本發(fā)明涉及一種樁基或帷幕墻的施工方法。

背景技術(shù)：

目前，進(jìn)行樁基和帷幕墻的施工方法很多，有的針對不同的地質(zhì)條件，有的配合不同的施工機(jī)具。樁基或帷幕墻的施工要解決很多技術(shù)問題，諸如，要解決塌孔、塌方的問題，要解決挖出土體處理的問題，還要解決樁基承載力的問題，還要解決帷幕墻防滲的問題等等。業(yè)內(nèi)，針對不同的問題會有不同的比較經(jīng)典的處理方式，比如，防止塌孔和塌方通常采用泥漿護(hù)壁的方法，而且對泥漿護(hù)壁的研究也非常深入，甚至對泥漿的配比研究也各式各樣；土體利用的辦法也有很多，比如，利用土體作為灰土樁的原材料，或者用作建筑物的回填土等；而對于樁的承載力問題，不同樁型的優(yōu)缺點(diǎn)各不相同，但是往往一分錢一份貨，要找到一種既經(jīng)濟(jì)又有好效果的樁型是非常困難的。

本申請針對上面提到的一系列問題，擬提供一種對于樁基或帷幕墻進(jìn)行綜合處理的優(yōu)化方案。該方案不僅可以形成質(zhì)量可靠的樁或帷幕墻的護(hù)壁；還可以充分利用樁或帷幕墻排出的土體作為原材料形成樁身或者帷幕墻，以達(dá)到少出土甚至不出土的技術(shù)效果；最后，該方案還可以形成質(zhì)量可靠的樁身或帷幕墻體，并且成本較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請的技術(shù)方案如下：一種樁基的施工方法，包括如下步驟：（1）利用鉆機(jī)成孔，在成孔過程中，向樁孔中注入摻有砂和/或粉煤灰的水泥漿液；（2）利用泥漿泵將樁孔內(nèi)攪動(dòng)的土和水泥漿液形成的混合物抽吸到樁外，同時(shí)樁孔形成了水泥漿護(hù)壁；（3）在上述抽吸到樁外的混合物中加入適量的水泥和/或砂后均勻拌合，形成塌落度在8～15mm的水泥土；（4）在樁孔形成后，將上述水泥土壓力注入樁孔內(nèi)，同時(shí)將樁孔中的水泥漿液置換出樁孔，從而在樁孔中形成水泥土樁身；（5）根據(jù)水泥土樁身的凝固強(qiáng)度和時(shí)間，在水泥土樁身中進(jìn)行鋼筋混凝土樁身和/或樁端載體的施工，形成由外部的水泥土和內(nèi)部的剛性樁身組成的復(fù)合樁基。

上述樁基的施工方法中，該樁長大于30米。

上述樁基的施工方法中，上述步驟（1）中所述鉆機(jī)包括旋挖鉆機(jī)和反循環(huán)鉆機(jī)。

上述樁基的施工方法中，上述步驟（4）所形成的水泥土樁身中，水泥的重量百分比控制在18％～32％之間，砂的重量百分比控制在12％～26％之間。

上述樁基的施工方法中，在進(jìn)行上述步驟（5）施工之前，根據(jù)水泥土樁身的凝固強(qiáng)度和時(shí)間，向樁孔中補(bǔ)充注入拌合好的水泥土，以提高水泥土樁身的強(qiáng)度和均勻性。

上述樁基的施工方法中，上述步驟（5）中的鋼筋混凝土樁身，包括預(yù)應(yīng)力管樁樁身或預(yù)制的鋼筋混凝土樁身或現(xiàn)澆鋼筋混凝土樁身。

上述樁基的施工方法中，上述步驟（5）中所述的樁端載體，是指通過動(dòng)力在水泥土樁身中沉入護(hù)筒至樁底，然后在護(hù)筒中通過錘擊樁底土體或填入的填充料，在反復(fù)夯擊后以三擊貫入度或設(shè)計(jì)填料量為標(biāo)準(zhǔn)控制密實(shí)度，從而在樁底端形成載體。

