專利名稱：一種灌注樁與攪拌樁相咬合的豎向圍護結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工程中對軟弱巖土加固和支護技術，尤其是涉及一種采用新工藝施工的灌注樁與攪拌樁相咬合的豎向圍護結構，能有效縮短工期、大大的降低工程造價。
背景技術：
隨著人口數量的日益增加，對建筑空間的需求量也越來越大，高層已不能完全滿足人類活動空間的需求，地下空間的拓展已經刻不容緩，這樣也就造成對攪拌樁的要求也越來越高。在我國長三角等經濟發達地區，每年用于基坑圍護中的費用高達千億萬元以上。目前我國基坑圍護中所采用的擋土結構主要有地下連續墻、灌注樁、SMW工法樁、土釘墻及樁錨結構等，這些結構的施工工藝各有優勢，但仍有值得改進的地方。如灌注樁排樁圍護墻的造價過大，且施工時需先施工外圍的隔水帷幕，再施工灌注樁排樁，這樣造成了工期的拖沓。二軸攪拌樁是80年代沿用至今的傳統工法，其機架為井字架走管式行走，穩定性差，功效低，勞動強度大，且成一幅樁寬度僅為1.2m，造成冷縫的機率大；三軸攪拌樁是從日本引進主要配合施工勁性攪拌樁的施工，但為了獲得良好的水泥土漿液流動性及樁體均勻性，該工法是以樁體的強度和單方造價為代價，且三軸攪拌樁在施工過程中產生大量的置換土，置換出的土體為堿性，無法回歸農田，造成大量污染。另外，深層攪拌樁樁體本身強度較低，常常只能作為止水帷幕使用，而不能單個作為擋土結構使用。然后為了達到擋土的目的，需要在攪拌樁中插入H型鋼。此種圍護結構和地下連續墻，灌注樁一樣都需結合內支撐或錨桿，才能形成整體擋土結構，這樣不僅給設計和施工造成較大困難，還使得施工成本過大。本實用新型所涉及的攪拌樁為新型的五(六)軸水泥土攪拌墻(以下簡稱FCW工法)，該工法使用新型的智能化五(六)軸樁機施工，一次最多可成樁五(六)根，無置換土，在一定程度上解決了上述幾種攪拌樁工藝的不足，具有高效、無置換、智能化、綠色環保的特點。
實用新型內容本實用新型的目的就是為了對上述現有技術的補充而提供一種施工周期短、機械化程度高、圍護結構穩定性強的灌注樁與攪拌樁相咬合的豎向圍護結構及其施工方法。本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現:一種灌注樁與攪拌樁相咬合的豎向圍護結構，該豎向圍護結構包括多個攪拌樁和多個灌注樁，所述的多個攪拌樁間隔設置，所述的灌注樁設在攪拌樁的間隔內，且與攪拌樁咬合連接。相鄰灌注樁之間至少設有一根攪拌樁。所述的灌注樁與攪拌樁的直徑相同。所述的灌注樁的直徑大于攪拌樁的直徑。與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:1、本實用新 型的豎向圍護結構充分結合了深攪樁的止水和灌注樁的擋土效果，使被加固土體的強度得到大幅度提高，支護土體的穩定性也得到加強、水平和豎向位移降低，同時具備了一般擋土結構所沒有的止水效果；2、本實用新型運用FCW工法機分布式施工和多功能套管鉆機成孔同時施工，攪拌樁一次性成樁數量增加，冷縫出線機率降低，無置換土，充分利用水泥保證樁體強度，使得施工工期大大縮短，配合管樁鋼筋骨架滾焊機(編籠機)工程造價大幅度降低；3、灌注樁采用套管鉆機施工，機械化程度高，成孔速度快、無孔壁坍塌問題，成孔垂直度好精度高；4、灌注樁鋼筋籠采用高強度鋼筋，即預應力混凝土用鋼棒，也叫管樁鋼絲，PC鋼棒，它主要用作高強度預應力混凝土管樁(PHC)的配筋，代號PCB-1420-35-L-HG其抗拉強度不小于1420Mpa，其特點在于低松弛、良好的鐓鍛性能和點焊性能，無需焊接，一次成型，使得墻體的抗彎，抗拉性能得到提高；且可成盤運輸，不受長度限制；鋼筋采用內刻痕，提高與混凝土的握裹力，且利于自動編籠。5、較之SMW工法更為安全可靠，較之傳統灌注樁排樁圍護形式造價方面可減少309^50%。
圖1為本實用新型豎向圍護結構的示意圖，其中a為攪拌樁與灌注樁--對應的
豎向圍護結構示意圖，b為兩根攪拌 樁與一根灌注樁循環布樁豎向圍護結構示意圖，圖中ΑΓΑ8為攪拌樁，ΒΓΒ5為灌注樁；圖2為等徑咬合的豎向圍護結構示意圖；圖3為變徑咬合的豎向圍護結構示意圖；圖4為本實用新型施工方法的流程示意圖；圖5為本實用新型施工過程示意圖，其中a為攪拌樁的施工示意圖，b為鉆入套管示意圖，c為灌注樁的施工示意圖。具體實施案例
