[發(fā)明專利]一種基坑外圍土體固化的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011328985.2
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號(hào): CN112502159A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡敏;孟玉;吳東彪;陳鈞;耿寧寧;項(xiàng)陽;單燦燦;付春友;張濤;于鵬;孫昌興;王家瑞;陳震;鄭永磊
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽省城建設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司
• 主分類號(hào): E02D17/04
• 分類號(hào): E02D17/04;E02D19/18;E02D19/06;E02D3/10;E02D3/12;E02D5/34
• 代理公司: 安徽匯樸律師事務(wù)所 34116
• 代理人: 朱克儉

本發(fā)明公開了一種基坑外圍土體固化的方法，涉及基坑支護(hù)領(lǐng)域。該方法包括將淤泥質(zhì)土層的基坑分為多個(gè)順序開挖層，沿基坑側(cè)壁施工圍護(hù)樁，在圍護(hù)墻后的土體內(nèi)施工排水板帶、排水板帶上部的收集管、連管及主排管。然后，對第一開挖層的土體進(jìn)行開挖，至一次土方開挖面，并施工第二層內(nèi)支撐，按開挖順序?qū)悠溆嚅_挖層的土體進(jìn)行開挖，直至基坑的設(shè)計(jì)深度。在此過程中，基坑圍護(hù)墻后的土體由于主動(dòng)土壓力和墻前被動(dòng)土壓力的擠壓作用，進(jìn)行首次排水固結(jié)，排水固結(jié)區(qū)域隨著開挖的過程逐漸下移。本發(fā)明避免了傳統(tǒng)淤泥質(zhì)土層基坑支護(hù)止水防滲工程造價(jià)高、資源較浪費(fèi)、污染較嚴(yán)重的特點(diǎn)。同時(shí)，提高了基坑支護(hù)圍護(hù)墻后土體的力學(xué)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，具體為臨時(shí)基坑支護(hù)方法中一種基坑外圍土體固化的方法。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)對于淤泥質(zhì)土層的基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)設(shè)置封閉的止水帷幕，阻止或減少基坑側(cè)壁及基坑底地下水流入基坑。同時(shí)，提高圍護(hù)墻后土體的力學(xué)性能，減少基坑周邊土體的變形，而采取的措施是在基坑側(cè)壁設(shè)置圍護(hù)樁及高壓旋噴樁、水泥土墻等類型的止水帷幕。目前技術(shù)存在如下問題：

1.現(xiàn)有止水帷幕在施工時(shí)需要大量的水泥漿液對土體進(jìn)行固結(jié)，不僅消耗較多的資源，而且造價(jià)相對較高。并且，施工過程中水泥漿反漿對環(huán)境有一定的污染，不符合國家倡導(dǎo)的節(jié)能減排、綠色施工的理念。

2.現(xiàn)有止水帷幕的施工工藝大多會(huì)對土體產(chǎn)生瞬時(shí)的破壞，通過壓力將水泥漿液注入土體中，易對周邊相鄰環(huán)境產(chǎn)生擾動(dòng)破壞，使得周邊相鄰環(huán)境處于相對危險(xiǎn)的狀態(tài)中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基坑外圍土體固化的方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中淤泥質(zhì)土層基坑支護(hù)止水防滲工程造價(jià)高、資源較浪費(fèi)、污染較嚴(yán)重的技術(shù)問題。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種基坑外圍土體固化的方法，該方法包括在基坑開挖前先施工基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，然后向圍護(hù)結(jié)構(gòu)外需要改良的土體內(nèi)施工多層與臨近圍護(hù)結(jié)構(gòu)平行設(shè)置的豎向排水板帶層，且所有豎向排水板帶的頂部水平高度均高于基坑頂部，之后自上而下順序開挖基坑至設(shè)計(jì)深度；

其中基坑開挖前施工基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)是為了圍護(hù)后期基坑開挖的基礎(chǔ)操作，本發(fā)明的重點(diǎn)在于在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工完成后在基坑外圍土體內(nèi)施工的豎向排水板帶，在基坑未開挖前，排水板帶兩側(cè)外部壓力，因此，豎向排水效果微弱，而在開挖過程中，圍護(hù)樁外的土體會(huì)向基坑方向產(chǎn)生水平方向上的主動(dòng)土壓力，而其另一側(cè)土體則會(huì)產(chǎn)生被動(dòng)土壓力，當(dāng)主動(dòng)和被動(dòng)土壓力作用于排水板帶周邊土體后，土體因受到外部擠壓，土中水分逐漸滲入到排水板帶內(nèi)排出，從而基坑外圍一部分區(qū)域內(nèi)的土體會(huì)發(fā)生排水固結(jié)，其孔隙率不斷降低，力學(xué)性能不斷提高，同時(shí)固結(jié)區(qū)域隨著開挖的過程逐漸下移，從而達(dá)到改良基坑外圍土體性質(zhì)的目的。

進(jìn)一步，所述圍護(hù)結(jié)構(gòu)外需要改良的土體具體為圍護(hù)結(jié)構(gòu)外一側(cè)或多側(cè)土體，每層排水板帶層由多個(gè)排水板帶構(gòu)成。

進(jìn)一步，上述方法具體為：

步驟1、根據(jù)基坑深度將基坑自上而下分為多個(gè)順序開挖層；

步驟2、施工由圍護(hù)樁組成的圍護(hù)墻、樁頂冠梁以及首層內(nèi)支撐構(gòu)成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)；

步驟3、在圍護(hù)墻外的土體內(nèi)，施工排水板帶，以及收集管、連管與市政排水系統(tǒng)相連的主排管；

步驟4、按照開挖順序?qū)觾?nèi)的土體進(jìn)行開挖，每開挖完一層順序開挖層，施工對應(yīng)腰梁及下一層內(nèi)支撐，然后開挖至基坑設(shè)計(jì)深度。

進(jìn)一步，步驟4之后還包括：

步驟5、在圍護(hù)樁之間的土體內(nèi)施工水平注漿錨管，在基坑底部施工斜向注漿錨管，注漿錨管施工的過程中，土體中的孔隙被擠密，土體中的孔隙水不斷滲入到排水板帶內(nèi)，進(jìn)一步提高土體的固結(jié)度；