[发明专利]混凝土模板止水咬合桩施工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土模板止水咬合桩施工工艺，用以形成止水帷幕，通过钢筋混凝土桩和素混凝土桩的咬合达到止水、挡水的效果。

背景技术

随着建筑物的高度不断提升，建筑物基础埋深也随之不断加深。但是很多地区地下水埋藏较浅，而且随着国家对环保的重视程度不断提高，原有的传统施工降水已经不能满足施工要求。为了进行基础基础埋深大于地下水位的基坑施工出现了各种止水帷幕工艺。

地下水埋藏较浅的深基坑支护工程主要采用以下几种方案进行止水帷幕施工：

1、旋喷桩止水帷幕：

采用高压旋喷桩同钢筋混凝土桩组成止水帷幕。旋喷桩止水帷幕主要工艺如下：

钢筋混凝土支护桩采用钻机施工，在支护桩之间采用旋喷桩机进行旋喷桩施工。通过高压旋喷的水泥浆液与原有的土体碎石等形成复合体材料，从而达到止水的效果。施工顺序为先进行钢筋混凝土支护桩施工，再进行旋喷桩施工。该施工工艺主要有以下几个环节：

1)钢筋混凝土桩施工：采用普通钻机进行钢筋混凝土支护桩施工，施工工艺同普通钻孔灌注桩。

2)旋喷桩施工：采用旋喷桩机在支护桩中间钻进成孔，钻孔底部达到不透水层；采用高压旋喷工艺进行旋喷桩施工，通过覆盖层内的钻孔向孔周喷射高压水泥浆而形成的水泥浆与原有土层的混合体材料，从而达到止水的效果。

该旋喷桩止水帷幕存在的缺陷：

1)旋喷质量不易控制：旋喷桩施工时采用高压旋喷桩机进行水泥浆搅拌施工，主要动力是靠空压机提供的压缩空气将水泥浆液挤入土体内。但是土体本身就是非均匀体，土层状况复杂，而旋喷桩一般选用同一参数进行施工，很难区分对待，成桩质量很难保证统一。旋喷桩施工均为地下施工，无法进行直观质量控制，质量控制难度大。

2)止水效果不好：施工质量不易保证，止水效果也就难以保证，根据不同土层旋喷桩会出现不同程度的渗水、透水等现象。

3)漏水后补救困难：旋喷桩一旦出现渗水、透水现象补救较困难。通常都是采取渗水部位坑外注浆、坑内喷射混凝土等措施，但都难以达到较好的止水效果。同时额外增加的注浆及混凝土均会造成施工成本大幅增加。

2、地下连续墙：

通过沿基坑周边通长的地下连续墙进行基坑支护，同时兼做止水帷幕。地下连续墙主要工艺如下：

在挖基槽前先作保护基槽上口的导墙，用泥浆护壁，按设计的墙宽与深分段挖槽，放置钢筋骨架，用导管灌注混凝土置换出护壁泥浆，形成一段钢筋混凝土墙，逐段连续施工成为连续墙。

地下连续墙存在的缺陷：

1)施工成本高：采用地下连续墙成本较其它止水帷幕成本较高，主要原因存在于以下几点：

a、顶部需修建通长的混凝土导墙，导墙深度约为1-2m，导墙为一次性投入，施工成本大大提高。

b、地下连续墙材料均为钢筋混凝土且沿基坑周边通长布置，混凝土及钢筋用量都非常大，工程造价较其它方法大幅提高。

2)通用性不大：地下连续墙一般适用于箱型基础等周边有通长剪力墙的结构，地下连续墙设计时一般同地下室同时考虑，一定程度上延长了基坑施工周期。

3)底部入岩困难大：止水帷幕施工时止水结构底部一般都要深入不透水岩层0.5-1.0m左右，地下连续墙同时抵抗土层侧压力，墙体要求锚固深度较大。墙体一般采用抓斗取土，入岩时抓斗取土困难，施工难度大。

3、磨桩机咬合桩：

通过特殊的磨桩机进行混凝土咬合桩施工以达到基坑支护和止水的双重效果。磨桩机咬合桩是指采用机械磨孔、套管下压、套管内抓斗取土，在桩与桩之间相互咬合排列的基坑围护结构形式。桩的排列方式一般为一个a桩(素混凝土桩)和一个b桩(钢筋混凝土桩)间隔布置，施工时先施工a桩，后施工b桩，a桩混凝土采用超缓凝混凝土，要求必须在a桩混凝土初凝前完成b桩。施工顺序为：a1→a2→b1→a3→b2→a4→b3。

该磨桩机咬合桩存在的缺陷：

1)施工成本高：采用磨桩机成孔咬合桩成本较一般混凝土桩成本较高，主要原因存在于以下几点：

a、顶部需修建通长的混凝土导墙，导墙深度约为1.0m-2.0m，导墙为一次性投入，较普通混凝土桩施工用护筒成本大大提高。

b、素混凝土桩所用混凝土为超缓凝混凝土，需添加专用外加剂，较普通混凝土成本有较大提高。

c、此施工方法需采购专用磨桩机进行施工，另外需额外大型起重机配合施工，较普通桩机施工成本高。