一种适应于多种地层的型钢水泥土桩施工方法技术

本发明专利技术公开了一种适应于多种地层的型钢水泥土桩施工方法，其步骤：A、钻机成孔：采用旋挖或螺旋或回转、冲击钻机在地层中成孔，泥浆护壁形成保护泥皮；B、填充搅拌水泥土：将土料填入钻孔内，用水泥土搅拌桩机在钻孔中加入水泥粉就地搅拌，形成流塑状水泥搅拌土；C、放置型钢：备好表面涂抹凡士林的型钢，用挖掘机将型钢放入钻孔内；D、与加强构件相连接：在型钢水泥土桩的桩顶连接圈梁加强构件，使每排型钢水泥土桩形成整体支护体系；E、回收型钢：将外露的型钢与装有卡瓦的短钢梁连接，用千斤顶使型钢与水泥土松脱，用挖掘机吊出型钢后用水泥土回填留下的空洞。方法施工方便，质量可靠，型钢全部回收，适用于多种地层，有利于推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术及基坑支护和地基临时处理等
，尤其涉及。
技术介绍
基坑、地下通道、竖井等施工时其支护结构很多为临时性的，工程完工后就可以拆除，有些支护工程还会给后续工程建设带来很大的障碍。如何既满足临时性的工程安全需要，又降价成本、减少环境污染、合理利用资源，是一项非常重要的技术课题。随着国家对建设资源节约型和环境友好型社会的要求越来越高，实现类似上述临时支护工程的经济、环保是实现良好经济和社会效益的迫切需求。基坑等临时支护工程中，桩是使用最为广泛可靠的方案之一。因此，对桩体材料的重复利用和低成本使用方法，受到了一些工程建设者的关注。现有专利对绿色环保的桩支护技术有所涉及。例如: 1、秦浩专利技术的一种深基坑内置型钢可拔式无筋灌注桩(ZL:CN201410007380),包括型钢和素混凝土，型钢可回收并重复使用。不足之处是采用素混凝土作为桩内回填料，在基坑周边土体内形成大量废弃混凝土，影响后续地下工程的建设；使用混凝土的成本偏高。2、何世鸣专利技术的一种长螺旋旋喷搅拌水泥土型钢桩基坑止水支护方法(ZL:CN201210509637)，利用长螺旋钻头成孔，就地旋喷搅拌原状土层与水泥浆，随后插入型钢等形成具有一定强度及抗渗能力的水泥土型钢桩体。优点在于能在较硬土层中形成闭合连续的较高强度的桩墙体，型钢、锚杆或内支撑可回收重复利用。缺点在于成桩方法仅限应用于软硬适中的地层，对于较软或较硬的地层均不适应；采用旋喷搅拌的方法效率不高，容易产生水泥浆污染。3、何世鸣专利技术的人工挖孔水泥土型钢桩基坑支护方法(ZL:CN201210509644)，采用人工挖出桩孔，吊入型钢后灌入水泥土浆液形成水泥土型钢桩。此专利技术的优点是适应北方地区较硬及无地下水的土层，型钢等材料可回收。缺点是人工挖孔方式不适应有地下水的情况，并且由于安全原因被越来越多的省区禁用；水泥土在地面搅拌，需要专门的搅拌池和搅拌机械，均匀性也难以保证。上述支护方法均应用了绿色支护技术，除了以上分述的优缺点外，由于成孔方法的单一，一个共同的缺点就是适应的地层很单一，难于大面积推广使用。为此，本专利技术提出的技术方案，采用旋挖钻机(或螺旋钻机或回转钻机或冲击钻机)进行钻孔并形成泥浆护壁，再采用水泥土搅拌桩机将回填土与水泥进行孔内搅拌，插入工字型钢后形成型钢水泥土桩，大大扩展了可回收型钢水泥土桩的适用地层，提升了施工效率，降低了施工成本，能产生显著的经济和社会效益。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供。该方法施工工艺简单方便，质量可靠，所用型钢全部回收以重复利用，具有显著的低成本和资源节约优势，适用于流塑一坚硬的粘土层、粉土层及砂卵石层、风化岩层等多种地层，有利于推广应用。，其步骤是: A、螺旋钻机、普通工程钻机或反循环钻机成孔: 采用钻机从地基土的地表上钻孔，采用钻机从地基土的地表上钻孔，地基土为流塑一硬塑的土层、粉土层、砂层或强风化岩层时，可采用旋挖钻机(任何一种均可)或回转钻机(任何一种均可)钻进，地基土为可塑一硬塑的土层、粉土层、砂层或风化岩层时，可采用螺旋钻机(桩径较小时，任何一种均可)或回转钻机(任何一种均可)钻进，地基土为卵石、漂石层或硬岩层时，可采用冲击钻机(任何一种均可)钻进。