一种桩间挡土止水帷幕结构及其施工方法技术

本发明专利技术提供一种桩间挡土止水帷幕结构，其包括：挡土止水板和至少两个支护桩，每个支护桩都设有卡槽，挡土止水板卡设在相邻支护桩的卡槽内，卡槽内设有膨胀材料；本发明专利技术还提供一种适用于上述的桩间挡土止水帷幕结构的施工方法；本发明专利技术提供的桩间挡土止水帷幕结构采用整块焊接加长的挡土止水板以及在挡土止水板的侧缘粘贴膨胀材料，二者共同发挥作用，共同实现了挡土、止水功能，改变了传统桩间挡土止水帷幕多采用水泥土类建筑技术的局面，简化了设计与施工过程，可实现结构的高效回收和重复利用。利用。利用。

【技术实现步骤摘要】
一种桩间挡土止水帷幕结构及其施工方法


[0001]本专利技术涉及地下基础设施的开挖支护建造
，尤其涉及一种桩间挡土止水帷幕结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]我国土木、水利、矿山、市政等基础设施建设取得了举世瞩目的成就。在地下空间开发利用、矿产资源开采等过程中，当面临复杂的地质条件时，往往需要采取边坡支护或基坑支护措施，以保证地下工程建设过程及此期间周边环境的安全稳定。伴随着岩土工程技术、机械及土木工程材料等的发展，边坡支护及基坑支护技术得到了有效发展，相应地出现了以砂石、水泥、钢筋、混凝土等传统建筑材料为结构主体的土钉墙、复合土钉墙、地下连续墙、排桩支护、桩锚支护等支护结构体系。与此同时，为控制地下水对支护结构及地下工程施工的影响，还需在支护体系中考虑设置止水帷幕或者辅以降水措施。特别是在地下水位较高、侧壁土层较软易扰动的情况下，基坑支护必须考虑采取降水或止水等地下水处理措施。采取合理的挡土止水方式，更能保证周边建筑物、构筑物及地下管线的安全，更多情况下是侧壁土体的蠕变诱发了周边地表裂缝及建筑物的不均匀沉降等事故。当前桩间止水帷幕多采用水泥土类技术措施，如搅拌桩、高压旋喷桩、TRD工法桩及咬合桩等，当止水帷幕深度增加后，虽然采取相应的工程措施，仍存在缺陷导致的渗漏风险，此外，基坑开挖变形也可能导致止水帷幕开裂。但从基坑支护的本质来看，其作为保护地下主体结构施工和周边环境的安全，而采取的临时性支挡、加固、保护与地下水控制的措施，且基坑越深、周边环境越复杂，基坑工程的造价也就越高，更重要的一点是，基坑的使用寿命一般不超过2年，在地下主体结构施工完毕后即被废弃或者拆除，由此可见，与主体工程相比，基坑工程的造价就非常昂贵了。即使现阶段少数基坑采用了支护结构与地下主体结构一体化的设计，在此情况下，后续基础工程的施工效率降低、人工成本剧增及后续施工缝渗漏的潜在风险也是非常高，并且受施工工艺及混凝土浇筑导致的后续地下连续墙体薄弱部位、垂直度偏差的处理也是十分困难的。
[0003]SMW工法作为地下连续墙形式中的一种，以水泥为成墙主要材料，使用完毕后，也仅可对其中后插入的型钢进行回收，回收率低，且必须配合内支撑、锚索使用。内支撑、锚索的拆除，造价非常高，且对后续地下结构工程的施工带来非常大的不利影响。此外，钢筋混凝土地下连续墙作为最常见的形式，不仅造价高，且基本上不具有任何回收价值。因此，需要一种可有效解决装配式支护结构的挡土、止水需要，降低造价成本的挡土止水结构。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对各类基坑、边坡、地铁站口、市政管道等项目开挖支护的发展需求和目前复合装配式可回收基坑支护结构在挡土、止水功能不足，以及造价成本高的问题，提供了一种桩间挡土止水帷幕结构及其施工方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供一种桩间挡土止水帷幕结构，所述桩间挡土止水
帷幕结构包括：挡土止水板和至少两个支护桩，每个所述支护桩都设有卡槽，所述挡土止水板卡设在相邻支护桩的卡槽内，所述卡槽内设有膨胀材料。
[0006]优选地，所述桩间挡土止水帷幕结构还包括固定件，所述支护桩的两内侧均连接有所述固定件，所述固定件的侧平面之间存在间隙以形成所述卡槽；所述挡土止水板的两侧缘均粘贴有所述膨胀材料，设有所述膨胀材料的所述挡土止水板的两端能够插入所述卡槽内；
[0007]所述支护桩的材质为钢质材料；所述支护桩的顶部设有安装孔和吊装孔；所述支护桩的桩身设有安装孔和吊装孔。
[0008]优选地，所述膨胀材料为条片状膨胀材料。
[0009]优选地，所述固定件为角钢。
[0010]进一步优选地，本专利技术还提供一种适用于上述所述的桩间挡土止水帷幕结构的施工方法，所述施工方法包括以下步骤：
[0011]S1：在相邻的指定位置上钻支护桩孔；
