一种富水地层深基坑围护结构变形控制方法技术

本发明专利技术公开了一种富水地层深基坑围护结构变形控制方法，涉及基坑施工技术领域，包括以下步骤：采用三轴搅拌桩对基坑整体进行分隔施工，并使基坑依照分隔结果按需降水；在车站周边设置回灌井，根据降水引起的坑外水位变化情况采取回灌措施；对基坑预设范围内的交通道路及地表进行地质雷达探测，根据雷达探测报告结果对地面不密实及脱空区域按照相应深度进行WSS注浆加固；对基坑影响范围内的建筑物进行预埋袖阀管跟踪注浆加固，以使被加固土体在平面和深度范围内连成整体。本发明专利技术可以有效地解决富水地层深基坑围护结构变形的问题，降低基坑开挖前后周边环境风险，实现深基坑安全顺利开挖。利开挖。利开挖。

【技术实现步骤摘要】
一种富水地层深基坑围护结构变形控制方法


[0001]本专利技术涉及基坑施工
，更具体的说是涉及一种富水地层深基坑围护结构变形控制方法。

技术介绍

[0002]随着城市地铁建设的发展，富水地层深基坑开挖施工，围护结构易发生形变引起周边沉降，尤其在基坑开挖降水阶段，由于基坑内土体失水固结，造成围护结构因内外压力差产生形变，进而造成基坑外地表、管线及建筑物发生沉降。现有技术在深基坑开挖前降水阶段引起的围护结构形变，需在基坑开挖后在土方开挖、支撑架设、结构回筑过程中进行控制，有一定延迟性，由于富水地层对基坑降水的敏感性，需采取一定措施在基坑开挖前进行控制。
[0003]因此，如何解决富水地层深基坑围护结构变形的问题，降低基坑开挖前后周边环境风险是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种富水地层深基坑围护结构变形控制方法，可以有效地解决富水地层深基坑围护结构变形的问题，降低基坑开挖前后周边环境风险，实现深基坑安全顺利开挖。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种富水地层深基坑围护结构变形控制方法，包括以下步骤：
[0007]采用三轴搅拌桩对基坑整体进行分隔施工，并使基坑依照分隔结果按需降水；
[0008]在车站周边设置回灌井，根据降水引起的坑外水位变化情况采取回灌措施；
[0009]对基坑预设范围内的交通道路及地表进行地质雷达探测，根据雷达探测报告结果对地面不密实及脱空区域按照相应深度进行WSS注浆加固；
[0010]对基坑影响范围内的建筑物进行预埋袖阀管跟踪注浆加固，以使被加固土体在平面和深度范围内连成整体。
[0011]上述技术方案达到的技术效果为：采用分隔按需降水、地层回灌、WSS注浆加固、建构筑物预埋袖阀管注浆组合的综合技术，有效解决了富水地层深基坑围护结构形变问题，降低了基坑开挖风险，实现了深基坑顺利开挖。
[0012]可选的，对基坑整体进行分隔施工，具体包括以下步骤：
[0013]基坑分隔确定：采用三轴搅拌桩将基坑整体分隔成若干个长度相同的施工段，依据基坑单向开挖的施工顺序，按照每个施工段依次开启降水井降水；
[0014]桩机就位：将三轴搅拌桩移动到作业位置，调整桩架垂直度以使其小于预设垂直度阈值；在三轴搅拌桩定位后进行定位复核，以使偏差值小于预设偏差阈值；
[0015]桩机钻杆下沉与提升：按照三轴搅拌桩施工工艺要求，在钻杆下沉和提升时注入水泥浆液；
[0016]注浆、搅拌、提升、复搅：开动灰浆泵，待纯水泥浆到达搅拌头后提升搅拌头，边注浆、边搅拌、边提升，直至提升到离地面预设距离阈值处或桩顶设计标高后再下沉、复搅、提升，搅拌头再次提升到桩顶设计标高后关闭灰浆泵；
[0017]三轴搅拌桩的咬合施工：基于搅拌桩单孔重复咬合钻，进行三轴搅拌桩的搭接以及成形搅拌桩的垂直度补正。
[0018]上述技术方案达到的技术效果为：分隔施工可以降低每个施工段内基坑降水对周边区域的影响，确保桩体的连续性和桩体质量以及搅拌桩的端头加固作用。
[0019]可选的，基坑分隔确定步骤中，每个施工段的长度为20m，三轴搅拌桩的桩深与地连墙深度相同，确保达到预期隔离效果。
[0020]可选的，桩机就位步骤中，预设垂直度阈值为3
‰
，预设偏差阈值为2cm；
[0021]桩机钻杆下沉与提升步骤中，钻杆下沉速度不大于1m/min，钻杆提升速度不大于1～1.5m/min；
[0022]注浆、搅拌、提升、复搅步骤中，预设距离阈值为50cm。
[0023]可选的，基坑依照分隔结果按需降水，具体为：
[0024]根据生产性抽水试验结论指导现场施工，基坑开挖按照分隔段按需降水，通过疏干降水与减压降水综合控制水位；
[0025]架设支撑，基于预设开挖长度及预设开挖深度对基坑进行分层、分段、限时开挖，开挖至基底后人工清底并立即施做垫层、防水结构。
[0026]上述技术方案达到的技术效果为：可以加快施工进度，尽量减少抽水时间，减少基坑无支撑暴露时间和空间。
[0027]可选的，预设开挖长度为20m，预设开挖深度为3m。
[0028]可选的，采取回灌措施，具体包括以下步骤：
[0029]回灌井、回灌装置布设：采用抽灌一体化，在施工过程中对基坑内抽取的地下水进行处理后再通过回灌井进行回灌；
[0030]地层回灌：回灌运行前铺设独立回灌水管道，用井盖封闭回灌井井口，并在井盖上预留电缆线孔、进水孔、排水孔、排气孔；在回灌井的进水管安装流量表及水量调节阀门；在回灌期间根据回灌井的水位自动开启回灌和关闭回灌，以使井内水位保持在设计要求水位。