一種帷幕墻的施工方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）利用鉆機(jī)成槽，在成槽過程中，向槽孔中注入摻有砂和/或粉煤灰的水泥漿液；（2）利用泥漿泵將槽孔內(nèi)攪動(dòng)的土和水泥漿液形成的混合物抽吸到槽外，同時(shí)槽孔形成了水泥漿護(hù)壁；（3）在上述抽吸到槽外的混合物中加入適量的水泥和/或砂后均勻拌合，形成塌落度在8～15mm的水泥土；（4）待槽孔形成后，將上述水泥土壓力注入槽孔內(nèi)，同時(shí)將槽孔中的水泥漿液置換出槽孔；（5）根據(jù)槽孔中水泥土的凝固強(qiáng)度和時(shí)間，向槽孔中補(bǔ)充注入上述拌合好的水泥土，直至形成水泥土帷幕墻體。

上述帷幕墻的施工方法中，該帷幕墻體的深度大于30米。

上述帷幕墻的施工方法中，該帷幕墻體中水泥的重量百分比控制在18％～32％之間，砂的重量百分比控制在12％～26％之間。

該施工方法中采用高比重材料護(hù)壁可以有效防止塌孔、塌方；充分利用樁或帷幕墻排出的土體在孔外或槽外充分拌合均勻，并通過實(shí)驗(yàn)檢測調(diào)整其中的水泥含量和塌落度，形成強(qiáng)度高、成本低、防滲性能好的樁身或帷幕墻材料，而且此種材料能夠?yàn)轭A(yù)制或者現(xiàn)制混凝土樁身提供較大的摩擦力和保護(hù)；此方法用于施工超長、直徑超大的樁或超深、超寬的帷幕墻具有更加明顯的優(yōu)勢。

具體實(shí)施方式

工程案例1：某工程基坑呈長方形，東西長100.40m，南北長90.40m。地面高程約為13.60m，施工前場地標(biāo)高平整為南側(cè)8.80m；建筑物±0.000相當(dāng)于絕對高程15.30m，地下室底板面標(biāo)高約為—10.20m。

根據(jù)地質(zhì)鉆探結(jié)果，場地上覆第四系土層主要由人工填土、海陸交互相沉積層、殘積層及白堊系基巖組成；基巖巖性以泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，中、微風(fēng)化巖埋藏較淺，巖面起伏變化不大；同時(shí)，中更新世以來的第四紀(jì)地層中未發(fā)現(xiàn)有斷裂錯(cuò)動(dòng)等構(gòu)造；各巖土層的分布特點(diǎn)及物理力學(xué)性質(zhì)分述如下：①填土層，厚度3.20～5.10 m，平均厚度4.16 m；②1粘土、粉質(zhì)粘土，標(biāo)貫試驗(yàn)實(shí)測擊數(shù)8～10擊，厚度0.70～2.50 m，平均厚度1.58 m；②2細(xì)砂，標(biāo)貫試驗(yàn)實(shí)測擊數(shù)11～14擊，厚度2.70～5.60m，平均厚度4.35 m；②3中砂，標(biāo)貫試驗(yàn)實(shí)測擊數(shù)10～13擊，厚度0.90～2.90m，平均厚度1.97m；②4粗砂，層面埋深10.10 m，厚度1.7 m；③殘積層，由泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖風(fēng)化殘積而成，遇水易崩解、軟化，標(biāo)貫試驗(yàn)實(shí)測擊數(shù)26～29擊，厚度1.10～2.20m，平均厚度1.55 m；④白堊系紅色碎屑沉積巖，巖性主要為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖,呈棕紅色，粉砂狀結(jié)構(gòu)，泥質(zhì)膠結(jié)為主，局部鈣質(zhì)鐵質(zhì)膠結(jié)，中、厚層狀。

