省级工法-基坑支护同步同心式复合型斜撑桩的施工工法.pdfVIP

基坑支护同步同心式复合型 斜撑桩的施工工法 2022 年 12 月 目 录 1 前 言 2 2 工法特点 3 3 适用范围 4 4 工艺原理 4 5 施工工艺流程和操作要点 7 6 材料与设备 16 7 质量控制 17 8 安全措施 19 9 环保措施 20 10 效益分析 21 11 应用实例 22 1 基坑支护同步同心式复合型斜撑桩的施工工法 1 前 言 1.0.1 工法形成原因 随着国家经济建设的发展，地下空间的建设也越来越多，其中作 为地下空间的基坑支护体系的施工技术也获得了显著进步。近年来， 大面积的基坑较多，导致支护体系中水平支撑的造价很高，而土锚杆 因超越用地红线被限制使用，故支护排桩组合斜撑桩的支护形式开始 研发应用。斜撑桩即由伸入坑底以下的斜桩和坑底以上的斜撑组成， 即一根斜撑桩由入坑底的水泥土包裹预制芯桩的复合型斜桩与坑底 以上的钢管或钢构斜撑组成。 目前建筑基坑常见的斜撑桩是分阶段施工而成，即在基坑支护 排桩及其压顶梁施工后，先施工水泥土斜桩（高压旋喷桩、水泥搅 拌桩），再在此水泥土斜桩中插入预制砼桩或钢构桩（含钢管桩）。 上述施工方法存在两大缺陷：首先是分次施工斜撑桩，造成施工效 率低，需要多花费机械台班费和人工费。其次是无法做到先施工的 水泥土斜桩与后施工的预制芯桩（砼桩或钢管、钢构桩）同心（即 同轴线），造成后施工的斜芯桩偏离水泥土斜桩的中心轴线，甚至 直接与土体接触，达不到基坑支护设计的复合型斜撑桩承载力。故 需要研发同步施工倾斜同心高压旋喷桩和预制芯桩——复合型斜 撑桩的施工方法，以解决上述现有施工技术的缺陷。 1.0.2 工法形成过程 本公司在大面积基坑支护结构施工实践的基础上，结合施工机械 设备的创新改造，研发出“基坑支护同步同心式复合型斜撑桩的施工 工法”，即利用创新改造的一体式桩机设备，同步施工倾斜同心的高 压旋喷桩和预制芯桩——复合型斜撑桩，使高压旋喷桩包裹住预制芯 2 桩（混凝土空心方桩或钢管、钢构桩），且桩端作出扩大头，在克服 上述 1.0.1 条施工方法缺陷的同时，提高斜撑桩的承载力，并大幅度 提高了施工效率。同时研发并已授权的实用新型专利有：“用于施工 基坑支护体系的前置式斜桩的导向架装置”（ZL202121889635.3）、 “基坑支护体系的前置式斜桩”（ZL202121889691.7）、“同步施工倾 斜同心的水泥土桩和预制芯桩的桩机”（ZL202220441018.5）、“基坑 支护体系压顶梁与斜撑桩顶端之间的预加载连接结构” （ZL202221612180.5）、发明专利“带斜撑桩的基坑支护体系的施工 方法”（ZL202210199903.1）。本工法经多个工程项目的应用，实践证 明行之有效，具有一定的推广应用价值，其创新点见本工法之4 工艺 原理。 2 工法特点 与传统的先施工水泥土斜桩（高压旋喷桩、水泥搅拌桩），再插 入预制芯桩（混凝土空心方桩或钢管、钢构桩）相比，本工法具有下 列特点。 2.0.1 施工效率高 本工法利用一体式桩机，做到斜撑桩的高压旋喷桩与预制芯桩同 步施工形成一根复合型斜撑桩，即无需两次式先施工倾斜高压旋喷桩 后，再插入倾斜的预制芯桩，从而大大提高了施工效率。以 24m 长带 扩大头的斜撑桩作比较，应用本工法每天可施工 4 根，分次式每天只 能施工 3 根。 2.0.2 保证了高压旋喷斜桩与预制斜芯桩的同心度 其次也是关键性特点，应用本工法施工倾斜高压旋喷桩和预制芯 桩，保证了两者的同心度，使同步压入的预制芯桩（预制方桩、钢管 3 钢构桩）位于高压旋喷桩的中心，使两者轴线合一，从而保证了预制 芯桩周围均有等厚度的高压旋喷桩，以及预制芯桩底端的高压旋喷桩 扩大头，达到基坑支护设计复合型斜撑桩的承载力要求。 2.0.3 具有较好的经济效益和社会效益 应用