一種渣溝結構的製作方法
2023-05-01 16:48:01
本發明涉及基坑施工領域，尤其涉及一種渣溝結構。
背景技術：
衝渣溝基坑位於主軋線基坑中部，為一條狹長的坑中坑，長約160m，寬約4m，相對主軋線基坑深3-7m，其支護方式關係到整體基坑的安全，也關係到熱軋設備基礎的施工進度。通常採用單排灌注樁+冠梁+1-2道鋼內撐、鋼板樁+1-2道鋼內撐、鋼筋混凝土重力式擋牆等支護方法。
衝渣溝基坑開挖時主基坑已開挖完畢，若採用有內支撐的支護方法，則需要採用大型吊車站在主軋線基坑外進行鋼支撐的安拆作業，並且衝渣溝結構需要依據支撐位置豎向分層施工，施工縫需要採取止水措施，工序繁瑣，施工工期較長；若採用鋼板樁支護則更為繁瑣，需要在主軋線基坑內鋪設臨時道路進行鋼板樁的打、拔作業，主軋線基坑底板需要在鋼板樁拔出後才能施工，主軋線結構不能與衝渣溝結構同時施工，施工工期很長；若採用鋼筋混凝土重力式擋牆支護，由於鋼筋混凝土重力式圍護牆相比其他基坑圍護牆體來說，位移控制能力較弱，在流塑性淤泥土層中採用此種支護方法工程風險太大。
綜上所述，現有技術中的渣溝製作，1)大開挖，費力成本高；2)單排樁，易滲水；3)不採用支撐杆，需要增加樁的深度，成本增加。
中國發明專利，授權公告號：CN 104264681 B，授權公告日：2016.03.30，公開了一種軋線衝渣溝基坑無內支撐支護方法，包括如下步驟：a、灌注樁施工；將單排灌注樁中的部分樁向後移一定距離，並在灌注樁頂用剛性冠梁、連梁或中間板把前後排樁連接起來組成一個超靜定支護結構體系；排距為3D至5D之間，D為灌注樁直徑，前排樁間距不大於2D，後排樁間距不大於3D；b、基底加固；軟土土層中施工採用雙重管高壓旋噴樁進行滿堂基底加固；c、軋線基坑開挖；d、樁頂冠梁、連梁或中間板施工；e、衝渣溝基坑開挖；f、結構施工；該發明簡化了施工工序，加快了工程施工進度，有利於主軋線基坑的整體安全性。其不足之處在於：該專利雖然能夠加快施工進度，但是對於施工過程的排水並沒有給出具體的實施方案，如果想加快施工進度，簡化施工工序，還存在一定的難度。
技術實現要素：
1.發明要解決的技術問題
針對現有技術的渣溝結構易滲水的問題，本發明提供了一種渣溝結構。它採用雙排樁，不易漏水。
2.技術方案
為解決上述問題，本發明提供的技術方案為：
一種渣溝結構，包括支撐梁，還包括渣溝壁，渣溝壁外側設有支護樁，支護樁之間設有支撐梁。
優選地，支護樁包括止水樁和止水帷幕樁，止水帷幕樁設置在相鄰的兩個止水樁之間。
優選地，支護樁為鑽孔灌注樁，使用鑽機鑽孔，將鋼筋籠下放到孔內，澆築水泥。支護樁的施工過程中，嚴格控制樁位、樁頂樁底標高、泥漿比重、水下砼質量。
優選地，設置止水樁的數量為兩排以上，這樣是為了加強止水效果，且止水樁也可以起到抵抗土體側壓力的作用。
優選地，止水樁採用高壓旋噴樁，受地質情況的影響，防止水進入渣溝，同時也能夠承載土側壓力，渣溝的渣溝壁不存在滲水漏水現象等質量問題；傳統的深層攪拌樁不能深入土層太深且不能應對土層深部的複雜情況的缺點，高壓旋轉的噴嘴將水泥漿噴入土層與土體混合，形成連續搭接的水泥加固體，施工佔地少、振動小、噪音較低。
止水樁包括第1排止水樁和第2排止水樁，止水帷幕樁搭接在相鄰的兩個第2排止水樁之間，止水帷幕樁用於阻擋土側水滲入。