[0031]可选的，进行WSS注浆加固时，以管道为中心，两侧各1.5m间距进行布孔注浆，具体为：
[0032]将配置好的水泥浆通过注浆管注入土体孔隙中与土体结合，发生物化反应；
[0033]其中，注浆材料采用强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥，水灰比为1.5，地质疏松区域注浆压力控制在0.5～0.8Mpa，浆液初凝时间控制在30min。
[0034]可选的，进行预埋袖阀管跟踪注浆加固，具体包括以下步骤：
[0035]钻机定位：孔位确定后，钻机进场就位，且钻机底部平整稳固；
[0036]钻孔：开钻前检查钻机钻杆钻进角度是否满足设计要求，并在钻进2m时及以后每加一节钻杆均对钻机进行调平校正；
[0037]安装袖阀管：钻孔至设计深度后，立即拼装袖阀管至设计孔深长度，在连接好的注浆管底部加下闷盖，将注浆管下入孔内并向注浆管内注满水，在注浆管顶部封上密封盖；
[0038]封孔：将循环泥浆的管接到挤压式注浆机上，在压力的作用下，套壳料通过钻杆进入钻孔底部，随着套壳料的进入，泥浆从地面孔口置换出来，置换出来的泥浆通过钻孔口的泥浆沟排到泥浆循环池；在排出的泥浆中含有套壳料时，停止置换；地面及地面以下1m范围采用速凝水泥砂浆封堵，以防止注浆过程中返浆；
[0039]注浆：在套壳料达到预设强度后，进行注浆施工；正式开始注浆前，先在施工现场选取两个孔进行注浆实验，在满足设计要求情况下调整注浆材料、浆液扩散半径、容许灌浆压力。
[0040]可选的，袖阀管纵向间距1m设置，超出地面建筑物外包尺寸至少3m；
[0041]钻机定位步骤中，孔位偏差不大于0.05m；
[0042]钻孔步骤中，钻孔的倾斜度与设计倾斜度偏差≤1.5％，钻孔方式及深度根据不同的加固区域进行确定；
[0043]封孔步骤中，套壳料采用水泥：膨润土：水＝1:1.5:1.9配制而成；
[0044]注浆步骤中，套壳料达到预设强度的时间不少于3天。
[0045]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术提供了一种富水地层深基坑围护结构变形控制方法，通过对富水地层深基坑围护结构变形情况进行分析本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种富水地层深基坑围护结构变形控制方法，其特征在于，包括以下步骤：采用三轴搅拌桩对基坑整体进行分隔施工，并使基坑依照分隔结果按需降水；在车站周边设置回灌井，根据降水引起的坑外水位变化情况采取回灌措施；对基坑预设范围内的交通道路及地表进行地质雷达探测，根据雷达探测报告结果对地面不密实及脱空区域按照相应深度进行WSS注浆加固；对基坑影响范围内的建筑物进行预埋袖阀管跟踪注浆加固，以使被加固土体在平面和深度范围内连成整体。2.根据权利要求1所述的一种富水地层深基坑围护结构变形控制方法，其特征在于，对基坑整体进行分隔施工，具体包括以下步骤：基坑分隔确定：采用三轴搅拌桩将基坑整体分隔成若干个长度相同的施工段，依据基坑单向开挖的施工顺序，按照每个施工段依次开启降水井降水；桩机就位：将三轴搅拌桩移动到作业位置，调整桩架垂直度以使其小于预设垂直度阈值；在三轴搅拌桩定位后进行定位复核，以使偏差值小于预设偏差阈值；桩机钻杆下沉与提升：按照三轴搅拌桩施工工艺要求，在钻杆下沉和提升时注入水泥浆液；注浆、搅拌、提升、复搅：开动灰浆泵，待纯水泥浆到达搅拌头后提升搅拌头，边注浆、边搅拌、边提升，直至提升到离地面预设距离阈值处或桩顶设计标高后再下沉、复搅、提升，搅拌头再次提升到桩顶设计标高后关闭灰浆泵；三轴搅拌桩的咬合施工：基于搅拌桩单孔重复咬合钻，进行三轴搅拌桩的搭接以及成形搅拌桩的垂直度补正。3.根据权利要求2所述的一种富水地层深基坑围护结构变形控制方法，其特征在于，基坑分隔确定步骤中，每个施工段的长度为20m，三轴搅拌桩的桩深与地连墙深度相同。4.根据权利要求2所述的一种富水地层深基坑围护结构变形控制方法，其特征在于，桩机就位步骤中，预设垂直度阈值为3
‰
，预设偏差阈值为2cm；桩机钻杆下沉与提升步骤中，钻杆下沉速度不大于1m/min，钻杆提升速度不大于1～1.5m/min；注浆、搅拌、提升、复搅步骤中，预设距离阈值为50cm。5.根据权利要求1所述的一种富水地层深基坑围护结构变形控制方法，其特征在于，基坑依照分隔结果按需降水，具体为：根据生产性抽水试验结论指导现场施工，基坑开挖按照分隔段按需降水，通过疏干降水与减压降水综合控制水位；架设支撑，基于预设开挖长度及预设开挖深度对基坑进行分层、分段、限时开挖，开挖至基底后人工清底并立即施做垫层、防水结构。6.根据权利要求5所述的一种富水地层深基坑围护结构变形控制方法，其特征在于，预设开挖长度为20m，预设开挖深度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：范卫星，范若易，刘建卫，史博，武金城，侯亮，
申请(专利权)人：中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司，
类型：发明
国别省市：