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。本實施例以本實用新型技術方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
實施例如圖1所示，一種采用上述施工方法施工的灌注樁與攪拌樁相咬合的豎向圍護結構，包括多個攪拌樁和多個灌注樁，所述的多個攪拌樁間隔設置，所述的灌注樁設在攪拌樁的間隔內，且與攪拌樁咬合連接。攪拌樁與灌注樁的中心線可以在一條直線上，也可以不在一條直線上。相鄰灌注樁之間至少設有一根攪拌樁，如圖1 (a)所示，相鄰灌注樁間設有一根攪拌樁，攪拌樁和灌注樁一一對應間隔布置；如圖1(b)所示，相鄰灌注樁間設有兩根攪拌樁。如圖2和圖3所示，灌注樁的直徑可與攪拌樁的直徑相同形成等徑咬合的豎向圍護結構，也可大于攪拌樁的直徑形成變徑咬合的豎向圍護結構。該豎向圍護結構充分結合了深攪樁的止水和灌注樁的擋土效果，使被加固土體的強度得到大幅度提高，支護土體的穩定性也得到加強、水平和豎向位移降低。如圖4-圖5所示，一種灌注樁與攪拌樁相咬合的豎向圍護結構的施工方法，通過攪拌樁機、鉆機和編籠機進行施工，所述的鉆機為全螺旋套管式鉆機，該鉆機上設有套管和螺旋鉆桿，套管套設在螺旋鉆桿外側，所述的施工方法包括以下步驟:I)攪拌樁機采用FCW工法間隔著進行攪拌樁的施工，如圖5 Ca)所示；所述的深層攪拌工藝是指就地將軟土和固化劑強制攪拌，主要有以下六個步驟:定位下沉；深入到設計深度；噴漿攪拌提升；原位重復攪拌下沉；重復攪拌提升；攪拌完成通過固化劑形成加固樁體；2)鉆機驅動套管下沉，使套管以旋轉方式鉆入攪拌樁的間隔內，使之與攪拌樁咬合，如圖5 (b)所示，同時實時檢測套管的垂直度；3)套管下沉時，鉆機內置的螺旋鉆桿同時取土 ；4)編籠機制作鋼筋籠；5)螺旋鉆桿取土完成后，將鋼筋籠吊放入套管內，通過導管向鋼筋籠內灌注混凝土，形成灌注樁，如圖5 (C)所示，同時實時檢測套管的垂直度；6) 一組施工完成后，拔起套管，進行下一組施工。本實施例的攪拌樁機包括多個可拆卸鉆桿，施工時各鉆桿分布式間隔施工，攪拌樁機的鉆頭可根據不同的圍護形式需要進行拆卸組合。采用多軸的攪拌樁機可一次性成樁根數多，施工效率高，并且可有效控制樁位的水平位移偏差，有效地縮短工期。以六軸攪拌樁機為例，如將六軸的1、3、4、6軸拆除，可配合全螺旋套管機械做咬合樁結構。本實施例的套管為鋼套管。鋼套管旋轉下沉，所成孔垂直度高，有鋼管護壁，孔洞不易坍塌。所述的鋼筋為高強度鋼筋，運輸時可成盤多圈運輸，到現場無需焊接，且現場條件限制沒有相應強度的焊條，所以直接用編籠機制作。
權利要求1.一種灌注樁與攪拌樁相咬合的豎向圍護結構，其特征在于，該豎向圍護結構包括多個攪拌樁和多個灌注樁，所述的多個攪拌樁間隔設置，所述的灌注樁設在攪拌樁的間隔內，且與攪拌樁咬合連接。
2.根據權利要求1所述的一種灌注樁與攪拌樁相咬合的豎向圍護結構，其特征在于，相鄰灌注樁之間至少設有一根攪拌樁。
3.根據權利要求1所述的一種灌 注樁與攪拌樁相咬合的豎向圍護結構，其特征在于，所述的灌注樁與攪拌樁的直徑相同。
4.根據權利要求1所述的一種灌注樁與攪拌樁相咬合的豎向圍護結構，其特征在于，所述的灌注樁的直徑大于攪拌樁的直徑。
專利摘要本實用新型涉及一種灌注樁與攪拌樁相咬合的豎向圍護結構，所述的豎向圍護結構包括多個攪拌樁和多個灌注樁，多個攪拌樁間隔設置，灌注樁設在攪拌樁的間隔內，且與攪拌樁咬合連接；與現有技術相比，本實用新型具有施工周期短、機械化程度高、圍護結構穩定性強、工程造價低等優點。
文檔編號E02D29/02GK203080551SQ20132007013
公開日2013年7月24日 申請日期2013年2月6日 優先權日2013年2月6日
發明者謝曉東, 謝益飛, 周玉石, 趙偉明, 黃立偉, 鮑國強, 湯武, 張群, 施問知, 邢克倫 申請人:上海城地建設股份有限公司, 上海城地巖土設計有限公司