加筋水泥土牆基坑支護施工方法
2023-10-09 17:04:39 1
專利名稱：加筋水泥土牆基坑支護施工方法
技術領域：
本發明涉及建築領域，特別涉及加筋水泥土牆基坑支護施工方法。
背景技術：
水泥土抗滲效果較好，水泥土牆擋水效果比較理想。但是水泥土牆抗側向能 力差，單純依靠水泥土牆作為基坑支護不能有效抗拉。因此，在基坑支護體系中 水泥攪拌樁一般不能單獨使用，需要與鑽孔灌注樁聯合使用，由水泥攪拌樁和鑽 孔灌注樁所構成的支護體系中，水泥攪拌樁用來做防滲帷幕，而鑽孔灌注樁承擔 邊坡擋土的作用，雖然這種圍護方式分工明確，並能有效增加滲徑長度，擋土和 擋水效果都比較合理。但是同時採用了水泥攪拌樁和鑽孔灌注樁兩種樁型，造成 基坑支護的結構成本較高；另外，這兩種樁型的施工需要採用不同的成樁施工工 藝，樁基的施工周期較長，特別是鑽孔灌注樁施工現場泥漿量較大，需要佔用相 對較大的施工場地。
發明內容
針對現有技術中存在的不足，本發明的目的提供一種加筋水泥土牆基坑支護 施工方法，解決水泥土牆抗側向能力差的問題。
本發明在水泥土中插入毛竹片，使水泥土牆既可以擋水，還可以受力擋土。 另外，通過預應力錨杆將拉力傳遞到好土層，並通過在錨固區擴大頭的手段來改 良錨杆受力性能，擴大頭錨杆施工採用水力擴孔方法。通過加筋混凝土和改進後 的預應力錨杆共同作用來保證基坑支護的可靠性。
施工步驟包括
(1) 水泥土牆施工
水泥土樁採用三次噴漿，第一次噴漿量控制在50%;第二次噴漿量控制在 30%，第三次噴漿量控制在20%，第三次噴漿僅在上部1/3部位。由於攪拌樁上 部1/3部位受荷較大，通過加強攪拌樁上部強度來適應荷載的要求。控制重複攪 拌提升速度在0.8 1.0m/min以內，以保證加固範圍內每一深度均得到充分攪拌。
對於標貫值小於50的土層，採用間隔式復攪拌法；對於用於標貫值大於50 的土層，採用連續式復攪拌法；對於N值大於50的極密土或含有卵石、漂石的 砂礫層，要先預鑽孔。
(2) 插入毛竹片
在水泥牆中背向基坑方向插入毛竹，每根水泥土樁插一根毛竹。水泥土樁完 成後6h內必須完成插毛竹。
(3) 套管鑽錨杆孔
採用套管鑽進，鑽進過程中，泥槳性能根據地質情況進行調整。當鑽到粘土層時，泥漿比重採用1.05X 103kg/m3~l.lX103kg/m3;當鑽到砂層時，泥漿比重 採用1.2X103kg/m3~1.3X103kg/m3。鑽機鑽進速度為0.3 0.5m / min，退出速度 為0.5 0.6m / min。鑽進深度為錨杆總長度減去擴大頭段長度。
(4) 水力擴孔
擴孔是通過鑽頭處的噴嘴噴射高壓水，並旋轉利用水力切土達到擴孔目的。 擴孔以鑽杆長度分節進行，擴孔壓力為25 28MPa，流量為9(M00L/min。操作 步驟為鑽進引孔一l節鑽杆到底後提升鑽杆一再次下鑽，從上至下擴孔，下鑽 速度為20cm/min— 1節鑽杆到底後，再從下向上擴孔至套管深度，提升速度為 20cm/min—向前推進該節鑽杆，安裝第二節鑽杆，進入第二節擴孔工序。
(5) 擴孔注漿
待水力擴孔完畢後，將高壓水龍頭接通配置好的水泥漿，從孔底開始向上擴 孔注漿，提升至套管深度為止，保證擴大頭部分注滿水泥漿。
(6) 下錨杆
擴孔注漿完畢後取出鑽杆下錨杆。
(7) 注漿
下錨後立即通過注槳管進行注漿，直至孔口返漿為止。
(8) 澆築冠梁
待擴大頭錨杆施工結束後進行冠梁施工，冠梁為鋼筋砼結構。
(9) 錨杆張拉
待冠梁達到設計強度的90%以上，可對擴大頭錨杆進行張拉。
本發明操作簡單且非常經濟，具有高止水性、抗滲性能好的特點。
圖1工藝流程
圖2間隔式復攪拌法
圖3連續式復攪拌法
具體實施例方式
工程概況
某商業樓工程為地上6層商場，地下2層車庫和商場，建築面積為32000m2，建 築物總長231m，寬25m,基坑開挖深度5. 5 6 m。施工場地相對狹小，周邊環境條 件複雜，在基坑周邊的管線較多。
