一种基坑双排桩支护的桩间土加固方法与流程

本发明涉及一种基坑双排桩支护的桩间土加固方法，用于建筑基坑支护方面，属于建筑基坑工程领域。

背景技术：

随着经济的发展，城市化进程的加快，中心城区的建筑越来越密集，特别是高层、超高层建筑的大量新建，建筑物的地下室向着更大、更密、更深的趋势发展。在基坑支护设计中，双排桩支护结构体系是由两排平行的钢筋混凝土桩、连梁以及桩顶冠梁形成的空间门架式结构体系，这种支护结构体系具有较大的抗弯刚度，可有效限制支护结构的侧向变形，并且有较大的抗倾覆稳定性。另外悬臂双排桩对场地外环境的影响较小，且施工较支撑式基坑支护结构更为经济和方便。因此，在城市基坑支护方案中双排桩围护结构具有明显优势。然而随着基坑支护深度的增加，深基坑工程中的变形控制越来越严格，由于普通悬臂式基坑双排桩体系不能够充分发挥其控制基坑变形的能力，难以满足当前深基坑变形控制的要求，故其应用也就受到了一定的限制。

技术实现要素：

本发明针对普通基坑双排桩支护体系控制基坑水平变形能力不足所导致应用范围受限的问题，提供了一种基坑双排桩支护的桩间土加固方法，其目的是通过合理的加固双排桩的桩间土，优化基坑双排桩支护结构的受力性能，有效的减小双排桩桩身的内力和变形，从而能更好的满足对基坑变形控制要求严格的工程需要。

本发明通过以下技术方案实现：

一种基坑双排桩支护的桩间土加固方法，由前排桩1、后排桩2、冠梁5、连梁6、水泥土桩ⅰ3和水泥土桩ⅱ4组成，其中前排桩1和后排桩2按照支护结构要求平行排列，两者桩顶分别设置纵向的冠梁5，两侧的冠梁5之间通过横向的连梁6连接构成基坑双排桩支护结构。

按照纵向桩间距在前排桩1和后排桩2之间的垂直基坑侧壁方向上设置多列相互搭接的水泥土桩ⅰ3，根据土层情况在前排桩1和后排桩2之间的平行基坑侧壁方向上设置一排或两排水泥土桩ⅱ4，水泥土桩ⅱ4的长度应满足基坑隔水帷幕的深度要求；水泥土桩ⅰ3的长度应伸入基坑底以下1/3～1/2基深或根据地质条件确定。

所述水泥土桩ⅱ4根据土层情况选择布置一排或者两排，当场地为一般土层即非软弱土层时布置一排水泥土桩ⅱ4；当场地为软弱土层时布置两排水泥土桩ⅱ4，软弱土层一般包括淤泥及淤泥质土、泥炭及泥炭质土等。

所述前排桩1和后排桩2的桩体平面布置呈矩形排布，可采用长螺旋和旋挖工艺成孔成桩，桩径600～1200mm，桩间距、前后排桩的排距和桩长根据基坑深度、地质条件和基坑周边环境条件确定。

所述的基坑双排桩支护的桩间土加固方法，前排桩1和后排桩2分别与每列水泥土桩ⅰ3的两端搭接，搭接长度为200mm~250mm。

所述水泥土桩ⅰ3和水泥土桩ⅱ4可采用长螺旋深层搅拌、三轴深层搅拌或高压旋喷成桩，桩径500～850mm，桩体之间相互搭接，搭接长度200mm~250mm。在施工时，水泥土桩ⅱ4与水泥土桩ⅰ3相交处进行套打。

本发明的具体施工过程如下：

1）平整场地；

2）在垂直基坑侧壁方向上设置多列相互搭接的水泥土桩ⅰ3；

3）根据场地的土层情况在平行基坑侧壁方向设置一排或两排相互搭接的水泥土桩ⅱ4；

4）沿基坑侧壁方向每列水泥土桩ⅰ3的两端施工前排桩1和后排桩2；

5）在前排桩1和后排桩2桩顶之间施工冠梁5以及连梁6。

本发明的有益效果是：本发明利用水泥土桩在桩间土中以格栅式布置的方式加固基坑双排桩桩间土，提高桩间土体强度，增大前排桩分担的土压力，加强前后排桩的协同作用，使双排桩和桩间土形成一个整体来提高整个截面的抗弯刚度，有效地提高了基坑双排桩支护变形的控制能力，使双排桩的应用范围得到更大的扩展；水泥土桩在加固桩间土的同时也起到了止水帷幕的作用。

