一種復(fù)合式擋土墻結(jié)構(gòu)及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑基坑工程和邊坡工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]21世紀(jì)是巖土工程大發(fā)展的時(shí)代。隨著我國城市化進(jìn)程的逐步推進(jìn)，巖土工程領(lǐng)域得到快速發(fā)展，各類基坑工程和邊坡工程隨之涌現(xiàn)。對(duì)于基坑工程和邊坡工程而言，擋土墻結(jié)構(gòu)都是關(guān)鍵。近年來，排粧結(jié)構(gòu)因其支護(hù)效果好，施工簡(jiǎn)便快速，工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于基坑支護(hù)和邊坡支護(hù)工程。但對(duì)于某些深基坑工程或超高邊坡而言，常規(guī)排粧擋土墻結(jié)構(gòu)通常會(huì)面臨粧體變形過大的問題，工程的安全性存在潛在威脅。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服深基坑工程中排粧支護(hù)結(jié)構(gòu)的不足，提供一種能有效控制排粧支護(hù)結(jié)構(gòu)在深基坑開挖過程中的粧體位移，并提高其穩(wěn)定性的復(fù)合式擋土墻結(jié)構(gòu)及其施工方法。
[0004]本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種復(fù)合式擋土墻結(jié)構(gòu)，包括有一排或兩排以上平行的立面鉆孔灌注粧或支護(hù)粧、設(shè)置于各相鄰的鉆孔灌注粧或支護(hù)粧之間并水平或傾斜插入基坑側(cè)壁或邊坡的一組旋噴粧、插入旋噴粧的預(yù)制鋼筋混凝土方粧、在不同高度橫向連接鉆孔灌注粧或支護(hù)粧并套在預(yù)制鋼筋混凝土方粧伸出頭上的一組腰梁、連接于立面鉆孔灌注粧或支護(hù)粧頂部的冠梁。
[0005]本發(fā)明所述旋噴粧為連續(xù)施工而得的連續(xù)型旋噴柱或分段施工而得的分段型旋噴柱。旋噴粧的尾部為旋噴直徑增大的擴(kuò)大頭錨固體。所述預(yù)制鋼筋混凝土方粧為實(shí)心粧，其粧長(zhǎng)與旋噴粧相同或略長(zhǎng)于旋噴粧。所述旋噴粧可選擇在鉆孔灌注粧或支護(hù)粧粧間等間距或不等間距地連續(xù)布置或間隔布置。旋噴粧最細(xì)段的直徑應(yīng)大于預(yù)制鋼筋混凝土方粧截面邊長(zhǎng)至少20mm。
[0006]本發(fā)明所述復(fù)合式擋土墻結(jié)構(gòu)的施工方法如下:
a.粧機(jī)就位，進(jìn)行鉆孔灌注粧或支護(hù)粧施工；
b.鉆孔灌注粧或支護(hù)粧質(zhì)量趨于穩(wěn)定后，進(jìn)行基坑開挖，在開挖過程中預(yù)先配置水泥水玻璃漿液，基坑挖到設(shè)計(jì)位置后將水泥水玻璃漿液用于旋噴粧的水平或傾斜注漿施工；
c.旋噴粧注漿施工完畢后，在其粧體質(zhì)量穩(wěn)定前即注漿的漿體完全凝固前，進(jìn)行預(yù)制鋼筋混凝土方粧打粧施工，將預(yù)制鋼筋混凝土方粧打入旋噴粧內(nèi)；
d.同一高度層的旋噴粧和預(yù)制鋼筋混凝土方粧施工完畢后，進(jìn)行腰梁的澆筑；
e.全部腰梁澆筑完畢后，進(jìn)行鉆孔灌注粧或支護(hù)粧頂部冠梁的澆筑。
[0007]本發(fā)明在進(jìn)行步驟b的注漿施工時(shí)，增大旋噴粧尾部的旋噴直徑，形成擴(kuò)大頭錨固體。旋噴粧采用分段旋噴施工或連續(xù)旋噴施工，旋噴粧的直徑為0.6-1.2m，粧長(zhǎng)不小于6m ;分段旋噴施工時(shí)的分段間距為l~2m。旋噴粧的注漿材料為水泥水玻璃漿液，即水泥漿液中摻入水玻璃的復(fù)合注漿材料，其中，水泥漿液的水灰比為0.75:1-1: 1，水玻璃摻入量為水泥漿液質(zhì)量的2%~4%。
[0008]本發(fā)明的復(fù)合式擋土墻結(jié)構(gòu)，其旋噴固結(jié)體可與粧后土體緊密咬合，而預(yù)制鋼筋混凝土粧能將各段旋噴固結(jié)體連接在一起，可有效增加排粧擋土墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和剛度，有效控制基坑開挖過程中的粧體位移，保證基坑安全。鉆孔灌注粧、旋噴粧及其擴(kuò)大頭錨固體、預(yù)制鋼筋混凝土方粧、冠梁和腰梁相互結(jié)合和制約，構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)固的三維擋土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。
本發(fā)明的施工方法科學(xué)合理，分段施工的旋噴固結(jié)體及其注漿形成的擴(kuò)大頭錨固體可確保與粧后土體緊密咬合，預(yù)制鋼筋混凝土方粧打入旋噴粧內(nèi)，使預(yù)制鋼筋混凝土方粧位置穩(wěn)固，有利于后續(xù)澆筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的腰梁和梁冠。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明復(fù)合式擋土墻結(jié)構(gòu)的立面示意圖；
