[發(fā)明專利]潛水砂卵石地層基坑封底結構及施工工藝

在審

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• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112081125A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設計）人: 李凱;姬賀飛;劉光磊;武思宇
• 申請（專利權）人: 北京中巖大地科技股份有限公司
• 主分類號: E02D19/00
• 分類號: E02D19/00;E02D19/06;E02D19/18;E02D19/10;E02D5/00
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本發(fā)明公開了潛水砂卵石地層基坑封底結構及施工工藝，封底結構包括插入地下的止水帷幕，在止水帷幕下部通過高壓旋噴、咬合樁或者注漿體形成的分倉結構，止水帷幕與分倉結構將基坑分為若干小區(qū)域；采用跳倉法在各區(qū)域進行灌漿封底施工，灌漿孔分為Ⅰ、Ⅱ兩序孔，Ⅰ序孔灌注水泥水玻璃雙液漿或者添加外加劑的可控性水泥漿液形成Ⅰ序防滲體，Ⅱ序孔灌注多比級水泥漿液形成Ⅱ序防滲體，Ⅰ序防滲體、Ⅱ序防滲體共同形成防滲底板。灌漿工藝采用自下而上跟管灌漿，基于壓力流量雙限確定各灌漿段結束標準。本發(fā)明的分倉結構，限制了漿液的擴散范圍，提高了漿液的有效利用率；在分倉的基礎上采用兩序復合灌漿，提高了坑底防滲底板的防滲效果及整體強度。

技術領域

本發(fā)明專利涉及潛水砂卵石地層基坑封底施工技術領域，具體指潛水砂卵石且無明顯隔水地層的基坑注漿封底結構及施工工藝。

背景技術

目前富水地層且無明顯隔水層的基坑開挖工程中，通常采用降水、水下混凝土澆筑、凍結、基礎底部全斷面注漿四種方法來解決地下水水位高于基坑底部的施工問題。

第一種降水法是指，首先采用地下連續(xù)墻、咬合樁或鉆孔樁以及相應的止水帷幕等作為維護結構，維護結構完成后進行坑內外降水，在地下水位降低到設計水位后進行基坑開挖施工。該方法具有施工方便、安全可靠的優(yōu)點，但是降水也會不同程度的引起周邊環(huán)境沉降及水資源浪費的問題。對于水資源匱乏、建筑物密集的區(qū)域，該方法在逐步禁止使用。

第二種水下混凝土澆筑法是指，采用地下連續(xù)墻、咬合樁或鉆孔樁以及相應的止水帷幕等作為維護結構，采用素混凝土墻作為分割墻，然后水下開挖到設計深度后進行水下混凝土底板澆筑。該方法無需降水、施工風險及對周圍環(huán)境影響小，但是水下開挖及澆筑施工難度大、造價高且不適用于暗挖基坑工程。

第三種凍結法是指，利用人工制冷技術，使地層中的水結冰，把天然巖土變成凍土，增加其強度和穩(wěn)定性，以便在凍結壁的保護下進行基坑開挖施工。該方法具有環(huán)保無污染、工期短、效果好、適用范圍廣等優(yōu)點，但是造價極高。

第四種基礎底部全斷面注漿是指，首先采用地下連續(xù)墻、咬合樁或鉆孔樁以及相應的止水帷幕等作為維護結構，然后在基坑底部進行全范圍注漿隔水。該方法的優(yōu)點是無需降水、施工風險小、對周邊環(huán)境影響小，但是漿液擴散不易控制、漿液有效利用率低、灌漿效果均勻性無法保證。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提出了簡單高效的潛水砂卵石地層基坑注漿封底結構及施工工藝，解決目前基坑封底結構造價高、對周邊建筑影響大及注漿封底漿液擴散難控制、灌漿效果不均勻的缺陷。

潛水砂卵石地層基坑封底結構，包括插入地下的止水帷幕、止水帷幕下部的分倉結構及防滲底板，防滲底板同止水帷幕、分倉結構緊密膠結。本發(fā)明首先提出采用咬合樁、旋噴樁在基坑底部形成分倉結構，分倉結構將基坑分為若干小區(qū)域后進行灌漿，這樣不僅能夠限制漿液擴散范圍，提高漿液的有效利用率并降低造價，而且通過注漿可進一步增強旋噴樁之間的咬合效果；其次本發(fā)明提出跳倉分序復合灌漿方法，通過兩序防滲體共同形成防滲底板，可極大提高灌漿防滲效果的均勻性及防滲底板的強度。與本申請方案最為接近的是高承壓水厚砂卵石地層深基坑注漿封底結構及施工工藝，此方案注漿量較大、工序多，且實際施工中采用注漿方法形成完整的U形分倉結構難度較大。本次申請的技術通過咬合樁、旋噴樁形成的分倉結構連續(xù)完整，可較理想的達到基坑底部分隔的目的；采用跳倉分序復合灌漿工藝在分隔區(qū)域內灌漿施工，可提高漿液的有效利用率、增強灌漿效果，并降低工程造價。

潛水砂卵石地層基坑封底結構的施工工藝，包括以下步驟：

（a）根據(jù)地下水水位深度、基坑開挖面積及深度、基坑底部承受的靜水壓力確定止水帷幕厚度、分倉結構間距及高度、防滲底板厚度。

（b）止水帷幕采用地下連續(xù)墻、咬合樁或旋噴樁形成；分倉結構采用高壓旋噴工藝形成，將基坑分為若干小區(qū)域。