壁板联合复合地基加固超大淤泥深基坑的结构及施工方法与流程

1.本发明属于建筑工程、基坑工程施工领域，尤其涉及一种壁板联合复合地基加固超大淤泥深基坑的结构及施工方法。


背景技术：

2.在建筑工程、基坑工程中，由于用地限制和线路规划，往往会在一些富含淤泥土层地区进行基坑工程开挖并在上部修建各类住房、车站。而随着上部荷载增加和基底软弱地层处理不到位，后期使用过程中基底产生不均匀沉降，继而导致建筑物底板、结构破坏，造成人员、财产损失。因此，如何有效、高效的对软弱淤泥地基进行加固成为了基础工程的重点。


技术实现要素：

3.针对建筑工程、基坑工程中软基处理，传统施工方案通常采用换填、强夯、复合地基、真空联合堆载预压等方法进行处理。以上方案通常存在工序多、周期长、稳定性较差等不足之处，同时也受制于现场施工场地、机械条件。为解决上述问题，本发明提供了一种壁板联合复合地基加固超大淤泥深基坑的结构及施工方法，其结构简单、现场施工方便，有利于软基强度提升、保障建筑物长期正常工作。
4.为解决上述技术难题，本发明采用的技术方案是：一种壁板联合复合地基加固超大淤泥深基坑的结构，包括地连墙、竖向加固体、单个旋喷桩横向加固区域、基底、基坑土体、壁板和垫层，所述基底周边设置地连墙，基坑内设置竖向加固体，竖向加固体中间通过高压旋喷桩横向加固区域连接，各相邻单个旋喷桩横向加固区域连接形成壁板，竖向加固体下方连接基底上方连接垫层。
5.进一步的，所述壁板设置一至两层。
6.进一步的，所述竖向加固体为能在土体中形成竖向长条状的加固体，包括搅拌桩、旋喷桩、注浆加固和挤密加固等地基处理形式。
7.本发明一种壁板联合复合地基加固超大淤泥深基坑的结构的施工方法，包括如下步骤：（1）基坑周边地连墙和竖向加固体的施工：平整场地，测量人员根据坐标放样放出地连墙轴线位置，进行导墙的施工，然后调配泥浆进行泥浆护壁，采用抓斗进行地连墙成槽，利用锁口管形成半凹榫装接口，进行地连墙墙段接头处理，和施工竖向加固体；（2）开挖基坑：待地连墙和竖向加固体强度达标后，进行基坑的开挖工作，开挖过程中做到先撑后挖，先降水再开挖，分层、分区、对称开挖；（3）土体横向加固：开挖至基底后，在基底面上放线放出高压旋喷桩点位，进行高压旋喷桩施工，单个旋喷桩横向加固区域施工完成后与其它加固区域连接成为一个整体，形成壁板；（4）检验：壁板施工完成后采用在搭接处打入钢板的方式检验搭接是否到位，如若
不到位在搭接处再次进行旋喷桩施工作为补强措施；（5）垫层施工：壁板施工完成经检验合格后，进行基底垫层或底板的施工，然后进行上部结构的施工。
8.本发明通过在现场基坑开挖前，进行基坑周边地连墙、竖向加固体的施工。在后续开挖过程中，做到先撑后挖、分层开挖、对称开挖。在开挖至基底后，使用高压旋喷桩工法进行土体横向加固，并连接竖向的加固体和各相邻横向加固区域，最终形成水平方向上有一定厚度的强化板，结合搅拌桩，可以使土体在竖向方向上的稳定性、强度大幅提升，减小土体沉降。
9.作为本发明的壁板联合复合地基加固结构及其施工方法，土体中竖向加固体不限于搅拌桩、旋喷桩、注浆加固、挤密加固等地基处理形式。只要能在土体中形成竖向长条状的加固体均可满足要求。
10.作为本发明的壁板联合复合地基加固结构及其施工方法，竖向加固体间距和深度应根据项目规模而定，间距一般不大于高压旋喷桩水平方向上的工作距离，以便后期各横向加固区域的搭接。
11.作为本发明的壁板联合复合地基加固结构及其施工方法，高压旋喷桩工法可以实现土体中各个方向上的加固，可以很好的控制土体中加固区域和加固深度，做到用材经济实惠。
12.作为本发明的壁板联合复合地基加固结构及其施工方法，竖向加固体与横向加固区域连接在一起后，既能借助于横向加固区域的整体性大幅提高竖向加固体的竖向承载能力，减小加固体顶部沉降，同时横向加固区域也因为竖向加固体在土体中的限制作用，限制土体竖向沉降，提升加固区整体性。
13.作为本发明的壁板联合复合地基加固结构及其施工方法，基底采用高压旋喷桩形成加固整体，类似于满堂加固，且四周与地连墙结合，可以大幅提高基坑底部土体被动区抵抗变形的能力，限制地连墙部分水平、竖向位移。
14.本发明的良好技术效果在于：1）竖向加固体加固形式多样，可根据现场施工条件和设计深度采用不同的施工工艺，做到因地制宜、经济实惠、高效。
15.2）高压旋喷桩技术成熟、工艺可靠，经高压旋喷桩处理后的土体稳定性、强度提升明显。
16.3）高压旋喷桩具有全方位加固特性，可以满足横向加固区域的生成和保证各高压旋喷桩点位加固区域之间的相互搭接、连接。
17.4）竖向加固体可以减小土体竖向沉降，横向加固区域可以减小土体的不均匀沉降，两者的结合可以大幅减小底板的沉降和不均匀沉降，保障上部结构使用安全。
附图说明
18.为了更清楚的说明本发明中的技术方案，下面将对实施列描述中所需要使用的附图做简单的介绍。显而易见的，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为结构整体示意图；
图2为单个旋喷桩点位加固区示意图；图3为单层壁板结构示意图；图4为双层壁板结构示意图；图5为竖向加固体示意图；图6为结构横截面示意图；图7为结构纵截面示意图；图8为壁板在土中示意图。
20.图中标注符号的含义如下：1.地连墙 2.竖向加固体 3.单个旋喷桩横向加固区域 4.高压旋喷桩点位 5.基底 6.基坑土体 7.壁板 8.垫层。
具体实施方式
21.本发明实施例提供了一种壁板联合复合地基加固超大淤泥深基坑的结构，下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
22.如图1-8所示，作为本发明的一种优选实施例中，壁板联合复合地基加固超大淤泥深基坑的结构，具体施工方法如下：1.平整场地，测量人员根据坐标放样放出地连墙1轴线位置，进行导墙的施工，然后调配泥浆进行泥浆护壁，采用抓斗进行地连墙成槽。利用锁口管形成半凹榫装接口，进行地连墙墙段接头处理。
23.2.竖向加固体2以水泥搅拌桩为例。施工步骤为桩位放样
→
钻机就位
→
检验、调整钻机
→
正循环钻进至设计深度
→
打开高压注浆泵
→
反循环提钻并喷水泥浆
→
至工作基准面以下0.3m
→
重复搅拌下钻至设计深度
→
反循环提钻并喷水泥浆至地表
→
成桩结束
→
施工下一根桩。
24.3.待地连墙和水泥搅拌桩强度达标后，进行基坑的开挖工作，开挖过程中应做到先撑后挖，先降水再开挖、分层、分区、对称开挖。
25.4.开挖至基底后，在基底面上放线放出高压旋喷桩点位4，进行高压旋喷桩3施工。高压旋喷桩深度和位置应该根据高压旋喷桩施工作业有效半径确定，确保各处横向加固区域搭接到位。高压旋喷桩施工步骤为：测定桩位
→
钻进成孔
→
浆液控制
→
成孔验收
→
注射喷浆
→
检查搭接区域。
26.5.单个旋喷桩横向加固区域施工完成后与其他加固区域连接成为一个整体，形成壁板7，根据淤泥深度和承载力需要施工一至两层壁板。单个旋喷桩横向加固区域之间间隔不宜太远，确保搭接完整，以便形成整体性更好的一块
‘
旋喷桩板’。
27.6.壁板施工完成后可以采用在搭接处打入钢板的方式检验搭接是否到位，如若不到位应在搭接处再次进行旋喷桩施工作为补强措施。
28.7.壁板7施工完成经检验合格后，进行基底垫层8或底板的施工，然后进行上部结构的施工。
29.需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说
明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