圖2為本發(fā)明復(fù)合式擋土墻結(jié)構(gòu)的俯視示意圖(旋噴粧采用分段旋噴施工)；
圖3為本發(fā)明復(fù)合式擋土墻結(jié)構(gòu)的側(cè)視示意圖(旋噴粧采用分段旋噴施工)；
圖4為本發(fā)明復(fù)合式擋土墻結(jié)構(gòu)的側(cè)視示意圖(旋噴粧采用連續(xù)旋噴施工)。
[0010]圖中各標(biāo)號(hào)為:I 鉆孔灌注粧；2 旋噴粧；3 預(yù)制鋼筋混凝土方粧；4一一擴(kuò)大頭錨固體；5—一冠梁；6—一腰梁；A—一地表；B—一基坑底。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面通過附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述內(nèi)容。
[0012]如圖1-圖4所示，本發(fā)明的復(fù)合式擋土墻結(jié)構(gòu)包括有一排或兩排或更多排平行的立面鉆孔灌注粧或支護(hù)粧1，設(shè)置于各相鄰的鉆孔灌注粧或支護(hù)粧之間并水平或傾斜插入基坑側(cè)壁或邊坡的一組旋噴粧2，插入旋噴粧2的預(yù)制鋼筋混凝土方粧3，在不同高度橫向連接鉆孔灌注粧或支護(hù)粧并套在預(yù)制鋼筋混凝土方粧3伸出頭上的一組腰梁6，連接于立面鉆孔灌注粧或支護(hù)粧I頂部的冠梁5。旋噴粧2為如圖4所示的連續(xù)施工而得的連續(xù)型旋噴柱或如圖2、圖3所示的分段施工而得的分段型旋噴柱，旋噴粧2的尾部為旋噴直徑增大的擴(kuò)大頭錨固體4。旋噴粧2最細(xì)段的直徑應(yīng)大于預(yù)制鋼筋混凝土方粧3截面邊長(zhǎng)至少20mm。預(yù)制鋼筋混凝土方粧3為實(shí)心粧，其粧長(zhǎng)基本與旋噴粧2相同或略長(zhǎng)于旋噴粧。旋噴粧2可選擇在鉆孔灌注粧或支護(hù)粧I粧間等間距或不等間距地連續(xù)布置或間隔布置。
[0013]本發(fā)明復(fù)合式擋土墻結(jié)構(gòu)的施工方法如下:
a.根據(jù)施工場(chǎng)區(qū)勘察報(bào)告和基坑支護(hù)穩(wěn)定性驗(yàn)算結(jié)果，確定鉆孔灌注粧和旋噴粧的粧位、直徑和粧長(zhǎng)等施工參數(shù)后，粧機(jī)就位，進(jìn)行鉆孔灌注粧或支護(hù)粧I施工；
b.鉆孔灌注粧或支護(hù)粧I質(zhì)量趨于穩(wěn)定后，從地表A向地下開挖基坑，在開挖過程中預(yù)先配置水泥水玻璃漿液，基坑挖到設(shè)計(jì)位置即基坑底B后將水泥水玻璃漿液用于旋噴粧2的水平或傾斜注漿施工?？刹捎枚毓芊ɑ騿喂芊ɑ蛉毓芊ㄟM(jìn)行旋噴粧2的分段旋噴施工，分段旋噴施工時(shí)的分段間距為l~2m，并增大旋噴粧2尾部的旋噴直徑，形成擴(kuò)大頭錨固體4 ;也可采用連續(xù)旋噴施工法得到連續(xù)型旋噴粧2。旋噴粧的直徑為0.6-1.2m，粧長(zhǎng)不小于6m。旋噴粧2的注漿材料為水泥水玻璃漿液，即水泥漿液中摻入水玻璃的復(fù)合注漿材料，其中，水泥漿液的水灰比為0.75:1-1: 1，水玻璃摻入量為水泥漿液質(zhì)量的2%~4% ；
c.旋噴粧注漿施工完畢后，在其粧體質(zhì)量穩(wěn)定前即注漿的漿體完全凝固前，進(jìn)行預(yù)制鋼筋混凝土方粧3打粧施工，將預(yù)制鋼筋混凝土方粧打入旋噴粧2內(nèi)；
d.同一高度層的旋噴粧和預(yù)制鋼筋混凝土方粧施工完畢后，進(jìn)行腰梁6的澆筑；
e.全部腰梁澆筑完畢后，進(jìn)行鉆孔灌注粧或支護(hù)粧I頂部冠梁5的澆筑。
[0014]本發(fā)明所述鉆孔灌注粧或支護(hù)粧的施工、旋噴粧的連續(xù)注漿施工或分段注漿施工均可采用現(xiàn)有技術(shù)方法。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種復(fù)合式擋土墻結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括有一排或兩排以上平行的立面鉆孔灌注粧或支護(hù)粧(I)、設(shè)置于各相鄰的鉆孔灌注粧或支護(hù)粧之間并水平或傾斜插入基坑側(cè)壁或邊坡的一組旋噴粧(2)、插入旋噴粧(2)的預(yù)制鋼筋混凝土方粧(3)、在不同高度橫向連接鉆孔灌注粧或支護(hù)粧并套在預(yù)制鋼筋混凝土方粧(3)伸出頭上的一組腰梁(6)、連接于立面鉆孔灌注粧或支護(hù)粧(I)頂部的冠梁(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合式擋土墻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述旋噴粧(2)為連續(xù)施工而得的連續(xù)型旋噴柱或分段施工而得的分段型旋噴柱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合式擋土墻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述旋噴粧(2)的尾部為旋噴直徑增大的擴(kuò)大頭錨固體(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的復(fù)合式擋土墻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述預(yù)制鋼筋混凝土方粧(3 )為實(shí)心粧，其粧長(zhǎng)與旋噴粧(2 )相同或略長(zhǎng)于旋噴粧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的復(fù)合式擋土墻結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述旋噴粧(2)可選擇在鉆孔灌注粧或支護(hù)粧(I)粧間等間距或不等間距地連續(xù)布置或間隔布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的復(fù)合式擋土墻結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述旋噴粧(2)最細(xì)段的直徑應(yīng)大于預(yù)制鋼筋混凝土方粧(3)截面邊長(zhǎng)至少20mm。
7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的復(fù)合式擋土墻結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，施工方法如下: a.粧機(jī)就位，進(jìn)行鉆孔灌注粧或支護(hù)粧(I)施工； b.鉆孔灌注粧或支護(hù)粧(I)質(zhì)量趨于穩(wěn)定后，進(jìn)行基坑開挖，在開挖過程中預(yù)先配置水泥水玻璃漿液，基坑挖到設(shè)計(jì)位置后將水泥水玻璃漿液用于旋噴粧(2)的水平或傾斜注漿施工； c.旋噴粧注漿施工完畢后，在其粧體質(zhì)量穩(wěn)定前即注漿的漿體完全凝固前，進(jìn)行預(yù)制鋼筋混凝土方粧(3)打粧施工，將預(yù)制鋼筋混凝土方粧打入旋噴粧(2)內(nèi)； d.同一高度層的旋噴粧和預(yù)制鋼筋混凝土方粧施工完畢后，進(jìn)行腰梁(6)的澆筑； e.全部腰梁澆筑完畢后，進(jìn)行鉆孔灌注粧或支護(hù)粧(I)頂部冠梁(5)的澆筑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合式擋土墻結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，進(jìn)行步驟b的注漿施工時(shí)，增大旋噴粧(2)尾部的旋噴直徑，形成擴(kuò)大頭錨固體(4)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的復(fù)合式擋土墻結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，所述旋噴粧(2)采用分段旋噴施工或連續(xù)旋噴施工，旋噴粧的直徑為0.6-1.2m，粧長(zhǎng)不小于6m ;分段旋噴施工時(shí)的分段間距為l~2m。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8或9所述的復(fù)合式擋土墻結(jié)構(gòu)的施工方法，其特征在于，所述旋噴粧(2)的注漿材料為水泥水玻璃漿液，即水泥漿液中摻入水玻璃的復(fù)合注漿材料，其中，水泥漿液的水灰比為0.75:1-1: 1，水玻璃摻入量為水泥漿液質(zhì)量的2%~4%。
【專利摘要】一種復(fù)合式擋土墻結(jié)構(gòu)及其施工方法，擋土墻結(jié)構(gòu)包括有一排或兩排以上平行的立面鉆孔灌注樁或支護(hù)樁（1）、設(shè)置于各相鄰的鉆孔灌注樁或支護(hù)樁之間并水平或傾斜插入基坑側(cè)壁或邊坡的一組旋噴樁（2）、插入旋噴樁的預(yù)制鋼筋混凝土方樁（3）、在不同高度橫向連接鉆孔灌注樁或支護(hù)樁并套在預(yù)制鋼筋混凝土方樁伸出頭上的一組腰梁（6）、連接于立面鉆孔灌注樁或支護(hù)樁頂部的冠梁（5）。本發(fā)明的旋噴固結(jié)體可與樁后土體緊密咬合，預(yù)制鋼筋混凝土樁能將各段旋噴固結(jié)體連接在一起，可有效增加排樁擋土墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和剛度，有效控制基坑開挖過程中的樁體位移，保證基坑安全。
【IPC分類】E02D29-02, E02D5-46, E02D17-20, E02D17-04
【公開號(hào)】CN104863177
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510318413
【發(fā)明人】曹慧, 許利東, 王曉曙, 涂偉, 陳明, 彭小毅, 崔洪, 潘延連, 王向敏, 余琨琳
【申請(qǐng)人】云南建工基礎(chǔ)工程有限責(zé)任公司, 云南建工集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年6月11日