[发明专利]灌注桩顶部插设型钢结合搅拌桩基坑支护体系施工方法

摘要

本发明提供灌注桩顶部插设型钢结合搅拌桩基坑支护体系施工方法，涉及支护体系施工方法领域，包括前期仿真分析与深化设计‑场地平整‑水泥搅拌桩施工‑旋挖灌注桩施工‑精确定位H型钢插入‑土方开挖至冠梁‑冠梁施工‑喷射混凝土护壁‑回收H型钢工艺步骤。支护体系灌注桩顶部插设H型钢，并浇筑腰梁连接外围水泥搅拌桩，利用H型钢、腰梁和外排水泥搅拌桩组合受力，共同抵抗土方侧压力，有效地避免了基坑回填前可能发生的安全隐患,利用大型有限元软件ANSYS对本技术支护方式进行仿真分析，较真实地反映该支护系统在侧向土压力作用下的应力分布情况以及结构变形情况。

主权项

1.灌注桩顶部插设型钢结合搅拌桩基坑支护体系施工方法，其特征在于：包括前期仿真分析与深化设计‑场地平整‑水泥搅拌桩施工‑旋挖灌注桩施工‑精确定位H型钢插入‑土方开挖至冠梁‑冠梁施工‑喷射混凝土护壁‑回收H型钢工艺步骤，具体步骤如下:(1)前期仿真分析与深化设计：借助有限元软件ANSYS进行仿真分析，以SOLID65单元作混凝土结构，套入腰梁弹性模量、泊松比，再分别输入其他基本参数；以SOLID45单元作搅拌桩和H型钢，套入弹性模量、泊松比、(屈服强度)、(抗压强度设计值)，建立基坑支护系统模型,代入支护系统悬挑段的土层参数，计算得出变形情况。(2)场地平整：先对搅拌桩施工区域内地表淤泥、杂物进行清除及场地平整，加固做到地基坚实平整，保证施工场地沿线道路平整、畅通，以及场地路基能行走50t大型吊车为准，并做好排水工作。(3)水泥搅拌桩施工：首先对桩基进行定位，使用钻进行切土，将制备好的水泥浆注入进行搅拌，边送浆边进行切土，并且重复下沉与提升，最后成功成桩，然后使用冲洗系统进行冲洗，完成后将桩机移至下一桩位。(4)旋挖灌注桩施工：首先定位桩位，在桩位外设置定位龙门桩，然后埋设护筒并且复测、校正桩位与护筒中心偏差，然后使用钻机钻入成孔，将制作好的钢筋笼放入孔中，用主筋电焊固定钢筋笼，下灌注导管，并且二次清孔，并灌注水下砼，并派专人测量导管埋入深度，从而完成对灌注桩的浇筑。(5)精确定位H型钢插入：首先对支护灌注桩完成后的施工场地进行二次整平，再利用全站仪根据设计图纸变更要求对型钢插入位置进行放样，做好临时定位标记，采用吊机将H型钢就位，并用卷尺进行位置复核，当H型钢就位后，将其压入泥浆30cm，利用线锤控制型钢的垂直度，保证其垂直度偏差在0.5％以内。(6)土方开挖至冠梁：当全部型钢安装就位后，即可进行土方开挖，开挖至腰梁底部标高，土方开挖至灌注桩顶部冠梁位置进行第二次开挖，先用机械开挖方式，开挖至冠梁底标高以上20cm时，停止机械开挖，人工挖土至冠梁底标高，进行压实。(7)冠梁施工：整平冠梁底土层,支护灌注桩区域去渣、凿除桩顶松散的混凝土，并将桩顶的竖向钢筋全部伸进桩帽，进入长度不少于50cm，与桩帽冠梁的钢筋焊在一起，清理杂物并搭设冠梁侧模板，浇筑冠梁及支撑梁混凝土。(8)喷射混凝土护壁：拆除冠梁侧模，对顶部腰梁及冠梁之间的搅拌桩侧壁，做混凝土护壁进行保护。(9)回收H型钢：换撑结构施工完成后，即可回收H型钢。