[0012]S2：加工支护桩，在所述支护桩的内侧安装加固件，所述固定件的侧平面之间存在间隙以形成卡槽，然后将所述支护桩植入对应的所述支护桩孔内；
[0013]S3：桩间成槽施工，采用成槽设备在相邻的支护桩孔之间开挖槽孔以连接相邻的所述支护桩孔；
[0014]S4：挡土止水板由多个面板组成，在所述挡土止水板的两侧缘通过粘结剂粘贴膨胀材料，将所述挡土止水板安装于所述槽孔内，且粘贴有所述膨胀材料的所述挡土止水板的两端能够插入所述卡槽内；
[0015]S5：支护桩孔回填。
[0016]优选地，步骤S1中，钻支护桩孔时同时校对支护桩桩孔的垂直度、钻杆的垂直度。
[0017]优选地，步骤S3中，在相邻的支护桩孔上方安装固定成槽设备，启动成槽设备，自上而下开始开挖槽孔。
[0018]优选地，步骤S3还包括在开挖槽孔至设计深度后，采用淘渣设备清理槽孔孔底的沉渣，并补充护壁泥浆。
[0019]优选地，步骤S4还包括在焊接部位对称安装吊装环。
[0020]优选地，步骤S5中，支护桩孔的回填材料采用弱粘低渗材料。
[0021]与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果：
[0022]一：本专利技术提供的桩间挡土止水帷幕结构，在柔性复合装配式可回收基坑支护结构体系中，结合支护桩截面构造设计，采用挡土止水板以及在卡槽内设置膨胀材料，共同发挥作用实现挡土、止水的功能，改变了传统桩间挡土止水帷幕多采用水泥土类建筑技术的局面，简化了设计与施工过程，在发挥完使用功能后，可实现桩间挡土止水帷幕结构的高效回收和重复利用，真正体现出基坑工程作为临时安全措施的本质特点。
[0023]二：柔性复合的作用发挥更明确，挡土止水板和条片状膨胀材料的韧性很好的发挥了“柔”的作用，共同形成挡土、止水功能的同时，桩孔和槽孔填料，缓和了主要受力支护结构与侧壁土体的应力突变，并同时起到接缝部位的防渗和控制土体的侧向蠕变作用，可以有效杜绝开挖过程中的渗漏。
[0024]三：支护桩采用钢质材料，充分将钢质材料的力学、加工性能及条片状膨胀材料的
遇水膨胀、防渗性能结合起来，有效的克服了传统桩间挡土止水帷幕及其施工工艺存在的渗水缺点，并充分利用桩间土超薄成槽施工的特点，方便后续挡土止水板的回收和重复利用。
[0025]四：施工快捷，不需要后期频繁维护，膨胀材料的遇水膨胀能加快基坑工程的后续施工，与传统的水泥土类建筑支护结构体系相比，传统的传统的水泥土类建筑支护结构体系工期长，需要水泥土建完全成型才能进行后续工作，内支撑、锚索的拆除施工周期长，而本专利技术采用支护桩与挡土止水板的结合可节省50％以上的施工工期。
[0026]五：综合经济环保效益更具优势。与传统桩间挡土止水帷幕相比，本专利技术提出的桩间挡土止水帷幕结构的最大特点是施工期间，可减少粉尘、水泥、砼等对环境的污染，同时，施工过程中产生的泥浆，也可经处理后无害排放，基坑使用完毕后，后续回收价值高，且可重复使用，适用范围更广。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桩间挡土止水帷幕结构，其特征在于，包括：挡土止水板和至少两个支护桩，每个所述支护桩都设有卡槽，所述挡土止水板卡设在相邻支护桩的卡槽内，所述卡槽内设有膨胀材料。2.根据权利要求1所述的桩间挡土止水帷幕结构，其特征在于，所述桩间挡土止水帷幕结构还包括固定件，所述支护桩的两内侧均连接有所述固定件，所述固定件的侧平面之间存在间隙以形成所述卡槽；所述挡土止水板的两侧缘均粘贴有所述膨胀材料，设有所述膨胀材料的所述挡土止水板的两端能够插入所述卡槽内；所述支护桩的材质为钢质材料；所述支护桩的顶部设有安装孔和吊装孔；所述支护桩的桩身设有安装孔和吊装孔。3.根据权利要求2所述的桩间挡土止水帷幕结构，其特征在于，所述膨胀材料为条片状膨胀材料。4.根据权利要求3所述的桩间挡土止水帷幕结构，其特征在于，所述固定件为角钢。5.一种适用于权利要求1
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4任一项所述的桩间挡土止水帷幕结构的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括以下步骤：S1：在相邻的指定位置上钻支护桩孔；S2：加工支护桩，在所述支护桩的内侧安装加固件，所述固定件的侧平面之间存在间隙以形成卡槽，然后将所述支护...

【专利技术属性】
技术研发人员：王复明，潘艳辉，刘超，赵鹏，赵线峰，陈洪良，
申请(专利权)人：郑州安源工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：