一种钢板桩与水泥土搅拌桩墙组合支护结构及其施工方法与流程-k8凯发

本技术涉及基坑支护结构的，尤其是涉及一种钢板桩与水泥土搅拌桩墙组合支护结构及其施工方法。

背景技术：

1、在基坑施工过程中，需要预先设置基坑支护结构。水泥土搅拌桩墙采用的是smw工法桩，smw工法桩以多轴型钻掘搅拌机在现场向一定深度进行钻掘，同时在钻头处喷出水泥系强化剂而与地基土反复混合搅拌，在各施工单元之间则采取重叠搭接施工，然后在水泥土混合体未结硬前插入h型钢作为其应力补强材，至水泥结硬，便形成一道具有一定强度连续地下墙体。

2、在实际施工过程中，上层土层很多都是孔隙比大并且含水量多的泥炭土，搅拌桩在泥炭土层施工时，水泥土容易进去孔隙中而影响搅拌桩的密封性，引发后期施工基坑渗水现象。

技术实现思路

1、为了增加基坑支护结构的防水效果，提高支护结构的密封性，本技术提供一种钢板桩与水泥土搅拌桩墙组合支护结构及其施工方法。

2、一方面，本技术提供的一种钢板桩与水泥土搅拌桩墙组合支护结构采用如下的技术方案：

3、一种钢板桩与水泥土搅拌桩墙组合支护结构，其包括多根围绕在基坑周围竖直设置的搅拌桩，所述搅拌桩内部设置有型钢架，所述型钢架间隔分布在所述搅拌桩上，所述搅拌桩靠近基坑的一侧还设置有钢板桩，所述钢板桩设置有多根且相邻钢板桩之间相互连接并绕基坑周围，所述钢板桩和所述搅拌桩之间连接有连接杆，所述连接杆的两端分别与所述型钢架和所述钢板桩通过紧固件连接，相邻所述型钢架之间设置有挡水组件，所述挡水组件的两侧分别与两个相邻的型钢架插接。

4、通过采用上述技术方案，搅拌桩可以起到主要支撑作用，可以抵抗基坑周围的侧向载荷，而搅拌桩内的型钢架可以增加搅拌桩的结构强度和整体性，使搅拌桩能够承受更大的载荷。搅拌桩在泥炭土层附近的部分凝固后，可能会影响搅拌桩的密封性，而钢板桩可以进一步增加基坑的防水效果，并且挡水组件与型钢架之间连接也可以增加搅拌桩的防水性能，连接杆可以对钢板桩起到固定作用，增加钢板桩的稳定性。搅拌桩、型钢架和挡水组件形成有一层防水支护结构，而钢板桩本身又形成一层防水支护结构，双层支护结构既可以保证基坑周围的支护稳定性，又可以减少基坑内渗水。

5、可选的，所述型钢架包括两个相互平行的第一翼板和第二翼板，且所述第二翼板位于靠近基坑的一侧，所述第一翼板和所述第二翼板之间固定连接有连接板，所述挡水组件包括第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和所述第一翼板插接，所述第二挡板与相邻所述型钢架的第二翼板插接，所述第一挡板靠近所述第二挡板的一侧固定设置有第一连接部，所述第二挡板靠近所述第一挡板的一侧设置有第二连接部，所述第一连接部和第二连接部之间相互卡接，所述第一挡板与第二挡板滑动连接，所述搅拌桩开设有用于供所述第一挡板移动的移动槽。

6、通过采用上述技术方案，第一翼板、第二翼板和连接板构成的型钢架具有较强的结构强度，能够承载较大的侧向载荷。第一挡板和第二挡板之间可以分别连接两个相邻的型钢架，第一连接部和第二连接部相互卡接可以增加第一挡板和第二挡板之间的连接强度，在第一挡板受到较大的侧向载荷时，第一挡板发生轻微的形变而在移动槽内朝靠近第二挡板的方向移动，从而使挡水组件能够形成缓冲效果。

7、可选的，所述第一连接部设置有凸块，所述第二连接部设置有凹槽，所述凸块与所述凹槽相互卡接，所述凸块与凹槽的内底壁存在间隔。

8、通过采用上述技术方案，凸块与凹槽之间相互卡接配合，可以增加第一连接部和第二连接部之间的接触受力面积，使第一连接部和第二连接部之间的连接更加紧凑，能够承受更大的侧向载荷。

9、可选的，所述第一翼板靠近所述第二翼板的一侧还设有调节架，所述调节架包括主动部和从动部，所述主动部与第一连接部插接，所述第二翼板插接设置有固定件，所述从动部与所述固定件铰接，所述连接杆远离钢板桩的一端穿设于所述从动部，且所述连接杆设置抵块，所述抵块与所述从动部相抵。

10、通过采用上述技术方案，当第一挡板受到较大侧向载荷并发生移动时，第一挡板通过第一连接部带动主动部移动，主动部与从动部形成杠杆原理，从动部在固定件上发生转动，从动部通过抵块带动连接杆沿自身轴线方向滑动，从而对钢板桩进一步的紧固，增加了钢板桩的稳定性。

