一种支护桩套钻三轴搅拌桩基坑围护止水结构的制作方法

【技术领域】

本发明涉及土木工程技术领域，尤其涉及基坑支护作业技术。

背景技术：

目前基坑支护应用较多的排桩围护止水结构有支护桩+桩间旋喷桩(如附图1)、支护桩+外侧小直径水泥搅拌桩(如附图2)、支护桩+大直径三轴搅拌桩(如附图3)，实践表明，这两种围护结构施工方便，已形成一套成熟的施工工艺。但是，这两种围护结构也存在较多问题。

支护桩间旋喷桩受地质条件及施工班组技术及管理水平的限制，施工质量参差不齐，会出现旋喷桩径偏小、缩颈、不成桩、偏位、垂直度不够等质量问题，造成基坑漏水。

支护桩外侧小直径水泥搅拌桩(直径小于60cm)会占用施工空间，且水泥搅拌桩受施工工艺及施工条件限制，不适用于标贯击数>15的地层。同时，小直径搅拌桩接头较多，搭接效果不好会造成漏水，往往需要2～3排才能达到效果。在地质条件较差的部位，桩间土无法加固，易流失，支护桩间距不能过大，会有安全隐患。

支护桩外侧大直径三轴水泥搅拌桩会占用施工空间。空间受限的地方无法采用。同时，为保证止水效果，需要套打一孔，不能搭接，造价较高。同时，在地质条件较差的部位，桩间土无法加固，易流失，支护桩间距不能过大，会有安全隐患。

另外，支护桩一般采用钻、冲孔施工工艺，在淤泥、砂层等地层中会出现塌孔、缩颈等问题，造成无法成桩、混凝土超灌，影响工期及增加成本。

也有国内外一些学者为了改进排桩围护止水结构，采用了支护桩套钻常规水泥搅拌桩围护结构(如附图4)：该围护结构受常规搅拌桩施工工艺及施工条件限制，不适用于标贯击数>15的地层。同时，小直径搅拌桩接头较多，搭接效果不好会造成漏水，支护桩直接在常规搅拌桩上施工会破坏搅拌桩体，影响止水效果。因此，该围护结构的适用性不强。

技术实现要素：

本发明针对以上情况采用一种新型基坑围护止水结构，解决现有基坑围护结构中的缺陷。

本发明所述支护桩套钻三轴搅拌桩基坑围护止水结构，在基坑外侧施工支护桩，采取三轴搅拌的方式在支护桩区域施工出搅拌桩；支护桩在三轴搅拌桩上直接切割桩体施工出来，形成整体围护止水结构。

三轴搅拌桩之间的咬合宽度范围为：200mm～整桩直径。

该三轴搅拌桩一次施工，连续成型三根搅拌桩。

该三轴搅拌桩施工直径最大达1.5m。

基坑止水采用三轴搅拌桩，施工三轴搅拌桩的设备地层适应性强，能在强度不高于于强风化岩的地层内顺利施工。

三轴搅拌桩动力大，可在强风化岩及其上部地层中搅拌。与常规小直径水泥搅拌桩相比，具有搭接头少、止水效果好、施工效率高、地层适应性强等优点；与旋喷桩相比，具有止水效果好、价格偏低的优点，本发明将支护桩与三轴搅拌桩结合起来，采用支护桩套钻三轴搅拌桩的形式施工，既可以改善地层条件，有效解决支护桩塌孔问题，也可以达到比常规搅拌桩及旋喷桩更好的止水效果，同时节省支护结构占用空间，强化了现有排桩围护止水结构的止水能力。

【附图说明】

图1是支护桩+桩间旋喷桩的结构示意图；

图2是支护桩+外侧小直径水泥搅拌桩的结构示意图；

图3是支护桩外侧大直径三轴水泥搅拌桩的结构示意图；

图4是支护桩套钻常规水泥搅拌桩围护结构的示意图；

图5是本发明所涉及的支护桩套钻三轴搅拌桩基坑围护止水结构示意图；

【具体实施方式】

下面将结合本发明附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细说明。

从现有工艺来看，基坑支护应用较多的排桩围护止水结构有支护桩+桩间旋喷桩、支护桩+外侧小直径水泥搅拌桩(或大直径三轴搅拌桩)，实践表明，这两种围护结构施工方便，已形成一套成熟的施工工艺。但是，这两种围护结构也存在较多问题。

