[发明专利]基坑支护可回收扩体排水土钉墙的施工方法

说明书

本发明涉及一种基坑支护可回收扩体排水土钉墙的施工方法，包括土钉制作、基坑边坡土体预钻孔、土钉插入、底端扩径、基坑开挖、土钉排水以及土钉回收利用等，所述扩体排水土钉墙包括钉头、扩径杆组件、钉身、拉杆和挂网喷射混凝土墙等，土钉插入后通过拉拔设备向上张拉拉杆，使扩径杆组件绕销轴转动而向外扩张并挤压周边土体形成扩大锚固段，钉身上均匀设有透水孔并外裹反滤土工布，土钉上部设置密封塞，外连排水系统和真空泵，进行土体内部排水，基坑施工完拔出土钉。本发明施工效率高，能够有效地控制基坑边坡土体的含水量，下端扩径有效提高土钉的锚固力，拔出回收避免影响后续地下空间的开发利用。

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，涉及基坑开挖过程中的一种支护土钉，尤其涉及一种基坑支护可回收扩体排水土钉墙的施工方法。

背景技术

土钉支护是基坑工程中一种常用的支护形式，传统的土钉支护技术如专利号为CN104711981 A的中国专利公开的一种基坑土钉支护结构及方法，其施工步骤为：基坑向下开挖，采用钻孔机朝迎土面斜向下钻孔；在钻孔中放入土钉，然后向孔中灌浆；在基坑壁的表面铺设钢筋网片；喷射混凝土至覆盖钢筋网片；在土钉钉头下方和钢筋网片之间安装钉下承载结构；喷射混凝土面层形成挡土面层完成一层土钉支护，重复上述过程，直至基坑底部。对土钉施加微预应力，并由螺母将土钉锁定在钉下承载结构上。

上述基坑支护结构及施工方法存在以下缺陷：首先，土钉及钢筋面层不可回收，直接埋入土体中，这种方法不仅造成材料的浪费，而且对土壤地质环境造成污染，影响后续地下空间的开发利用；其次，在土体含水率较高的基坑工程中，基坑工程容易发生失稳和坍塌，及时地将土体中的水排出，是保证基坑工程安全施工的一个重要保障；最后，单根土钉的锚固能力有限，还存在提升的空间。因此，开发一种可回收，能够快速排出基坑土体中的水，同时提供可靠锚固力的支护土钉尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于针对现有基坑支护工程中存在的问题，提出了一种基坑支护可回收扩体排水土钉墙的施工方法，采用下述技术方案。

本发明涉及的一种基坑支护可回收扩体排水土钉墙的施工方法，包括以下步骤：

步骤1. 在中空且管壁上均匀设有透水孔的钉身内焊接下端环块和上端环块，上端环块上也均匀设有透水孔，组装钉头、扩径杆组件、钉身和拉杆形成土钉，在钉身外包裹反滤土工布，在拉杆上端旋拧锁定螺母，使扩径杆组件处于轻微的向外扩张状态，且调节螺母与上端环块接触；

步骤2. 将土钉植入基坑边坡土体预钻孔中，通过拉拔设备向上张拉拉杆，以此带动钉头向上移动，同时扩径杆组件绕销轴转动而向外扩张，挤压土钉周边土体，扩张到预定位置后，拧紧锁定螺母；

步骤3. 使用临时堵头对土钉进行封堵，在基坑边坡土体表面施工挂网喷射混凝土墙；

步骤4. 基坑开挖过程，挂网喷射混凝土墙达到规定强度后，拆除临时堵头，在钉身上端安装密封塞，密封塞外侧安装由排水管，多个排水管汇集形成排水管网，与真空泵组成排水系统，利用真空泵在钉身内部形成的负压，排出钉身周围土体中的水；

步骤5. 基坑施工完毕后，将排水系统与钉身分离，拆除密封塞，拧下锁定螺母，拉拔钉身，同时收缩扩径杆组件，进而将土钉拔出。

优选地，所述步骤1中，扩径杆组件处于轻微的向外扩张状态时，扩径杆组件整体轮廓的最大直径不超过钉头及钉身的外径；锁定螺母安装完成后，钉身的上端用临时堵头封堵，在所述步骤2张拉拉杆前，取下临时堵头。

优选地，钉身的上端设有环形端板，内侧设有上端内螺纹，上端内螺纹尽头处设有限位环，在所述步骤1、步骤3和步骤4中安装临时堵头和密封塞时，临时堵头和密封塞上有与之配套的外螺纹。

优选地，钉身的上下端均设有外螺纹凹槽，在所述步骤1中包裹反滤土工布时，用绑扎钢丝将反滤土工布的边缘绑扎在外螺纹凹槽内。