钻进至设计深度后，形成钻孔；钻孔过程中为防止垮孔，可采用泥浆护壁，在钻孔壁上形成一层保护钻孔壁的泥皮； B、填充搅拌水泥土: 将钻孔开挖出来的土料或周边土料填入钻孔内，并采用水泥土搅拌桩机(任何一种均可)在钻孔中就地搅拌，边搅拌边加入水泥粉(任何一种均可)，地基土含水量较低时同时加入清水，形成流塑状的水泥搅拌土； C、放置型钢: 准备好表面涂抹凡士林(满足润滑的任何一种均可，市场均有购置)或脱模剂(满足脱模要求的任何一种均可，市场均有购置)的型钢，采用挖掘机(任何一种均可)将型钢移送至钻孔口，并将型钢缓慢放入充填了流塑状水泥搅拌土的钻孔内，水泥土在钻孔中凝固后便形成型钢水泥土桩；型钢水泥土桩之间部分搭接； D、与加强构件相连接: 根据工程需要，可以在型钢水泥土桩的桩顶连接圈梁(冠梁)等加强构件，使每一排型钢水泥土桩形成整体支护体系。E、回收型钢: 基坑回填至±0 (专业术语，地表的意思)标高后，型钢水泥土桩的支护功能已经完成，即可回收型钢，将露出地表的型钢用装有卡瓦的用短钢梁紧固连接，然后采用电动液压千斤向上顶短钢梁，将型钢顶松以后，用挖掘机直接将型钢吊出桩体。用水泥土回填型钢拔出后留下的孔洞。实现型钢的快速无损回收。所述的多种地层为粘土层、粉土层、砂卵石层、风化岩层等。工作机理: 采用多种可选钻进方法在不同地基土中成孔，大大扩展了型钢水泥土桩的应用范围，同时通过泥浆护壁，形成短时间稳定的钻孔，有利于型钢顺利放入钻孔中；采用常用的水泥土搅拌桩机，对钻孔内的填土边加入水泥边进行孔内搅拌，搞高了工效，保证了搅拌效果，有利于形成均匀性较好的呈流塑状的水泥搅拌土 ；采用挖掘机将制作好的型钢放入钻孔，对机械的要求不高，操作也很方便；型钢上涂抹凡士林或脱模剂，在不影响型钢水泥土桩强度的同时，使型钢回收时容易拔出；采用电动液压千斤顶向上顶装有卡瓦的短钢梁，可以将型钢快速方便的顶松，然后通过挖掘机直接将型钢吊出钻孔，实现型钢的快速无损回收。本专利技术具有下列优点和积极效果: ①施工过程与工艺简单方便，施工质量可靠； ②型钢全部回收，具有显著的成本优势和资源节约效益； ③适用于流塑一硬塑的粘土层、粉土层及砂卵石层、强风化层等多种地层，适应面广。武汉市某基坑开挖深度为15-17m，从上至下地层分别为填土(2_3m厚)、淤泥质亚粘土(5_7m厚)、中一细砂层(6_9m厚)、砂卵石层(厚度大于3_5m),地下水位为地表下3_5m。设计采用本专利技术方法提出的型钢水泥土桩方法+锚杆支护。型钢水泥土桩的桩径为900mm，桩长为22.0-23.0m，采用旋挖钻机成孔；设置3层锚杆，锚杆长度为12_15m。该工程实例表明，与传统钻孔灌注桩相比，采用旋挖钻机成孔的型钢水泥土桩，可节省工期约1/6，节约成本约15-20%。基坑工作期间，变形均小于控制标准，是稳定安全的。【附图说明】图1为的平面示意图。图2为的立面示意图。图中: I一地表，2—型钢，3—凡士林或脱模剂，4 —水泥土， 5 —泥皮，6 —钻孔，7—地基土， 8—千斤当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适应于多种地层的型钢水泥土桩施工方法，其步骤是：A、旋挖钻机或螺旋钻机或回转钻机或冲击钻机成孔：采用钻机从地基土的地表上钻孔，地基土为流塑‑‑硬塑的土层、粉土层、砂层或强风化岩层时，采用旋挖钻机或回转钻机钻进，地基土为可塑‑‑坚硬的粘土层、粉土层、砂层或风化岩层时，采用螺旋钻机或回转钻机钻进，地基土为卵石、漂石层或硬岩层时，采用冲击钻机钻进，钻进至设计深度后，形成钻孔；钻孔过程中为防止垮孔，采用泥浆护壁，在钻孔壁上形成一层保护钻孔壁的泥皮；B、搅拌水泥土：将钻孔排挖出来的土料或周边土料填入钻孔内，采用水泥土搅拌桩机在钻孔中就地搅拌，边搅拌边加入水泥粉，地基土含水量较低时同时加入清水，在钻孔内形成流塑状的水泥搅拌土；C、放置型钢：准备好表面涂抹凡士林或脱模剂的型钢，采用挖掘机将型钢移送至钻孔口，将型钢放入充填了流塑状水泥搅拌土的钻孔内，水泥土在钻孔中凝固后便形成型钢水泥土桩；型钢水泥土桩之间部分搭接；D、与加强构件相连接：在型钢水泥土桩的桩顶连接圈梁加强构件，使每一排型钢水泥土桩形成整体支护体系；E、回收型钢：基坑回填至±0标高后，型钢水泥土桩的支护功能已经完成，回收型钢，将露出地表的型钢用装有卡瓦的短钢梁紧固连接，然后采用电动液压千斤向上顶短钢梁使型钢与水泥土松脱，再用挖掘机直接将型钢吊出桩体，后用水泥土回填型钢拔出后留下的空洞。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：雷美清，刘观仕，褚为，张先伟，
申请(专利权)人：武汉中力岩土工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42