優選地，等間距設置支護樁，使得渣溝壁，受力平衡。是否直接開挖，主要看周圍建築物，如果沒有，直接開挖，有的話，採用下述過程。
一種渣溝結構的施工方法，其步驟為：
A、設計總體方案，根據渣溝大小，計算出止水樁的數量和尺寸；
B、在選定的區域開挖基坑；能夠減少第2排止水樁樁長，降低施工成本；
C、基坑內坡面採用噴射素混凝土護面，坡度為1:1，保護坡面不發生土體下滑，坍塌；
D、在基坑的四周砌築排水溝，將基坑內的積水輸送出去，以便施工；
E、製作鋼筋籠，在基坑內，採用鑽孔灌注樁工藝施工第2排止水樁；能夠確定渣溝整體施工尺寸，縮短施工周期，不需要破壞已形成的設施部件，降低施工成本；
F、在相鄰第2排止水樁之間設置止水帷幕樁，在第2排止水樁的外側設置第1排止水樁，採用高壓旋噴樁施工第1排止水樁；受地質情況的影響，防止水進入旋流池，同時也能夠承載土側壓力。與步驟E中的時間間隔不小於7天；第2排止水樁的水泥與土體之間完全固化，減小土體之間的間隙，增大密實度，減小第2排止水樁中水泥顆粒之間的間隙，防止水透過土體和第2排止水樁進入渣溝內；
G、在第2排止水樁內側排樁上焊接一段鋼筋，用於砌築支撐梁。好處是，第2排止水樁和支撐梁成為一體，使得渣溝整體結構牢固。
優選地，步驟B中坡頂、坡底四周設置排水溝或盲溝，將地表水進行有組織的明排。
優選地，步驟A中基坑的深度為3-6m。
優選地，在基坑的四周砌築架設PVC排水管實現排水，形成排水線路；基坑內沿四周開挖簡易的排水溝及集水井，採用汙水泵將基坑內的積水抽排至基坑上面四周的排水溝中，經三級沉澱池排入城市排水系統。
3.有益效果
採用本發明提供的技術方案，與現有技術相比，具有如下有益效果：
(1)本發明與現有技術相比具有以下優點：1)不需要進行大開挖，節省人力，且降低成本；2)採用兩排以上止水樁和止水帷幕樁5相結合的方式，不易滲水，能夠牢固抵抗土側壓力，使用壽命長，不需要頻繁維護；3)不採用支撐杆的結構，在選定的區域開挖基坑；能夠減少第2排止水樁樁長，降低施工成本；
(2)本發明對地基的適應範圍很廣，在軟弱的衝積層、中硬地層、密實的砂礫層以及巖石的地基中都可施工，有防滲水、擋土和承重功能，結構穩定、保證施工質量，對類似工程在施工流程、質量管理方面起到良好的借鑑作用；
(3)本發明的支護樁為鑽孔灌注樁，使用鑽機鑽孔，將鋼筋籠下放到孔內，澆築水泥；支護樁的施工過程中，嚴格控制樁位、樁頂樁底標高、泥漿比重、水下砼質量，確保支護樁的施工質量；
(4)本發明設置止水樁的數量為兩排以上，這樣是為了加強止水效果，且止水樁也可以起到抵抗土體側壓力的作用；止水樁採用高壓旋噴樁，受地質情況的影響，防止水進入渣溝，同時也能夠承載土側壓力，確保形成的渣溝壁不存在滲水漏水現象等質量問題；傳統的深層攪拌樁不能深入土層太深且不能應對土層深部的複雜情況的缺點，高壓旋轉的噴嘴將水泥漿噴入土層與土體混合，形成連續搭接的水泥加固體，施工佔地少、振動小、噪音較低；
(5)本發明在選定的區域開挖基坑；基坑的深度為3-6m；能夠減少第2排止水樁樁長，降低施工成本；
(6)本發明在基坑的四周砌築排水溝，將基坑內的積水輸送出去，以便施工；在基坑的四周砌築架設PVC排水管實現排水，形成排水線路；基坑內沿四周開挖簡易的排水溝及集水井，採用汙水泵將基坑內的積水抽排至基坑上面四周的排水溝中，經三級沉澱池排入城市排水系統；