附图说明

图1为一般土层条件下本发明俯视示意图；

图2为一般土层条件下本发明侧向剖面示意图；

图3为软弱土层条件下本发明俯视示意图；

图4为软弱土层条件下本发明侧向剖面示意图；

图中各标号：1—前排桩；2—后排桩；3—水泥土桩ⅰ；4—水泥土桩ⅱ；5—冠梁；6—连梁。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1：施工场地土层为一般土层即非软弱土层时，如图1和图2所示，基坑双排桩支护的桩间土加固由前排桩1、后排桩2、冠梁5、连梁6、水泥土桩ⅰ3和水泥土桩ⅱ4组成。按照支护结构要求有5组前排桩1和后排桩2平行排列，两者桩顶分别设置纵向的冠梁5，冠梁5通过横向的连梁6连接构成基坑双排桩支护结构。

如图1所示，所述的加固方法为先按照纵向桩间距在前排桩1和后排桩2之间的垂直基坑侧壁方向上设置多列水泥土桩ⅰ3，然后在前排桩1和后排桩2之间的平行基坑侧壁方向上设置一排水泥土桩ⅱ4。其中前排桩1和后排桩2桩径为1000mm，桩间距为1500mm，排间距为3000mm，施工采用旋挖成桩工艺，前排桩1和后排桩2的桩体平面布置呈矩形阵列排布且彼此间隔排布，前排桩1和后排桩2分别与水泥土桩3搭接，搭接长度为200mm~250mm。水泥土桩ⅰ3和水泥土桩ⅱ4的桩径为500mm，彼此之间的搭接长度为200mm~250mm，施工采用深层搅拌成桩工艺。

施工过程：

（1）平整场地；

（2）施工垂直基坑侧壁方向上的水泥土桩ⅰ3，水泥土桩ⅰ3以纵向桩间距沿垂直基坑侧壁方向排列；桩身嵌固深度为坑底以下2米，且穿越坑底软土层。

（3）施工平行基坑侧壁方向上的水泥土桩ⅱ4；水泥土桩ⅱ4桩身长度为基坑开挖面以下4米，满足隔水帷幕设计深度。

（4）施工后排桩2；

（5）施工前排桩1；

（6）施工前、后排桩桩顶冠梁5及连梁6。

实施例2：施工场地土层为软弱土层时，如图3和图4所示，基坑双排桩支护的桩间土加固由前排桩1、后排桩2、冠梁5、连梁6、水泥土桩ⅰ3和水泥土桩ⅱ4组成。按照支护结构要求有5组前排桩1和后排桩2平行排列，两者桩顶分别设置纵向的冠梁5，冠梁5通过横向的连梁6连接构成基坑双排桩支护结构。

如图3所示，所述的加固方法为先按照纵向桩间距在前排桩1和后排桩2之间的垂直基坑侧壁方向上设置多列水泥土桩ⅰ3，然后在前排桩1和后排桩2之间的平行基坑侧壁方向上设置两排水泥土桩ⅱ4。其中前排桩1和后排桩2桩径为1000mm，桩间距为1500mm，排间距为2800mm，施工采用旋挖成桩工艺，前排桩1和后排桩2的桩体平面布置呈矩形阵列排布且彼此间隔排布，前排桩1和后排桩2分别与水泥土桩3搭接，搭接长度为200mm~250mm。水泥土桩ⅰ3和水泥土桩ⅱ4的桩径为850mm，彼此之间的搭接长度为200mm~250mm，施工采用三轴深层搅拌成桩工艺。

施工过程：

（1）平整场地；

（2）施工垂直基坑侧壁方向上的水泥土桩ⅰ3，水泥土桩ⅰ3以纵向桩间距沿垂直基坑侧壁方向排列；桩身嵌固深度为坑底以下2米，且穿越坑底软土层。

（3）施工平行基坑侧壁方向上的水泥土桩ⅱ4；水泥土桩ⅱ4桩身长度为基坑开挖面以下4米，满足隔水帷幕设计深度。

（4）施工后排桩2；

（5）施工前排桩1；

（6）施工前、后排桩桩顶冠梁5及连梁6；

上面结合图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。