11、可选的，所述钢板桩底部还设置有锚固组件，且所述锚固组件绕基坑周围设置有多组，每组所述锚固组件包括锚固头、锚固杆和垫板，所述锚固头的一端与所述锚固杆固定连接，所述锚固头的另一端伸入所述搅拌桩并与所述搅拌桩固定连接，所述锚固杆远离所述锚固头的一端穿设于所述钢板桩和所述垫板，所述垫板与钢板桩相抵，所述锚固杆与所述垫板通过紧固件固定连接。

12、通过采用上述技术方案，锚固组件可以对钢板桩的底部形成稳定支撑。锚固头由水泥土浇筑并凝固形成，并留在土层内形成稳定的锚固体，用于为锚固杆提供牵引基础，锚固杆远离锚固头的一端与垫板通过紧固件连接，垫板可以增加对钢板桩的受力面积。

13、可选的，相邻所述垫板之间设置有角撑组件，所述角撑组件包括抵接座、抵接杆和调节件，所述抵接座设置有两个且分别可拆卸连接于相邻的两个所述垫板，所述抵接杆设置有两个且分别与两个所述抵接座固定连接，所述调节件两端分别与两个抵接杆相对的一端螺纹连接。

14、通过采用上述技术方案，角撑组件可以对基坑四角的钢板桩起到支撑效果，转动调节件，两个抵接杆则会相互靠近或者远离，抵接杆通过抵接座作用于垫板上，从而调节相邻垫板之间的稳定性，进一步增加了钢板桩的整体性和稳定性。

15、可选的，所述搅拌桩的顶部设置有冠梁。

16、通过采用上述技术方案，冠梁可以连接所有搅拌桩，从而增加搅拌桩之间的稳定性和整体性。冠梁能够将荷载从上部结构引导到搅拌桩中，然后再通过搅拌桩传输到地基中，提高了整个工程的承载能力，并且冠梁能够增加搅拌桩的刚度和强度，并且防止搅拌桩变形，从而改善了搅拌桩与土层之间的相互作用。

17、另一方面，本技术提供的一种钢板桩与水泥土搅拌桩墙组合支护结构的施工方法采用如下的技术方案：包括以下步骤：

18、s1,确定好基坑位置后开挖导沟；

19、s2,钻机对导沟下的土层钻孔并注入水泥土，形成多根搅拌桩，并且搅拌桩相互拼接围绕在基坑周围；

20、s3，在型钢架表面涂抹减摩剂后插入搅拌桩内，并且矫正每个型钢架的垂直度；

21、s4,将钢板桩依次拼接后插入搅拌桩靠近基坑的一侧，使多个钢板桩围成基坑的形状；

22、s5,待搅拌桩内的水泥土凝固后，挖出钢板桩形成基坑内的土，在搅拌桩上部搭设钢筋和支模板，在支模板内浇筑水泥土，水泥土凝固后形成冠梁；

23、s6,将垫板抵接在钢板桩上，并安装角撑组件固定垫板位置；

24、s7,在垫板上倾斜向下打出并穿过垫板和钢板桩的孔，在孔内浇筑水泥土并插入锚固杆，水泥土凝固后形成锚固头，锚固杆伸出垫板，然后用紧固件紧固。

25、可选的，在s3时，将型钢架插入搅拌桩内采用插一跳一型的形式，基坑四角采用密插型的形式。

26、通过采用上述技术方案，型钢架与搅拌桩的对应方式决定了搅拌桩墙的结构强度、成本和施工难度。采用密接型的形式，形成的搅拌桩墙结构更加稳定，但是成本高昂，施工难度大，采用插一跳一型的形式，则可能搅拌桩墙结构强度不如密接型。根据施工情况，基坑四角受到的侧向载荷更大，则基坑四角采用密接型的形式，其余各边采用插一跳一型的形式。采用这种施工步骤，则既可以保证搅拌桩的结构强度，又可以增加施工效率，减少成本投入。

27、可选的，在s5搅拌桩未凝固之前，将第一挡板插入第一翼板内，将第二挡板插入相邻型钢架的第二翼板内，并且将第一连接部与第二连接部卡接，将调节架的主动部与第一连接部插接，将固定架与同一型钢架的第二翼板插接，将连接杆穿过调节架的从动部、第二翼板和钢板桩，使连接杆上的抵块与从动部相抵，连接杆远离抵块的一端通过紧固件紧固。

28、通过采用上述技术方案，型钢架和搅拌桩之间采用插一跳一型的形式，而相邻的型钢架之间有第一挡板和第二挡板，既可以起到挡水的效果，又可以增加相邻的型钢架之间的连接强度。先安装型钢架后安装挡水组件和调节组件，型钢架可以提供安装基础。

29、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

30、1.搅拌桩和型钢架形成承载支撑结构，抵挡侧向的载荷，型钢架和挡水组件形成的结构可以增加搅拌桩墙的防水效果，可以对搅拌桩位于泥炭土层部分起到挡水作用；

31、2.钢板桩可以形成对基坑的防水效果，并且钢板桩通过锚固组件、角撑组件和连接杆对基坑同样起到一定的支护效果；

32、3当第一挡板受到很大的侧向载荷时，第一挡板在移动槽内发生形变和位移，然后通过调节架带动连接杆对钢板桩进行紧固，从而加强了钢板桩的稳定性。