技术特征：
1.一种壁板联合复合地基加固超大淤泥深基坑的结构，其特征在于，包括地连墙、竖向加固体、单个旋喷桩横向加固区域、基底、基坑土体、壁板和垫层，所述基底周边设置地连墙，基坑内设置竖向加固体，竖向加固体中间通过高压旋喷桩横向加固区域连接，各相邻单个旋喷桩横向加固区域连接形成壁板，竖向加固体下方连接基底上方连接垫层。2.根据权利要求1所述的壁板联合复合地基加固超大淤泥深基坑的结构，其特征在于，所述壁板设置一至两层。3.根据权利要求1所述的壁板联合复合地基加固超大淤泥深基坑的结构，其特征在于，所述竖向加固体为能在土体中形成竖向长条状的加固体，包括搅拌桩、旋喷桩、注浆加固和挤密加固等地基处理形式。4.如权利要求1-3任一项所述的壁板联合复合地基加固超大淤泥深基坑的结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）基坑周边地连墙和竖向加固体的施工：平整场地，测量人员根据坐标放样放出地连墙轴线位置，进行导墙的施工，然后调配泥浆进行泥浆护壁，采用抓斗进行地连墙成槽，利用锁口管形成半凹榫装接口，进行地连墙墙段接头处理，和施工竖向加固体；（2）开挖基坑：待地连墙和竖向加固体强度达标后，进行基坑的开挖工作，开挖过程中做到先撑后挖，先降水再开挖，分层、分区、对称开挖；（3）土体横向加固：开挖至基底后，在基底面上放线放出高压旋喷桩点位，进行高压旋喷桩施工，单个旋喷桩横向加固区域施工完成后与其它加固区域连接成为一个整体，形成壁板；（4）检验：壁板施工完成后采用在搭接处打入钢板的方式检验搭接是否到位，如若不到位在搭接处再次进行旋喷桩施工作为补强措施；（5）垫层施工：壁板施工完成经检验合格后，进行基底垫层或底板的施工，然后进行上部结构的施工。

技术总结
本发明公开一种壁板联合复合地基加固超大淤泥深基坑的结构及施工方法，通过在现场基坑开挖前，进行基坑周边地连墙、竖向加固体的施工。在后续开挖过程中，做到先撑后挖、分层开挖、对称开挖。在开挖至基底后，使用高压旋喷桩工法进行土体横向加固，并连接竖向的加固体和各相邻横向加固区域，最终形成水平方向上有一定厚度的强化板，结合搅拌桩，可以使土体在竖向方向上的稳定性、强度大幅提升，减小土体沉降。降。降。


技术研发人员：王启辉 贾岳伟 代学然 王留阳 何强 王康 张智强 杜兴 张志川
受保护的技术使用者：深圳中铁二局工程有限公司
技术研发日：2023.04.28
技术公布日：2023/7/25