[发明专利]一种异形截面支护桩封闭式围护体系的施工方法

摘要

本发明的一种异形截面支护桩封闭式围护体系的施工方法，围护体系是由异形截面支护桩通过翼缘咬合搭接两侧的水泥土桩形成封闭式围护体系。异形截面桩为土字形截面灌注桩、工字形截面灌注桩或士字形截面灌注桩。由异形截面支护桩承担水土压力，作为基坑工程的支护桩，由水泥土桩封闭支护桩之间的空间形成整体封闭式围护体系止水。围护体系中的支护桩，可以是抗弯刚度和抗弯承载力均较高的土字形截面灌注桩、工字形截面灌注桩以及士字形截面灌注桩，与传统圆形截面支护桩相比可以显著增加支护体系的整体刚度，减小基坑位移，降低工程造价。本发明由水泥土桩封闭支护桩间空间，无需另设封闭式止水帷幕，可显著地降低工程造价。

主权项

一种异形截面支护桩封闭式围护体系的施工方法，其特征在于：所述异形截面支护桩封闭式围护体系，沿基坑周边布置，包括间隔交替设置的一排异形截面支护桩（1）和水泥土桩（2），所述异形截面支护桩（1）为钢筋混凝土灌注桩，该桩体分为垂直基坑边壁的腹板（1.1）、平行基坑边壁的迎坑侧咬合翼缘（1.2）和平行基坑边壁的迎土侧翼缘（1.3），所述异形截面支护桩（1）通过迎坑侧咬合翼缘（1.2）的翼缘端头分别咬合连接该异形截面支护桩（1）两侧的水泥土桩（2），形成封闭式围护体系，翼缘矩形截面搭接咬合水泥土桩，咬合处的绕流路径更长；所述水泥土桩（2）沿平行基坑边壁方向为单列桩或相互咬合连接的至少两列桩；所述水泥土桩（2）沿垂直基坑边壁的方向设置为两排以上，迎坑侧咬合翼缘（1.2）的翼缘端头与最靠近迎坑侧的一排水泥土桩（2）搭接咬合；所述腹板（1.1）、迎坑侧咬合翼缘（1.2）和迎土侧翼缘（1.3）构成横截面呈工字形的异形截面支护桩，所述迎坑侧咬合翼缘（1.2）与迎土侧翼缘（1.3）沿平行基坑边壁方向的宽度相同或不同，所述腹板（1.1）沿垂直基坑边壁方向的横截面的高度大于腹板（1.1）沿平行基坑边壁方向的横截面的宽度；或者所述腹板（1.1）分为伸出迎坑侧咬合翼缘（1.2）的迎坑侧外边缘的前腹板（1.1a）和位于迎坑侧咬合翼缘（1.2）和迎土侧翼缘（1.3）之间的后腹板（1.1b），所述前腹板（1.1a）、迎坑侧咬合翼缘（1.2）、后腹板（1.1b）和迎土侧翼缘（1.3）构成横截面呈土字形或士字型的异形截面支护桩，所述迎坑侧咬合翼缘（1.2）与迎土侧翼缘（1.3）沿平行基坑边壁方向的宽度相同或不同，所述后腹板（1.1b）沿垂直基坑边壁方向的横截面的高度大于后腹板（1.1b）沿平行基坑边壁方向的横截面的宽度；施工步骤如下：步骤一，根据拟建场地的水文地质条件和基坑开挖深度，进行封闭式围护体系的计算分析，选择异形截面支护桩的截面形式，并确定异形截面支护桩的截面几何尺寸、配筋以及桩间距，确定水泥土桩的桩径、与迎坑侧咬合翼缘的搭接宽度、设置的列数和排数以及施工设备与施工工艺；步骤二，沿基坑周边测量放线，标识出围护体系的位置；步骤三，在施工围护体系的起始位置处，先施工第一异形截面支护桩（1a）两侧的水泥土桩，分别为第一水泥土桩（2a）和第二水泥土桩（2b）；步骤四，在第一水泥土桩（2a）和第二水泥土桩（2b）凝结硬化之前，施工第一异形截面支护桩（1a），并且保证迎坑侧咬合翼缘与先施工的水泥土桩的搭接咬合长度每侧均不小于10cm；步骤五，沿基坑周边继续施工第三水泥土桩（2c）；步骤六，在第二水泥土桩（2b）和第三水泥土桩（2c）之间施工第二异形截面支护桩（1b），并保证迎坑侧咬合翼缘与水泥土桩的每侧搭接咬合长度均不小于10cm；步骤七，依次重复步骤五和步骤六，直至施工完成全部的封闭式围护体系；所述步骤四中的第一异形截面支护桩（1a）为双管振沉法施工，首先绑扎异形截面支护桩的异形钢筋笼，其次需要施工与异形截面支护桩相适应的异形截面桩孔，然后将已绑扎好的钢筋笼吊放入对应的桩孔中，并灌注混凝土成桩；所述步骤四和步骤五同时进行。