悬臂自立开挖式基坑围护桩以及围护桩埋设方法与流程

本发明涉及建筑领域，具体涉及到一种悬臂自立开挖式基坑围护桩以及围护桩埋设方法。

背景技术：

在进行基坑围护体系施工时，常规的围护桩需要设置水平支撑或者斜向支撑，这样一方面会造成成本的上升，另一方面，支撑的存在会对后期的土方开挖及地下结构施工造成阻碍，减缓施工进度。

技术实现要素：

本发明提出一种全新的基坑围护桩体系，直接利用钢管侧面的喷浆口来在开挖面以下形成扇形受力体形成支点，从而取消了支撑，提高了后续施工的效率。

一种悬臂自立开挖式基坑围护桩，所述围护桩埋设在开挖式基坑周边的土壤中，所述围护桩包括有管桩，在所述管桩中填充有水泥，且所述管桩的一侧设置有一喷浆口，在所述管桩的一侧有一采用mjs工法并由所述喷浆口喷射出的水泥浆液所形成的扇形受力体，且在所述扇形受力体中插入有若干钢筋，所述扇形受力体位于开挖式基坑的开挖面以下。

进一步的，所述若干钢筋以所述喷浆口为中心呈扇形分布在所述扇形受力体中。

进一步的，每根钢筋均为带转角的l型钢筋，两个边分别位于管桩以及扇形受力体中。

进一步的，所述喷浆口为矩形孔。

进一步的，所述管桩为钢管。

一种埋设上述悬臂自立围护桩的方法，包括如下步骤：

s1、将一侧开设有喷浆口的若干管桩打入土壤中，直至所述喷浆口位于后续形成的开挖式基坑的开挖面以下；

s2、采用mjs工法通过管桩上的喷浆口向外喷出水泥浆液，形成扇形受力体；

s3、在扇形受力体的水泥未凝固之前，在扇形受力体中插入若干钢筋形成加筋体；

s4、在管桩中填充水泥。

进一步的，步骤s3具体包括：

s31、将一可水平转动的钢筋转角器送入管桩内，该钢筋转角器设置有一钢筋输送滚轮；

s32、钢筋输送滚轮将竖直送入的钢筋进行90度转角插入到扇形受力体中，每插入一根钢筋后钢筋转角器水平转动一个角度再插入下一根，直至在扇形受力体中插入扇形分布的多根钢筋。

进一步的，各个管桩的喷浆口所形成的各扇形受力体上下错开并且上下交替分布。

本发明的有益效果在于：

(1)通过直接在基坑底部形成扇形受力体，对围护桩形成的支撑，从而取消了常规的支撑体系，在后续施工时由于没有支撑阻挡从而有利于提高施工速度；

(2)基坑可以悬臂开挖，对于基坑开挖及地下室结构施工非常方便；

(3)坑底位置处形成了被动区加固，对于基坑底部桩体形成了保护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为悬臂自立开挖式基坑围护桩的示意图；

图2为本发明中带有喷浆口的管桩示意图；

图3为在管桩一侧形成扇形受力体的示意图；

图4-5为钢筋下放设备的示意图；

图6示出了多根管桩一些形成的上下错开的扇形受力体示意图；

图7为开挖基坑后的示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

本发明提供了一种悬臂自立开挖式基坑围护桩，如图1-2所示，所述围护桩埋设在开挖式基坑周边的土壤中，所述围护桩包括有管桩1，在所述管桩1中填充有水泥，且所述管桩1的一侧设置有一喷浆口2，在所述管桩1的一侧有一采用mjs工法并由所述喷浆口2喷射出的水泥浆液所形成的扇形受力体3，且在所述扇形受力体3中插入有若干钢筋4，其中，扇形受力体3位于开挖式基坑的开挖面以下。

其中，mjs工法(metrojetsystem)又称全方位高压喷射工法，最初是为了解决水平旋喷施工中的排浆和环境影响问题而开发出来的，之后由于其独特优势和工程需要，又应用到倾斜和垂直施工上。

在一可选的实施例中，所述若干钢筋4以所述喷浆口2为中心呈扇形分布在所述扇形受力体3中，形成一个配筋体系。优选的，每根钢筋4均为带转角的l型钢筋4，两个边分别位于管桩1以及扇形受力体3中，也即钢筋锚固于管桩1内。

在一可选的实施例中，所述管桩1为钢管，钢管侧壁的喷浆口2为矩形孔。

同时本发明还提供了一种埋设上述悬臂自立围护桩的方法，如图2-7所示，包括如下步骤：

步骤s1、将一侧开设有喷浆口2的若干管桩1采用振动法打入土壤中，直至所述喷浆口2位于后续形成的开挖式基坑的开挖面11以下。

步骤s2、利用全方位高压喷射设备，采用mjs工法通过管桩1上的喷浆口2向外喷出水泥浆液，形成扇形受力体3，如图3所示。

步骤s3、在扇形受力体3水泥未凝固之前，在扇形受力体3中插入若干钢筋4，形成一个配筋体系提高整体强度。由于钢筋需要从下端插入，因此需要采用特制的钢筋转角设备用于钢筋的下放。具体步骤为：

步骤s31、将一可水平转动的钢筋转角器5送入管桩1内，该钢筋转角器5设置有一钢筋输送滚轮6；

步骤s32、钢筋输送滚轮6将竖直送入的钢筋4进行90度转角插入到扇形受力体3中，每插入一根钢筋4后钢筋转角器5水平转动一个角度再插入下一根，直至在扇形受力体3中插入扇形分布的多根钢筋4。

步骤s4、取出钢筋转角器5，在管桩1中填充水泥。

完成上述的步骤s1～s4后，扇形受力体3完成后并达到养护强度后，即可直立开挖基坑10，如图7所示，基坑10的开挖地面位于扇形受力体3之上。

在本发明中，各个管桩的喷浆口所形成的各扇形受力体上下错开并且上下交替分布，如图6所示，此种扇形受力体分布方式，有利于提高提高扇形受力体成形效果，进而提高整体强度，在开挖时不易坍塌。

本发明的有益效果在于：

(1)通过直接在基坑底部形成扇形受力体，对围护桩形成的支撑，从而取消了常规的支撑体系，在后续施工时由于没有支撑阻挡从而有利于提高施工速度；

(2)基坑可以悬臂开挖，对于基坑开挖及地下室结构施工非常方便；

(3)坑底位置处形成了被动区加固，对于基坑底部桩体形成了保护。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。