一种饱和砂岩层咬合止水桩支护体系及其施工方法技术

本发明专利技术涉及一种饱和砂岩层咬合止水桩支护体系及其施工方法，以解决在饱和砂岩地区采用传统软咬合工艺易造成塌孔、断桩等现象，进而导致施工难度大的问题。该饱和砂岩层咬合止水桩支护体系，止水桩与支护桩依次交替排列并相互咬合，止水桩为素混凝土桩，支护桩为钢筋混凝土桩，止水桩与支护桩上端设有冠梁，预应力锚索从支护桩的外侧穿入并通过注浆与咬合止水桩外侧岩石、土体连接固定，预应力锚索端头穿过腰梁上的孔并通过锚具固定。该饱和砂岩层咬合止水桩支护体系的施工方法，通过咬合止水桩导板模板在导板上设置长条状孔；依长条波浪状孔设置止水桩和支护桩的孔位，浇筑混凝土后形成咬合止水桩，并在咬合止水桩的侧壁设置腰梁和预应力锚索。

A supporting system and its construction method of sealing pile in saturated sandstone layer

【技术实现步骤摘要】
一种饱和砂岩层咬合止水桩支护体系及其施工方法
本专利技术属于建筑施工领域，具体涉及一种饱和砂岩层咬合止水桩支护体系及其施工方法。
技术介绍
在建筑工程施工时，有时地下结构需要在基坑开挖深度较深的饱和砂岩层中施工，饱和砂岩暴露后极易风化、崩解、坍塌，危及周边建筑物的使用安全。西北地区大部分饱和砂岩层从上至下土质依次为杂填土层、粉质粘土层、卵石层、砂岩层；地下水埋深约为6-11m，主要分布在卵石层内，砂岩层中还存在有大量的裂隙水，使得地层构造复杂；基坑周边通常会有建构筑物与地下管线，施工场地狭小，面对基坑开挖深度深，水文地质和周边环境复杂，加之降水对周边建筑的影响大，若将常规的施工方案应用到该饱和砂岩层的环境中，不仅会使基坑不稳，还会危及周边建筑物的安全，因此存在较大的安全隐患；目前存在适用基坑维护的咬合桩施工方法，能够一定程度上解决上述问题，但传统的咬合桩以排桩式挡土，两个桩相切，导致相邻桩体接触面小、相邻桩之间存在一定缝隙形成渗漏水通道的问题，而且基坑内的土不稳定，容易离层滑脱。加之采用传统的软咬合工艺，在饱和砂岩地区容易造成塌孔、断桩等现象；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种饱和砂岩层咬合止水桩支护体系，其特征在于：包括止水桩、支护桩和预应力锚索（4），止水桩与支护桩依次交替排列，相邻的止水桩与支护桩相互咬合，所述止水桩为素混凝土桩，支护桩为钢筋混凝土桩，所述止水桩与支护桩上端设有冠梁，冠梁通过支护桩上端外露的钢筋笼连接固定，预应力锚索（4）从支护桩的外侧穿入并通过注浆与咬合止水桩（3）外侧岩石、土体连接固定，预应力锚索（4）端头穿过腰梁（5）上的孔并通过锚具固定，所述预应力锚索（4）本体上设有多个凸块（6），凸块（6）呈间隔设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种饱和砂岩层咬合止水桩支护体系，其特征在于：包括止水桩、支护桩和预应力锚索（4），止水桩与支护桩依次交替排列，相邻的止水桩与支护桩相互咬合，所述止水桩为素混凝土桩，支护桩为钢筋混凝土桩，所述止水桩与支护桩上端设有冠梁，冠梁通过支护桩上端外露的钢筋笼连接固定，预应力锚索（4）从支护桩的外侧穿入并通过注浆与咬合止水桩（3）外侧岩石、土体连接固定，预应力锚索（4）端头穿过腰梁（5）上的孔并通过锚具固定，所述预应力锚索（4）本体上设有多个凸块（6），凸块（6）呈间隔设置。


2.根据权利要求1所述的一种饱和砂岩层咬合止水桩支护体系的施工方法，其特征在于，包括以下步骤；
S1，通过永久性基准点在施工现场引测平面坐标控制点和高程控制点；
S2，采用GPS定位系统并根据平面坐标控制点和高程控制点，在设定的基坑周向设置咬合止水桩（3）的桩位和导板（2）施工场地；
S3，对导板（2）施工场地进行预处理，在步骤S2设定的咬合止水桩（3）桩位放置咬合止水桩导板模板（1）并固定，在导板（2）施工场地铺设钢筋网后进行砼浇筑，混凝土达到拆模强度后取出咬合止水桩导板模板（1），咬合止水桩导板模板（1）处形成由多个圆孔连续咬合的长条波浪状孔；
S4，在咬合止水桩（3）的桩位四周设置控制桩组，控制桩组每隔设定距离设置；
S5，依所述长条波浪状孔在导板（2）处设置止水桩的孔位，止水桩包括第一止水桩和第二止水桩；第一止水桩的孔位在所述长条波浪状孔上每隔三个孔位设置，依据设置的第一止水桩的孔位钻孔，成孔后浇筑混凝土；第二止水桩的孔位在所述三个孔位的中间孔位处设置，依据设置的第二止水桩的孔位钻孔，成孔后浇筑混凝土；
S6，所述长条波浪状孔上剩余的孔位即为支护桩的孔位，待止水桩达到设定强度时，依据设置的支护桩的孔位钻孔，钻孔时第一止水桩、第二止水桩与支护桩孔位咬合的部分被切掉，切掉后形成支护桩的桩孔，同时泥浆钻孔时在支护桩桩孔的孔壁上形成化学泥浆涂层，然后在支护桩的桩孔内放入钢筋笼并浇筑混凝土；
S7，利用支护桩上端外露的钢筋笼将冠梁钢筋骨架水平地绑扎至钢筋笼上，在冠梁钢筋骨架两侧设置模板，并浇筑混凝土，混凝土凝固后取下模板，此时冠梁施工完毕，冠梁与止水桩、支护桩的上端固定连接；
S8，设定腰梁（5）的安装位置，挖所述基坑内的土层，开挖的深度比腰梁（5）中心标高低550mm-650mm；
S9，根据腰梁（5）的安装位置在支护桩上设定预应力锚索（4）孔，并钻预应力锚索（4）孔；
S10，在预应力锚索（4）孔内安装预应力锚索（4）并注浆，浆体达到设定强度时，将预应力锚索（4）穿过腰梁（5）上的孔并通过预应力张拉的方式采用锚具固定。


3.根据权利要求2所述的一种饱和砂岩层咬合止水桩支护体系的施工方法，其特征在于：所述腰梁（5）的数量为两个或两个以上时，重复步骤S8至步骤S10，将剩余腰梁（5）、预应力锚索（4）安装到位后完成咬合止水桩（3）的施工。


4.根据权利要求3所述的一种饱和砂岩层咬合止水桩支护体系的施工方法，其特征在于：步骤S1中通过GPS定位系统、水准仪引测平面坐标控制点和高程控制点。
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨汝贤，靳高明，李小周，车丁旺，罗金兰，王宝成，靳麦成，曾兵兵，杨鹏浩，杨树平，
申请(专利权)人：甘肃建投建设有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62