(7)本發明製作鋼筋籠，在基坑內，採用鑽孔灌注樁工藝施工第2排止水樁；能夠確定渣溝整體施工尺寸，縮短施工周期，不需要破壞已形成的設施部件，降低施工成本；
(8)本發明在第2排止水樁內側排樁上焊接一段鋼筋，用於砌築支撐梁，好處是第2排止水樁和支撐梁成為一體，使得渣溝整體結構牢固。
附圖說明
圖1為渣溝結構一的俯視圖；
圖2為渣溝結構二的俯視圖；
圖3為本發明的渣溝結構二的實現方式之一的俯視圖；
圖4為本發明的渣溝結構的俯視圖；
圖5為本發明的局部放大俯視圖；
圖6為本發明的支護樁鋼筋籠示意圖；
圖7為本發明的支護樁斷面配筋圖。
示意圖中的標號說明：
1、支護樁；12、渣溝壁；11、鋼筋籠；13、主筋；14、螺旋箍筋；15、焊接加強箍；2、支撐梁；3、第1排止水樁；4、第2排止水樁；5、止水帷幕樁。
具體實施方式
為進一步了解本發明的內容，結合附圖及實施例對本發明作詳細描述。
實施例1
結合圖1-7，一種渣溝結構，包括支撐梁2，還包括渣溝壁12，渣溝壁12外側設有支護樁1，支護樁1之間設有支撐梁2；支護樁1包括止水樁和止水帷幕樁5，止水帷幕樁5設置在相鄰的兩個止水樁之間；支護樁1為鑽孔灌注樁，使用鑽機鑽孔，將鋼筋籠下放到孔內，澆築水泥。支護樁1的施工過程中，嚴格控制樁位、樁頂樁底標高、泥漿比重、水下砼質量，確保支護樁1的施工質量。
設置止水樁的數量為兩排以上，這樣是為了加強止水效果，且止水樁也可以起到抵抗土體側壓力的作用；止水樁採用高壓旋噴樁，受地質情況的影響，防止水進入渣溝，同時也能夠承載土側壓力，確保形成的渣溝壁12不存在滲水漏水現象等質量問題；傳統的深層攪拌樁不能深入土層太深且不能應對土層深部的複雜情況的缺點，高壓旋轉的噴嘴將水泥漿噴入土層與土體混合，形成連續搭接的水泥加固體，施工佔地少、振動小、噪音較低。
止水樁包括第1排止水樁3和第2排止水樁4，止水帷幕樁5搭接在相鄰的兩個第2排止水樁4之間，止水帷幕樁5用於阻擋土側水滲入；等間距設置支護樁1，使得渣溝壁12，受力平衡。
一種渣溝結構的施工方法，其步驟為：
A、設計總體方案，根據渣溝大小，計算出止水樁的數量和尺寸；
B、在選定的區域開挖基坑；基坑的深度為3-6m；能夠減少第2排止水樁4樁長，降低施工成本；坡頂、坡底四周設置排水溝或盲溝，將地表水進行有組織的明排；
C、基坑內坡面採用噴射素混凝土護面，坡度為1:1，保護坡面不發生土體下滑，坍塌；
D、在基坑的四周砌築排水溝，將基坑內的積水輸送出去，以便施工；在基坑的四周砌築架設PVC排水管實現排水，形成排水線路；基坑內沿四周開挖簡易的排水溝及集水井，採用汙水泵將基坑內的積水抽排至基坑上面四周的排水溝中，經三級沉澱池排入城市排水系統；
E、製作鋼筋籠11，在基坑內，採用鑽孔灌注樁工藝施工第2排止水樁4；能夠確定渣溝整體施工尺寸，縮短施工周期，不需要破壞已形成的設施部件，降低施工成本；
F、在相鄰第2排止水樁4之間設置止水帷幕樁5，在第2排止水樁4的外側設置第1排止水樁3，採用高壓旋噴樁施工第1排止水樁3；受地質情況的影響，防止水進入旋流池，同時也能夠承載土側壓力。與步驟E中的時間間隔不小於7天；第2排止水樁4的水泥與土體之間完全固化，減小土體之間的間隙，增大密實度，減小第2排止水樁4中水泥顆粒之間的間隙，防止水透過土體和第2排止水樁4進入渣溝內；
G、在第2排止水樁4內側排樁上焊接一段鋼筋，用於砌築支撐梁2。好處是，第2排止水樁4和支撐梁2成為一體，使得渣溝整體結構牢固。