工程基坑開挖深度為9.85～10.25m，基坑開挖深度范圍主要為雜填土和細(xì)、中砂層，且砂層較厚，有的地方超過10.0m；由于工程上部荷載較大，為降低成本和滿足受力要求，使用大直徑水泥土復(fù)合樁進(jìn)行承載。具體施工方法如下：

（1）利用旋挖鉆機(jī)成孔，成孔直徑為1200mm，孔深42米，在成孔過程中，向樁孔中注入摻有砂和粉煤灰的水泥漿液；（2）利用泥漿泵將樁孔內(nèi)攪動(dòng)的土和水泥漿液形成的混合物抽吸到樁外，同時(shí)樁孔形成了水泥漿護(hù)壁；（3）測定抽吸混合物中水泥的含量以及砂的含量，在混合物中加入適量的水泥并拌合均勻，使得最終的水泥含量為32%，各型砂的總含量為16%，調(diào)整其塌落度，形成塌落度為10的水泥土；（4）在樁孔形成后，將上述水泥土壓力注入樁孔內(nèi)，同時(shí)將樁孔中的水泥漿液置換出樁孔，從而在樁孔中形成水泥土樁身；（5）在水泥土樁身的初凝之前，在水泥土樁身中進(jìn)行樁端載體的施工，即在水泥土樁身中沉入護(hù)筒至樁底，然后在護(hù)筒中通過錘擊樁底土體或填入的填充料，在反復(fù)夯擊后以三擊貫入度或設(shè)計(jì)填料量為標(biāo)準(zhǔn)控制密實(shí)度，從而在樁底端形成載體，然后在護(hù)筒中沉入直徑為800mm的預(yù)應(yīng)力管樁并提出護(hù)筒，最終形成由外部的水泥土和內(nèi)部的剛性樁組成的復(fù)合樁基。

工程案例2：某工程地下4層，基礎(chǔ)埋深25米。需要施工防水抗浮帷幕墻。

根據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告可知，自上而下，①雜填土，埋深1~5.1m；②素填土，埋深2.1~7.52m；③a粉質(zhì)黏土，3.7~8.8m；③b淤泥質(zhì)黏土，埋深5.5~11.2m；③c粉質(zhì)黏土，埋深11~19.9；④粉砂，埋深18.9~25.9m；⑤粉質(zhì)黏土，埋深24.2~28.7m；⑥粉砂粉土，埋深28.5~35.3m；⑦粉砂，埋深34.18~52.90m。

根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行帷幕墻施工，方法如下：（1）利用反循環(huán)鉆機(jī)成槽，成槽平均寬度為1.4米，深度為55米，在成槽過程中，向槽孔中注入摻有砂和粉煤灰的水泥漿液；（2）利用泥漿泵將槽孔內(nèi)攪動(dòng)的土和水泥漿液形成的混合物抽吸到槽外，同時(shí)槽孔形成了水泥漿護(hù)壁；（3）根據(jù)抽吸混合物中水泥的含量和稠度，加入適量的水泥和砂均勻拌合，使得最終的水泥含量為20%，各型砂的總含量為29%，調(diào)整其塌落度，形成塌落度為12的水泥土；（4）待槽孔形成后，將上述水泥土壓力注入槽孔內(nèi)，同時(shí)將槽孔中的水泥漿液置換出槽孔；（5）根據(jù)水泥土中水泥的含量確定失水時(shí)間為2小時(shí)，提高壓力重復(fù)向槽孔中補(bǔ)充注入一次拌合好的水泥土，拔出導(dǎo)管后形成水泥土帷幕墻體。

在利用上述方法進(jìn)行施工的過程中，由于土體中本身含有各型砂，因此應(yīng)當(dāng)對其含量進(jìn)行測定，并通過添加水泥和砂調(diào)整水泥土的組成，根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)含砂量高時(shí)水泥加入較少，而含砂量低時(shí)水泥加入較多。