一种桩墙咬合支护结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种桩墙咬合支护结构及其施工方法，该桩墙咬合支护结构包括多个咬合桩和地下连续墙，咬合桩和地下连续墙呈交替排列；咬合桩的内部具有桩钢筋笼，桩钢筋笼包括位于中部的矩形钢筋笼以及对称固定在所述矩形钢筋笼的一对相对侧壁上的弧形钢筋笼；咬合桩的两侧通过铣槽施工形成有内凹的槽口，地下连续墙通过槽口与咬合桩形成卯榫结构。本发明专利技术通过将桩钢筋笼设计为矩形钢筋笼和弧形钢筋笼组成的结构，可以有效地避免铣槽施工过程中因形成槽口导致桩钢筋笼遭遇切割破坏等现象的发生，能够保证桩钢筋笼具有良好完整性的前提下，使槽口具有足够的长度，增加咬合桩和地下连续墙之间的连接长度，提高支护结构的整体性和稳定性。性和稳定性。性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种桩墙咬合支护结构及其施工方法


[0001]本专利技术属于基坑工程支护
，涉及一种桩墙咬合支护结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]在基坑工程支护够中，地下连续墙支护结构是较为常用的支护结构之一。地下连续墙具有施工震动小、噪音低、墙身刚度大、整体性好、形式多样化的特点，在应用中适用于不同土质，且可用于逆作法施工，广泛应用于实际工程中，不仅具有防水、防渗、深基坑围护等功能，也可作为承受水平力的基础等优点，但因地下连续墙厚度难以满足超大开挖深度侧向抗力需求，在地下连续墙围护结构施工完成后，随逐层开挖工序施作植筋并进行二次浇筑，工序复杂且受混凝土养护龄期控制，存在施工工期长、造价高等问题。
[0003]在基坑工程中，桩基础支护结构是其重要组成形式之一。桩基础具有承载力高、沉降小、沉降速率慢、便于机械化施工等一系列优点。桩基础主要有圆形截面桩、矩形截面桩、异性桩三种类型。在同样用料的情况下，异形截面桩及矩形桩比传统圆形截面桩不仅因较大的桩周面积而具有更大的侧摩阻力，且因较大的截面惯性矩具有更好的抵抗水平荷载的能力，但目前由于圆形截面桩之间的咬合结构相邻混凝土排桩间部分圆周镶嵌形成具有良好防渗作用的整体连续防水、挡土围护结构，且限于现场施工技术现状，虽然圆形截面桩基础的抵抗水平荷载的能力相对较差，但是在实际中仍然通过增加桩径等形式提高水平抵抗能力后应用于实际工程中，这提高了支护体系建设的成本。
[0004]目前，关于地下连续墙和钻孔灌注桩的相关技术，大多采用支护结构主体施工完成后进行结构补强或防水，没有考虑选择主体结构在浇筑时同步完成，降低了支护结构施工效率；另外现有的支护结构没有综合利用地下连续墙和钻孔灌注桩各自的特点，缺少将地下连续墙和钻孔灌注桩结合在一起的相关技术。随着交通技术的不断发展，重大工程建设将对基础的建设环境及其几何尺寸往更大更深的要求发展，这对基坑工程的支护结构及施工方法提出了新的要求。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种桩墙咬合支护结构及其施工方法，该桩墙咬合支护结构能够充分利用钻孔灌注桩和地下连续墙的结构特点，确保桩墙咬合接缝的有效性及结构的完整性，提出具有高防水性、稳定性好的桩
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墙咬合复合支护结构体系，并为支护结构的施工提供了现场实施方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种桩墙咬合支护结构，包括多个咬合桩和地下连续墙，所述咬合桩和地下连续墙呈交替排列；所述咬合桩的内部具有桩钢筋笼，所述桩钢筋笼包括位于中部的矩形钢筋笼以及对称固定在所述矩形钢筋笼的一对相对侧壁上的弧形钢筋笼；所述矩形钢筋笼的横截面为矩形，所述弧形钢筋笼的横截面为弧形；所述咬合桩朝向地下连续墙的两个侧面通过铣槽施工形成有内凹的槽口，所述槽口的宽度与地下连续墙的宽度相适配，所述地下连
续墙通过槽口与咬合桩形成卯榫结构。优选的，所述弧形钢筋笼的横截面所在弧形的弦长等于与其相接的矩形钢筋笼的边长。
[0008]本专利技术还提供了上述所述的桩墙咬合支护结构的施工方法，包括以下步骤：
[0009](1)桩基放样后，埋设钢护筒，采用旋挖钻桩基成孔，完成桩孔施工；
[0010](2)完成桩钢筋笼的加工并使其垂直下放，随后浇筑桩身混凝土，完成咬合桩的施工；进一步的，在桩钢筋笼的加工时，竖向主筋连接采用直螺纹机械接头连接；主筋接头应错开1m以上长度设置，每个断面接头数量不能超过50％。
[0011](3)在咬合桩桩身混凝土处于末初凝状态下时，完成地下连续墙导沟、预制导墙、成槽以及泥浆制备的施工，然后根据施工要求划分槽段，进行槽体施工；优选的，槽段的划分共分为六个区域，分别为位于槽段中部的中部区域和位于中部区域两侧的槽口区域，所述槽口区域对应的位置为咬合桩侧部在铣槽施工前用于形成的槽口所在区域；所述中部区域包括位于上层的第一区域、位于第一区域下方中部的预留土层区域以及位于第一区域下方且分别位于预留土层区域两侧的第二区域和第三区域；槽段开挖过程中，按照第一区域、第二区域、第三区域、预留土层区域和槽口区域的顺序依次开挖成槽。为防止在施工中个别槽段接缝出现薄弱环节，槽体施工完成后通过槽体声测和基坑开挖前的抽水试验确定是否对部分槽体接头采取接缝补强措施。具体为采用高喷注浆方法对接缝进行处理，即在墙体接缝外侧30～40cm处钻一个高喷孔，而后进行二重管法高压旋喷注浆，高喷补强技术比地下连续墙补强具有施工方便，不需要开挖即可完成。