本發明對地基的適應範圍很廣，在軟弱的衝積層、中硬地層、密實的砂礫層以及巖石的地基中都可施工，有防滲水、擋土和承重功能，結構穩定、保證施工質量，對類似工程在施工流程、質量管理方面起到良好的借鑑作用。
與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點：1)不需要進行大開挖，節省人力，且降低成本；2)採用兩排以上止水樁和止水帷幕樁5相結合的方式，不易滲水，能夠牢固抵抗土側壓力，使用壽命長，不需要頻繁維護；3)不採用支撐杆的結構，在選定的區域開挖基坑；能夠減少第2排止水樁樁長，降低施工成本。
實施例2
與實施例1類似，結合圖1-7，本實施例中，採用兩排止水樁，施工順序是先澆注第2排止水樁4，然後再澆築第1排止水樁3，第2排止水樁4採用鑽孔灌注樁施工，鑽孔灌注樁採用旋挖鑽機成孔，澆築水下混凝土工藝施工，並採用隔孔跳挖方式成孔；鑽孔灌注樁的鋼筋保護層厚度為50mm，鑽孔灌注樁垂直度偏差小於等於1/200；樁端沉渣厚度小於等於50mm。
止水帷幕樁製作中，高壓旋噴樁的直徑為700mm，高壓旋噴樁需穿透砂層及淤泥質土層，每一個止水樁之間，每一排止水樁之間搭接長度均為150mm；採用兩臺空壓機同時施工，確保止水樁之間搭接嚴密；高壓旋噴樁水泥摻入比為15％(重量比)，水灰比0.5，採用P.0.4.25普通矽酸鹽水泥，強度設計值不低於1.0MPa。
如果是兩排以上止水樁，施工工藝同上述。
實施例3
與實施例2類似，圖6中的鋼筋籠11包括焊接加強箍15、螺旋箍筋14和主筋13，如圖7所示。鋼筋籠11要求整體製作、整體吊放；鋼筋接頭採用閃光對焊或機械連接接頭，不得採用搭接接頭；支護樁1的鋼筋保護層厚度為50mm，第2排止水樁4的澆築水泥採用C30級；墊層採用C15級。
實時例4
一種渣溝結構的施工方法，其步驟為：
A、設計總體方案，根據渣溝大小，計算出止水樁的數量和尺寸；
B、在選定的區域開挖基坑；基坑的深度為3m；能夠減少第2排止水樁4樁長，降低施工成本；坡頂、坡底四周設置排水溝或盲溝，將地表水進行有組織的明排；
C、基坑內坡面採用噴射素混凝土護面，坡度為1:1，保護坡面不發生土體下滑，坍塌；
D、在基坑的四周砌築排水溝，將基坑內的積水輸送出去，以便施工；在基坑的四周砌築架設PVC排水管實現排水，形成排水線路；基坑內沿四周開挖簡易的排水溝及集水井，採用汙水泵將基坑內的積水抽排至基坑上面四周的排水溝中，經三級沉澱池排入城市排水系統；
E、製作鋼筋籠11，在基坑內，採用鑽孔灌注樁工藝施工第2排止水樁4；能夠確定渣溝整體施工尺寸，縮短施工周期，不需要破壞已形成的設施部件，降低施工成本；
F、在相鄰第2排止水樁4之間設置止水帷幕樁5，在第2排止水樁4的外側設置第1排止水樁3，採用高壓旋噴樁施工第1排止水樁3；受地質情況的影響，防止水進入旋流池，同時也能夠承載土側壓力。與步驟E中的時間間隔不小於7天；第2排止水樁4的水泥與土體之間完全固化，減小土體之間的間隙，增大密實度，減小第2排止水樁4中水泥顆粒之間的間隙，防止水透過土體和第2排止水樁4進入渣溝內；
G、在第2排止水樁4內側排樁上焊接一段鋼筋，用於砌築支撐梁2。好處是，第2排止水樁4和支撐梁2成為一體，使得渣溝整體結構牢固。
實時例5
一種渣溝結構的施工方法，其步驟為：