施工步驟包括
(1)水泥土牆施工
水泥土樁採用三次噴漿，第一次噴漿量控制在50%;第二次噴漿量控制在 30%，第三次噴漿量控制在20%，第三次噴漿僅在上部1/3部位。由於攪拌樁上部1/3部位受荷較大，通過加強攪拌樁上部強度來適應荷載的要求。 控制重複攪拌提升速度在0.8 1.0m/min以內，以保證加固範圍內每一深度均得 到充分攪拌。
由於該土層標貫值小於50，採用間隔式復攪拌法施工。 為了保證攪拌樁垂直度，採取以下措施-
一、 在鋪設道軌枕木處要整平整實，使道軌枕木在同一水平線上。
二、 在開孔之前用水平尺對機械架進行校對，以確保樁體的垂直度到達要求。
三、 用兩臺經緯儀對攪拌縱橫向同時校正，確保攪拌軸垂直。
四、 施工過程中隨機對機座四周標高進行複測，確保機械處於水平狀態施工， 同時用經緯儀經常對攪拌軸進行垂直度複測。
注漿參數選擇如下注漿壓力0.3 0.8MPa，注漿流量10 20L/min，注 槳壓力0.4~0.6MPa。
漿液配比A液和B液等重量。A液配比為水水泥膨潤土 外摻劑=0.7 :
1:0.03:0.03; B液配比為水玻璃選用波美度為350 400。
(2) 插入毛竹片
在水泥牆中背向基坑方向插入毛竹，每根水泥土樁插一根毛竹，增強水泥土 樁抗剪能力。
水泥土樁完成後6h內必須完成插毛竹。
(3) 鑽錨杆孔
錨杆鑽機鑽進過程中，泥漿性能根據地質情況進行調整。當鑽到粘土層時，
泥漿比重採用1.05X 103kg/m3~UX103kg/m3;當鑽到砂層時，泥漿比重採用1.2 X103kg/m3~1.3X103kg/m3。鑽機鑽進速度為0. 3 0. 5m / min，退出速度為0. 5 0.6m/min。
(4) 水力擴孔
套管鑽進到位後，即可下鑽杆進行擴孔，下鑽杆深度要不小於套管深度，一 般保持下鑽杆數量和套管數量相等即可。在驗算確保鑽杆深度和套管深度一致 (或稍大於)後，便可進行擴孔。擴孔是通過鑽頭處的噴嘴噴射高壓水，並旋轉 利用水力切土達到擴孔目的。擴孔以鑽杆長度分節進行，擴孔壓力為25 28MPa, 流量90 100L/min，操作步驟為鑽進引孔一1節鑽杆到底後提升鑽杆一再次下 鑽，從上至下擴孔，下鑽速度20cm/min — 1節鑽杆到底後，再從下向上擴孔至 套管深度，提升速度20cm/min —向前推進該節鑽杆，安裝第二節鑽杆，進入 第二節擴孔工序。
(5) 擴孔注漿
待水力擴孔完畢後，將高壓水龍頭接通配置好的水泥漿，從孔底開始向上擴
6孔注漿，提升至套管深度為止，保證擴大頭部分注滿水泥漿。漿液水灰比為0.45， 壓力為25 28MPa。
(6) 下錨杆
擴孔注槳完畢後取出鑽杆下錨杆。
(7) 注漿
下錨後立即通過注漿管進行注槳，直至孔口返漿為止。注完漿要進行觀測， 發現水泥漿漏失，應補眾處理。
(8) 澆築冠梁
待擴大頭錨杆施工結束後進行冠梁施工，冠梁為鋼筋砼結構，截面為 1000腿X800mm。
(9) 錨杆張拉
待冠梁達到設計強度的90%以上，即可對擴大頭錨杆進行張拉，錨杆張拉 應力為600kN，鎖定值為300kN。張拉過程中，時刻觀察冠梁情況。
本實施例施工過程中對基坑進行監測，監測結果表明基坑支護結構穩定，基 坑最大位移為5mm，最大沉降為3mm，附近建築物及管線未出現裂縫，基坑支 護施工效果理想。
權利要求
