[发明专利]用薄壁筒桩作围护桩的建筑物基坑围护结构的施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种土木工程的施工方法，具体讲是一种用薄壁筒桩作围护桩的建筑物基坑围护结构的施工方法。

背景技术

随着建筑物地下空间利用的不断扩大，基坑开挖的规模和深度也不断扩大。为了保证基坑开挖的安全、经济，其基坑围护结构的设计和施工也进一步得到重视，在行业内建立了一整套技术论证、审批和质量管理体系，以确保基坑开挖的工程质量。目前，在软土地区基坑开挖的围护结构普遍采用以下结构：用钻孔灌注桩作为围护桩，在围护桩桩顶设置压顶梁及压顶梁标高处内支撑(梁)，在基坑外侧设置相应的止水帷幕(一般采用水泥搅拌桩)以及在基坑内设置排水措施等，一般还需在围护桩靠基坑一侧设置一层或多层围檩及每层的围檩标高处内支撑(梁)。

为了保证这种围护结构的施工质量和进度，现有技术针对基坑围护结构的围护桩的施工，多采用较成熟、安全的钻孔灌注桩作围护桩的施工方法。钻孔灌注桩的直径根据开挖深度不同，在0.8m～1.0m之间。用钻孔灌注桩作围护桩的建筑物基坑围护结构的施工方法一般为：先用机械设备如钻机钻孔，在钻的过程中需要大量的泥浆护壁，将泥浆始终保持在钻孔的地面水平，将多余泥浆抽入预先挖好的泥浆池内。当钻到设计的标高后，抽出钻头，放置围护桩的钢筋笼并用套管从孔底往上灌注混凝土，同时排出多余的护壁泥浆，直至混凝土浇注至地面标高。当混凝土强度达到设计要求后，在各围护桩的桩顶处浇注连接各围护桩的压顶梁及压顶梁标高处内支撑。然后下挖基坑，在基坑内侧安装围檩及围檩标高处内支撑。

以上施工方法存在以下缺陷：由于采用钻孔灌注桩作围护桩，不可避免地需要大量护壁泥浆，而护壁泥浆不仅污染环境，还需要运输到特定地点处理后排放，故泥浆的处理、运输、排放的成本较高，而钻孔的能耗也比较大；且泥浆对混凝土质量影响也很大，围护桩常发生夹泥、缩颈等现象，故围护桩的质量难以保证；又由于上述围护桩在基坑的建筑物的地下结构完成后就再无功能作用而报废，所以围护桩的混凝土用量越大，基坑开挖的成本就越高，材料的浪费就越严重。

如果采用现有技术的作建筑物基桩用的薄壁筒桩作基坑围护结构的围护桩，则存在以下缺陷：当压顶梁及压顶梁标高处内支撑的混凝土强度达到设计要求后，需要设置围檩及围檩标高处内支撑时，由于薄壁筒桩中空，其设置围檩处的局部强度不够，存在安全隐患；而且，设置围檩需要凿开在围护桩该位置上已成型的混凝土，然后在围护桩裸露的钢筋笼上焊接与围檩钢筋绑扎的连接钢筋。然而由于薄壁筒桩的筒壁和钢筋笼较单薄，容易在开凿混凝土时受损，故围护桩的质量难以保证。所以，据申请人所知，目前没有作建筑物基桩用的薄壁筒桩作基坑围护结构的围护桩的先例。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种安全、环保、成本低和浪费率低且能保证围护桩质量的用薄壁筒桩作围护桩的建筑物基坑围护结构的施工方法。

本发明的技术解决方案是，提供一种用薄壁筒桩作围护桩的建筑物基坑围护结构的施工方法，它包括以下施工步骤：

a、在根据设计要求确定的围护桩的桩位上排放一个预制的桩头，并在桩头上安装内钢筒模板和外钢筒模板，所述的桩头上设有从桩头向钢筒筒芯贯穿的通孔；

b、用高频震动锤将桩头连同内钢筒模板和外钢筒模板压入土内直至桩头到达设计标高，在下压内钢筒模板和外钢筒模板的过程中，桩头下方的土体从通孔挤入内钢筒模板的筒芯内；

c、在预制的薄壁筒桩的钢筋笼上焊接N组预埋件，每组预埋件的位置在该薄壁筒桩上设计的每层围檩的高度位置，所述的N为大于或等于1的整数；

d、将钢筋笼放置在内钢筒模板和外钢筒模板之间；

e、浇注薄壁筒桩的筒壁的混凝土并用起吊设备同步提升内钢筒模板和外钢筒模板直至筒壁的混凝土浇注完毕且内钢筒模板和外钢筒模板完全吊离；

f、当薄壁筒桩筒壁的混凝土强度达到设计要求后，下挖薄壁筒桩的筒芯内的土体，直至N层围檩中位置最低的一层围檩的下表面下方1m处；清洗薄壁筒桩内壁；在筒芯内从土体处往上浇注混凝土至该层围檩的上表面上方1m处；以上过程为灌芯；若N为1，则该围护桩的施工完成且进入下一步骤；若N为大于1的整数，则当灌芯混凝土强度达到设计要求后，再在筒芯内从混凝土处向上填土直至上一高度的一层围檩的下表面下方1m处，然后再灌芯，然后填土和灌芯交替进行，直至每层围檩的高度位置的灌芯完成；此时，该围护桩的施工完成；

g、重复步骤a～f，进行下一个围护桩的施工，直至该基坑围护结构的全部围护桩施工完毕；

i、在各围护桩的桩顶处浇注连接各围护桩的压顶梁及压顶梁标高处内支撑；