A、設計總體方案，根據渣溝大小，計算出止水樁的數量和尺寸；
B、在選定的區域開挖基坑；基坑的深度為5m；能夠減少第2排止水樁4樁長，降低施工成本；坡頂、坡底四周設置排水溝或盲溝，將地表水進行有組織的明排；
C、基坑內坡面採用噴射素混凝土護面，坡度為1:1，保護坡面不發生土體下滑，坍塌；
D、在基坑的四周砌築排水溝，將基坑內的積水輸送出去，以便施工；在基坑的四周砌築架設PVC排水管實現排水，形成排水線路；基坑內沿四周開挖簡易的排水溝及集水井，採用汙水泵將基坑內的積水抽排至基坑上面四周的排水溝中，經三級沉澱池排入城市排水系統；
E、製作鋼筋籠11，在基坑內，採用鑽孔灌注樁工藝施工第2排止水樁4；能夠確定渣溝整體施工尺寸，縮短施工周期，不需要破壞已形成的設施部件，降低施工成本；
F、在相鄰第2排止水樁4之間設置止水帷幕樁5，在第2排止水樁4的外側設置第1排止水樁3，採用高壓旋噴樁施工第1排止水樁3；受地質情況的影響，防止水進入旋流池，同時也能夠承載土側壓力。與步驟E中的時間間隔不小於7天；第2排止水樁4的水泥與土體之間完全固化，減小土體之間的間隙，增大密實度，減小第2排止水樁4中水泥顆粒之間的間隙，防止水透過土體和第2排止水樁4進入渣溝內；
G、在第2排止水樁4內側排樁上焊接一段鋼筋，用於砌築支撐梁2。好處是，第2排止水樁4和支撐梁2成為一體，使得渣溝整體結構牢固。
實時例6
一種渣溝結構的施工方法，其步驟為：
A、設計總體方案，根據渣溝大小，計算出止水樁的數量和尺寸；
B、在選定的區域開挖基坑；基坑的深度為6m；能夠減少第2排止水樁4樁長，降低施工成本；坡頂、坡底四周設置排水溝或盲溝，將地表水進行有組織的明排；
C、基坑內坡面採用噴射素混凝土護面，坡度為1:1，保護坡面不發生土體下滑，坍塌；
D、在基坑的四周砌築排水溝，將基坑內的積水輸送出去，以便施工；在基坑的四周砌築架設PVC排水管實現排水，形成排水線路；基坑內沿四周開挖簡易的排水溝及集水井，採用汙水泵將基坑內的積水抽排至基坑上面四周的排水溝中，經三級沉澱池排入城市排水系統；
E、製作鋼筋籠11，在基坑內，採用鑽孔灌注樁工藝施工第2排止水樁4；能夠確定渣溝整體施工尺寸，縮短施工周期，不需要破壞已形成的設施部件，降低施工成本；
F、在相鄰第2排止水樁4之間設置止水帷幕樁5，在第2排止水樁4的外側設置第1排止水樁3，採用高壓旋噴樁施工第1排止水樁3；受地質情況的影響，防止水進入旋流池，同時也能夠承載土側壓力。與步驟E中的時間間隔不小於7天；第2排止水樁4的水泥與土體之間完全固化，減小土體之間的間隙，增大密實度，減小第2排止水樁4中水泥顆粒之間的間隙，防止水透過土體和第2排止水樁4進入渣溝內；
G、在第2排止水樁4內側排樁上焊接一段鋼筋，用於砌築支撐梁2。好處是，第2排止水樁4和支撐梁2成為一體，使得渣溝整體結構牢固。
以上示意性的對本發明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發明的實施方式之一，實際的結構並不局限於此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本發明創造宗旨的情況下，不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬於本發明的保護範圍。