结合附图1：其中示出了支护桩+桩间旋喷桩的止水结构，支护桩2间旋喷桩1受地质条件及施工班组技术及管理水平的限制，施工质量参差不齐，会出现旋喷桩径偏小、缩颈、不成桩、偏位、垂直度不够等质量问题，造成基坑漏水。

结合附图2：其中示出了支护桩+外侧小直径水泥搅拌桩(直径小于60cm)会占用施工空间，且水泥搅拌桩受施工工艺及施工条件限制，不适用于标贯击数>15的地层。同时，小直径搅拌桩3接头较多，搭接效果不好会造成漏水，往往需要2～3排才能达到效果。在地质条件较差的部位，桩间土无法加固，易流失，支护桩4间距不能过大，会有安全隐患。

结合附图3：其中示出了支护桩6外侧大直径三轴水泥搅拌桩5会占用施工空间。为保证止水效果，需要套打一孔，不能搭接，造价较高。同时，在地质条件较差的部位，桩间土无法加固，易流失，支护桩6间距不能过大，会有安全隐患。

参考附图4：其中示出了支护桩8套钻常规水泥搅拌桩7围护结构，支护桩套钻常规水泥搅拌桩7围护结构受施工工艺及施工条件限制，不适用于标贯击数>15的地层。同时，小直径搅拌桩接头较多，强度低，搭接效果不好会造成漏水；支护桩直接在常规搅拌桩上施工会破坏搅拌桩体，影响止水效果。因此，该围护结构的适用性不强。

支护桩套钻常规水泥搅拌桩7围护结构受施工工艺及施工条件限制，不适用于标贯击数>15的地层。同时，小直径搅拌桩接头较多，搭接效果不好会造成漏水，因此，该围护结构的适用性不强。

本发明所涉及的支护桩套钻三轴搅拌桩基坑围护止水结构，参考附图5：在基坑外侧施工支护桩10，采取三轴搅拌的方式在支护桩10区域施工出三轴搅拌桩20；支护桩10在三轴搅拌桩20上直接切割桩体施工出来，形成整体围护止水结构。

根据地质条件的差异，可以任意选择三轴搅拌桩20之间的咬合宽度，三轴搅拌桩20之间的咬合宽度最小为200mm，最大甚至可以达到整桩直径的宽度。

若采用850直径的三轴搅拌桩，最大搭接850mm，最小200mm，若采用1100、1200、1500直径的三轴搅拌桩，最大搭接1100、1200、1500，最小200mm。

该三轴搅拌桩20的直径大，三轴搅拌桩20施工直径最大达1.5m，且一次施工可以连续成型三根搅拌桩，解决了传统单轴搅拌桩施工效率低、直径小、搭接头多、易漏水的缺陷。

三轴搅拌桩20达到一定龄期后，一般是7～15天之后，支护桩10就能在三轴搅拌桩上直接切割状体施工，形成整体围护止水结构。

支护桩10在三轴搅拌桩20上直接切割桩体施工，而不是在三轴搅拌桩20内侧施工，这样就同时节省支护结构的占用空间；三轴搅拌桩20施工时相当于对地层进行了加固，支护桩在已加固地层中施工，可有效解决支护桩塌孔问题。

该基坑止水采用三轴搅拌桩，施工三轴搅拌桩的设备地层适应性强，能在强度不高于于强风化岩的地层内顺利施工。

常规搅拌桩虽然价格偏低，但是不适用于标贯击数>15的地层，在很多地层都无法施工，而代替常规搅拌桩的高压旋喷桩价格昂贵，止水效果不如三轴搅拌桩。采用三轴搅拌桩地层适应性强、止水效果好、价格偏低。

三轴搅拌桩动力大，可在强风化岩及以上地层中搅拌。与常规小直径水泥搅拌桩相比，具有搭接头少、止水效果好、施工效率高、地层适应性强等优点；与旋喷桩相比，具有止水效果好、价格偏低的优点，本发明将支护桩与三轴搅拌桩结合起来，采用支护桩套钻三轴搅拌桩的型式施工，既可以改善地层条件，有效解决支护桩塌孔问题，也可以达到比常规搅拌桩及旋喷桩更好的止水效果，同时节省支护结构占用空间，强化了现有排桩围护止水结构的止水能力。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。