；图2是本专利技术的锁扣式钻孔灌注桩与I型钢板的咬合关系图；图3是本专利技术图2中A区域的放大图；图4是本专利技术空心三角形型钢锁扣示意图；图5是本专利技术基坑转角处空心三角形型钢锁扣式钻孔灌注桩处理图；图6是本专利技术施工导向结构示意图；图中，1是为锁扣式钻孔灌注桩，2为钢筋笼，3为空心三角形型钢锁扣，4为I型钢板，5为阻水材料，6为钻孔灌注桩施工位。具体实施方式如图2和图3所示，本实施例一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构包括：钢筋笼2，空心三角形型钢锁扣3，I型钢板4，阻水材料5。所述空心三角形型钢锁扣3为开缝，缝宽度略小于I型钢腹板4的厚度；所述空心三角形型钢锁扣3焊接在钢筋笼2的两侧，两侧空心三角形型钢锁扣3轴线在一条直线上；所述I型钢板4腹板厚度为1-2cm，其中，所述的I型钢板4的翼板两端分别咬合在相邻钻孔灌注桩钢筋笼2的空心三角形型钢锁扣槽中；所述空心三角形型钢锁扣槽缝中注入阻水材料5。通过上述技术方案的实施，由于该锁扣型钻孔灌注桩围护结构中间咬接I型钢板4，使桩与桩之间成为整体，相比传统的钻孔灌注桩围护结合而言具有更强的稳定性，重要的是能够有效防止基坑渗水、漏水、流沙等问题，另外，大大加快了施工速率，更低成本，且不改变或破坏周边地下土体结构及环境。在实施方式中，为了进一步提高锁扣式钻孔灌注桩的止水性能，优选地，所述阻水材料5为不透水粘性土、遇水膨胀橡胶与麻丝，组成按质量百分比为50%、45%、2%，并进行压实处理。在实施方式中，为了使基坑转角处的钻孔灌注桩空心三角形型钢锁扣3能与I型钢板4更好的连接，根据现场实际情况，调整焊接带锁扣空心三角形型钢的位置。本实施例还提供了一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构施工方法，该施工方法包括：（1）整理场地，桩位放样；（2）钻机就位；（3）将钻机的“筒式”钻具就位对中钻孔灌注桩施工位6；（4）钻孔；（5）清孔；（6）将带空心三角形钢锁扣3的钢筋笼吊放到已成孔的施工位6中；（7）将I型钢板4垂直吊起，稳定下放，两端接在钢筋笼顶端空心三角形型钢锁扣槽处，并用振动锤将I型钢板4打入土层中；（8）将阻水材料5填入空心三角形型钢锁扣槽内，并压实；（9）灌注水下混凝土，最终形成锁扣式钻孔灌注桩围护结构。在本实施方式中，尤其是所述钻孔过程中，需制备泥浆，优选地，所述钻孔泥浆由水、黏土和添加剂组成，具有悬浮钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力、并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。在本实施方式中，为了使混凝土能顺利地灌入桩孔内，需要采用导管，所述导管内径为20cm，分段制成，导管间通过导管端部的螺丝口导管套筒连接。导管每节长度为2.5m，最上部的三节导管从上到下依次为0.5m、1m、1.5m。在本实施方式中，所述钻机选用德国产的低噪声、无污染、高效率BG25C钻机，该钻机采用全断面取芯钻机工艺，即采用特别的“筒式”钻具，将一次性全部抓入筒中，成孔速度可达10～15m/h，工作效率高。在本实施方式中，所述钻机就位前应先检查钻机底座和顶端是否平衡，检测作业区承载力是否满足钻机施工要求，保证在钻进过程中不产生位移和沉陷；钻机就位后对应钻杆中心和垂直度进行复测，其偏差不应大于2cm。垂直度的校核可用全站仪进行。在本实施方式中，所述清孔应分二次进行。第一次清孔在成孔完毕后立即进行，采用钻机的掏渣筒清孔；第二次在下放钢筋笼和灌注混凝土导管安装完毕后进行，采用泥浆循环置换法清孔。清孔过程中观测孔底沉渣厚度，孔底沉渣厚度不大于100mm时即可停止清孔，并保持孔内水头高度，防止坍孔事故。在本实施方式中，所述灌注水下混凝土必须连续进行，不得中断。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构，其特征在于，所述围护结构包括：钢筋笼、空心三角形型钢锁扣、I型钢板、阻水材料；在钢筋笼两外侧分别焊接所述空心三角形型钢锁扣，空心三角形型钢锁扣的开口端朝外；在相邻带有空心三角形型钢锁扣钢筋笼之间的开口端内插入I型钢板，I型钢板两端翼板咬合在空心三角形型钢锁扣开口端内。

【技术特征摘要】
1.一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构，其特征在于，所述围护结构包括：钢筋笼、空心三角形型钢锁扣、I型钢板、阻水材料；在钢筋笼两外侧分别焊接所述空心三角形型钢锁扣，空心三角形型钢锁扣的开口端朝外；在相邻带有空心三角形型钢锁扣钢筋笼之间的开口端内插入I型钢板，I型钢板两端翼板咬合在空心三角形型钢锁扣开口端内。2.根据权利1所述的一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构，其特征在于，所述空心三角形型钢锁扣为等腰三角形，其顶角沿角平分线方向设有开口槽，用于嵌入I型钢板；所述空心三角形型钢锁扣的底边与钢筋笼外侧焊接点处，钢筋笼焊点的横截面外圆与所述空心三角形型钢锁扣的底边相切，且钢筋笼的横截面与空心三角形型钢锁扣的平面平行。3.根据权利1所述的一种锁扣式钻孔灌注桩围护结构，其特征在于：所述I型钢板厚度为1-2cm。4.根据权利1所述的一种锁扣式钻孔灌...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐长节，朱怀龙，熊伟，陈锦剑，郭生根，刘兴旺，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：江西,36