一种加筋水泥搅拌桩围护结构的制作方法

本实用新型涉及一种加筋水泥搅拌桩围护结构，属基坑支护工程技术领域。

背景技术：

目前土木工程，交通工程，水利工程中对于在软土地区开挖深度不大于5m的基坑，常采用造价相对较低的水泥搅拌桩重力式挡墙结构作为围护结构。由于重力式挡墙结构占地范围较大，在许多场地狭小的情况下很难实施。而且由于水泥搅拌桩抗弯和抗剪性能较差，在工程中常出现水泥搅拌桩剪断或产生较大的位移而致使围护土体坍塌造成工程事故的情况。

技术实现要素：

为了克服水泥搅拌桩存在抗弯性能及抗剪性能差的不足，本实用新型提供一种加筋水泥搅拌桩围护结构，能使更窄范围的水泥搅拌桩提供更高的抗弯及抗剪性能。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型在水泥搅拌桩施工后，水泥凝固前，在桩体中加插钢管或钢筋，形成加筋水泥搅拌桩；所述加筋水泥搅拌桩，当地基承载力大于100kPa时，加筋水泥搅拌桩的桩径为500mm，间距为350mm，搭接150mm；当地基承载力不大于100kPa时，加筋水泥搅拌桩的桩径为550mm，间距400mm，搭接150mm。

加筋水泥搅拌桩能提高水泥搅拌桩的抗弯性能及抗剪能力，确保深基坑开挖的安全。这种加筋水泥搅拌桩围护结构一般适用于挖深5m以下的基坑。

本实用新型围护结构的水泥搅拌桩，可以是常规的单轴或双轴水泥搅拌桩，也可以是用于SMW工法的三轴水泥搅拌桩。其选型根据工程地质条件和场地施工空间决定，桩的排数根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99)，按照重力式挡土墙的抗滑移验算标准进行计算确定：G_Kμ/E_a≥1.3，其中G_K为搅拌桩每延米自重，μ为基底摩擦系数，E_a为主动土压力水平分量。水泥搅拌桩的桩长根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-99)以假定深层滑动面在桩底以下，按照满足基坑整体稳定的要求来控制：采用圆弧滑动简单条分法，满足公式其中c_ik为第i分条滑裂面处土体固结不排水(快)剪粘聚力标准值，l_i为第i分条滑裂面处弧长，q₀为上覆均布荷载，b_i为第i分条宽度，ω_i为第i条分条土重，θ_i为第i分条滑裂面处中点切线与水平面夹角，为内摩擦角，γ_k为整体滑动分项系数。

本实用新型筋体材料为钢管或钢筋，其布置(包括直径、排数、间距)以满足围护结构抗弯及抗剪要求控制。钢管或钢筋的长度一般同水泥搅拌桩桩长，也可以根据计算适当减短。钢管或钢筋须在水泥搅拌桩凝固之前施工，打插后可在桩顶增设钢砼压顶梁，以形成整体受力体系。

本实用新型的有益效果是：本实用新型可使更窄范围的水泥搅拌桩能提供更高的抗弯性能及抗剪能力，解决场地狭窄的问题，确保基坑开挖安全的顺利开展。

附图说明

图1为常规的重力式水泥搅拌桩剖面图；

图2为加筋水泥搅拌桩剖面图；

图3为加筋水泥搅拌桩平面布置图；

图中，1是地面；2是水泥土搅拌桩(单轴、双轴或三轴)；3是基础底面；4是坑底加固搅拌桩；5是钢筋混凝土压顶梁；6是插筋(钢筋或钢管)。

具体实施方式

本实用新型具体在位于杭州市蒋村乡，文二西路以北、花蒋路以东某商业综合用房实施。

实施地基坑土质基本为淤泥质粘土，地面标高-0.70m，坑底标高-5.50m，基坑围护采用上部1:1卸土3米至-3.70标高。

如图2所示，基坑外侧施工五排Ф700×500水泥搅拌桩2作为重力式挡墙，桩长均为9m；在水泥搅拌桩凝固之前，在基坑外围桩群最内侧和最外侧一排桩中，插入长9m的钢管6；在内坑内侧施工六排长4m的水泥搅拌桩4，桩底标高-9.50m。该项目于2010年9月开挖，2011年8月完成地下室的施工。施工期间整个基坑土体位移等各项监测数据正常。