1、加筋水泥土牆基坑支護施工方法，其特徵包括以下施工步驟(1)確定加筋水泥土牆厚度。(2)水泥土牆施工控制攪拌提升速度在0.8～1.0m/min以內。(3)插入毛竹片在水泥牆中背向基坑方向插入毛竹，每根水泥土樁插一根毛竹。水泥土樁完成後6h必須完成插毛竹。(4)套管鑽錨杆孔採用套管鑽進，鑽進過程中，泥漿性能根據地質情況進行調整。鑽進深度為錨杆總長度減去擴大頭段長度。(5)水力擴孔擴孔是通過鑽頭處的噴嘴噴射高壓水，並旋轉利用水力切土進行擴孔。擴孔以鑽杆長度分節進行，操作步驟為鑽進引孔→1節鑽杆到底後提升鑽杆→再次下鑽，從上至下擴孔，下鑽速度為20cm/min→1節鑽杆到底後，再從下向上擴孔至套管深度，提升速度為20cm/min→向前推進該節鑽杆，安裝第二節鑽杆，進入第二節擴孔工序。(6)擴孔注漿待水力擴孔完畢後，將高壓水龍頭接通配置好的水泥漿，從孔底開始向上擴孔注漿，提升至套管深度為止，保證擴大頭部分注滿水泥漿。(7)下錨杆擴孔注漿完畢後取出鑽杆下錨杆。(8)注漿下錨後立即通過注漿管進行注漿，直至孔口返漿為止。(9)澆築冠梁待擴大頭錨杆施工結束後進行冠梁施工，冠梁為鋼筋砼結構。(10)錨杆張拉待冠梁達到設計強度的90％以上，可對擴大頭錨杆進行張拉。
2、 按照權利要求1所述的加筋水泥土牆基坑支護施工方法，其特徵是通過加筋混凝土和改進後的預應力錨杆共同作用作為基坑支護體系，在水泥土中插入毛竹片，通過預應力錨杆將拉力傳遞到好土層，並通過在錨固區r"大頭的手段來改良預應力錨杆錨杆受力性能，擴大頭錨杆施工採用水力擴孔方法。
3、 按照權利要求1或權利要求2所述的加筋水泥土牆基坑支護施工方法，其特徵是步驟(2)水泥土牆施工中，水泥土樁採用三次噴漿，第一次噴漿量控制在50%;第二次噴漿量控制在30%，第三次噴漿量控制在20%，第三次噴漿僅在上部1/3部位。
4、 按照權利要求1或權利要求2所述的加筋水泥土牆基坑支護施工方法，其特徵是步驟(3)插入毛竹片施工中，水泥土樁完成後6h內必須完成插毛竹。
5、 按照權利要求1或權利要求2所述的加筋水泥土牆基坑支護施工方法，其 特徵是步驟(4)套管鑽錨杆孔施工中，當鑽到粘土層時，泥漿比重採用1.05X 103kg/m3~l.lX103kg/m3;當鑽到砂層時，泥漿比重採用1.2X 103kg/m3~1.3 X 103 kg/m3。鑽機鑽進速度為0.3 0.5m / min,退出速度為0.5 0.6m / min。
6、 按照權利要求3所述的加筋水泥土牆基坑支護施工方法，其特徵是步驟(4) 套管鑽錨杆孔施工中，當鑽到粘土層時，泥漿比重採用1.05X 103kg/m3~l.lX 103kg/m3;當鑽到砂層時，泥漿比重採用1.2X103kg/m3~1.3X103kg/m3。鑽機鑽進 速度為0.3 0.5m / min，退出速度為0.5 0.6m / min。
7、 按照權利要求1或權利要求2所述的加筋水泥土牆基坑支護施工方法，其 特徵是步驟(5)水力擴孔施工中，擴孔壓力為25 28MPa，流量為90~100L/min。
8、 按照權利要求3所述的加筋水泥土牆基坑支護施工方法，其特徵是步驟(5) 水力擴孔施工中，擴孔壓力為25 28MPa，流量為90~100L/min。
9、 按照權利要求4所述的加筋水泥土牆基坑支護施工方法，其特徵是步驟(5) 水力擴孔施工中，擴孔壓力為25 28MPa，流量為90~100L/min。
10、 按照權利要求5所述的加筋水泥土牆基坑支護施工方法，其特徵是步驟(5) 水力擴孔施工中，擴孔壓力為25 28MPa，流量為90~100L/min。
全文摘要
本發明公開一種加筋水泥土牆基坑支護施工方法，其特徵是通過加筋混凝土和改進後的預應力錨杆共同作用作為基坑支護體系，在水泥土中插入毛竹片，通過預應力錨杆將拉力傳遞到好土層，並通過在錨固區擴大頭的手段來改良預應力錨杆錨杆受力性能，擴大頭錨杆施工採用水力擴孔方法。包括以下步驟加筋水泥土牆基坑支護施工方法，其特徵包括以下施工步驟(1)確定加筋水泥土牆厚度；(2)水泥土牆施工；(3)插入毛竹片；(4)套管鑽錨杆孔；(5)水力擴孔；(6)擴孔注漿；(7)下錨杆；(8)注漿；(9)澆築冠梁；(10)錨杆張拉。本發明具有高止水性、抗滲性能好的特點。
文檔編號E02D17/04GK101629422SQ20091016525
公開日2010年1月20日 申請日期2009年8月6日 優先權日2009年8月6日
發明者奎 朱 申請人:奎 朱