[0012](4)完成地下连续墙钢筋笼的下放，并浇筑混凝土完成地下连续墙的施工。
[0013]上述施工过程中，钢筋笼的垂直度是桩墙咬合施工顺利实施的一个重要指标，否则会对后期桩
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墙结构的受力产生影响。本专利技术提出了两种方法对桩墙施工的垂直度进行控制，具体为：
[0014](1)桩钢筋笼垂直度控制方法
[0015]为确保钢筋笼下放的垂直度，本专利技术提出两种实施方法，如下：
[0016]方法1：限位块法
[0017]在桩钢筋笼的下放过程中，采用限位块法保证桩钢筋笼下放的垂直度，具体步骤如下：在桩孔成型之后，在钢护筒的上部对称安装结构相同的一对限位块，其高度为3
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5m，两个限位块的相对面为竖直平面，两个竖直平面之间的距离与矩形钢筋笼的尺寸相适配，矩形钢筋笼沿着两个限位块之间的区域进行下方；通过限位块对桩钢筋笼的限位作用以确保在下放过程中桩钢筋笼满足垂直度控制要求；桩钢筋笼下放完成后拆除限位块即可。
[0018]方法2：外包层法
[0019]在桩钢筋笼的下放过程中，采用外包层法保证桩钢筋笼下放的垂直度，具体步骤如下：在桩钢筋笼的外周侧包覆形成纤维层，使纤维层的外周轮廓与桩孔的内径相适配；从而通过纤维层的限位作用使桩钢筋笼垂直下方。
[0020](2)连续墙钢筋笼垂直度控制方法
[0021]地下连续墙钢筋笼下放垂直度的控制方法为限位块法，具体实施方法参照桩钢筋笼下放限位块法。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0023](1)本专利技术通过将桩钢筋笼设计为矩形钢筋笼和弧形钢筋笼组成的结构，可以有
效地避免铣槽施工过程中因形成槽口导致桩钢筋笼遭遇切割破坏等现象的发生，能够保证桩钢筋笼具有良好完整性的前提下，使槽口具有足够的长度，增加咬合桩和地下连续墙之间的连接长度；此外，地下连续墙通过槽口与咬合桩形成卯榫结构，使桩基础与地连墙基础之间互相结合、互相支撑，保证了桩基础与地连墙之间的弯矩、剪力传递，提高了桩墙咬合的连接节点强度及其协同作用，增强了桩墙结构咬合支护体系的整体性。本专利技术提供的桩墙咬合支护结构具有高防水性、稳定性好的优点。
[0024](2)本专利技术提供的桩墙咬合支护结构施工方法，解决桩墙不同步施工连接缝咬合问题，提高了支护体系的施工效率，同时也确保支护体系的可靠性；施工过程中，通过对钢筋笼的垂直度控制，确保桩墙咬合接缝的有效性及结构的完整性，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桩墙咬合支护结构，其特征在于：包括多个咬合桩和地下连续墙，所述咬合桩和地下连续墙呈交替排列；所述咬合桩的内部具有桩钢筋笼，所述桩钢筋笼包括位于中部的矩形钢筋笼以及对称固定在所述矩形钢筋笼的一对相对侧壁上的弧形钢筋笼；所述矩形钢筋笼的横截面为矩形，所述弧形钢筋笼的横截面为弧形；所述咬合桩朝向地下连续墙的两个侧面通过铣槽施工形成有内凹的槽口，所述槽口的宽度与地下连续墙的宽度相适配，所述地下连续墙通过槽口与咬合桩形成卯榫结构。2.根据权利要求1所述的桩墙咬合支护结构，其特征在于：所述弧形钢筋笼的横截面所在弧形的弦长等于与其相接的矩形钢筋笼的边长。3.如权利要求1或2所述的桩墙咬合支护结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)桩基放样后，埋设钢护筒，采用旋挖钻桩基成孔，完成桩孔施工；(2)完成桩钢筋笼的加工和下放，随后浇筑桩身混凝土，完成咬合桩的施工；(3)在咬合桩桩身混凝土处于末初凝状态下时，完成地下连续墙导沟、预制导墙、成槽以及泥浆制备的施工，然后根据施工要求划分槽段，进行槽体施工；(4)完成地下连续墙钢筋笼的下放，并浇筑混凝土完成地下连续墙的施工。4.根据权利要求3所述的桩墙咬合支护结构的施工方法，其特征在于：步骤(2)中，在桩钢筋笼的下放过程中，采用限位块法保证桩钢筋笼下放的垂直度，具体步骤如下：在桩孔成型之后，在钢护筒的上部对称安装结构相同的一对限位块，两个限位块的相对面为竖直平面，两个竖直平面之间的距离与矩形钢筋笼的尺寸相适配，矩形钢筋笼沿着两个限位块...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟锋，蒋赣猷，刘忠池，高文生，邱爱民，李莘哲，倪芃芃，杨茗钦，董宏源，汪志城，
申请(专利权)人：上海远方基础工程有限公司，
类型：发明
国别省市：