坑中坑狭窄肥槽流态固化土回填体系及施工方法

技术领域

本发明属于基坑肥槽回填施工领域，尤其涉及一种坑中坑狭窄肥槽流态固化土回填体系及施工方法。

背景技术

肥槽指基础、地下室外墙与基坑支护结构内壁间的空间，为建筑施工提供作业面。在工程建设中，基坑开挖范围受到用地红线、地下管网、地质条件等约束，而使用功能往往需要建筑物有更大的使用面积，为了充分利用地下空间，基坑肥槽宽度进一步缩小，基坑越来越深，部分工程肥槽最窄处已不足50cm，大大增加基坑肥槽回填难度。而施工单位往往将关注的重点放在主体结构施工质量，忽视了肥槽回填土控制，致使肥槽内铺设的各种管线常常因为不均匀沉降而形成开裂等破坏，造成不必要的经济损失。肥槽回填材料的选择和施工质量对基础安全、管线正常使用、建筑物整体稳定性至关重要。伴随着窄肥槽的产生，常规灰土类固态回填料因无夯实作业空间而无法使用。

基坑土方回填施工复杂的部分原因为目前地上结构多采用悬挑结构，其支模架搭设在回填土上的情况较多，不采取合理控制措施将存在支模架基础下沉等隐患。

此外，近些年由肥槽回填质量引起的工程事故大多与水有关，尤其是山区建筑，若遇暴雨或地面排水不畅入渗肥槽，除引起回填土自身沉降，也易出现地下结构上浮事故。

因此，为避免在基坑狭窄肥槽施工时发生土体不均匀沉降问题而导致土体下沉、管线破裂、地下结构上浮等安全问题，并使上部整体结构正常施工，避免肥槽回填施工占用关键路线及避免地下室结构预留贯通后浇带对结构整体性的影响，有必要研发一种狭窄肥槽流态固化土回填体系及施工方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种坑中坑狭窄肥槽流态固化土回填体系及施工方法。

这种坑中坑狭窄肥槽流态固化土回填体系，包括坑中坑开挖围护体系、肥槽楼板预留后浇带体系、肥槽地基加固体系、肥槽管线防变形支撑体系和地下室防水体系；

所述坑中坑开挖围护体系包括第一基坑、第二基坑、第一支护桩、第二支护桩和喷射混凝土层；所述第一基坑采用第一支护桩作为围护结构，坑底铺设有垫层；所述第二基坑采用第二支护桩和放坡开挖后的喷射混凝土层作为围护结构，坑底铺设有垫层；第二基坑坑底设有底板；

所述肥槽楼板预留后浇带体系包括第一肥槽、第二肥槽、第一楼板、第二楼板、后浇带和临时钢板支撑；第一楼板和第二楼板端部之间设有第一外墙，第二楼板和底板的端部之间设有第二外墙；所述第一肥槽位于第一外墙和第一支护桩之间；所述第二肥槽位于第二外墙、第二支护桩和喷射混凝土层之间；所述后浇带设置在第二肥槽上方的第二楼板处；所述临时钢板支撑铺放于后浇带两端。

作为优选，所述第一基坑内还设有用于施工第一楼板的支模体系，所述支模体系支撑在第二楼板和临时钢板支撑上。

作为优选，所述后浇带的两端分别设有第一预留钢筋和第二预留钢筋，下方分别设有第一预留防水卷材和第二预留防水卷材。

作为优选，所述肥槽地基加固体系包括第一钢管桩、第二钢管桩、第三钢管桩和流态固化回填土；所述第一钢管桩埋置于第一肥槽的坑底内，顶部与室外地坪的标高相同；所述第二钢管桩埋置于第二肥槽的坑底内，顶部设有牛腿支撑在临时钢板支撑下方；所述第三钢管桩的下端通过预留杯口插入第二支护桩，顶部设有牛腿支撑在临时钢板支撑下方；所述流态固化回填土浇灌于第一肥槽和第二肥槽内。

作为优选，所述肥槽管线防变形支撑体系包括管道、柔性支撑板、支撑架和法兰抱箍；所述管道依次穿过第二支护桩、第二肥槽和第二外墙，所述柔性支撑板设置在管道下方，通过支撑架和法兰抱箍固定在第二钢管桩桩身。

作为优选，所述地下室防水体系包括保护层、防水卷材、找平层、第一隔水层和第二隔水层；底板下方依次设有保护层、防水卷材和找平层，找平层与垫层相贴合；所述第一隔水层位于第一肥槽的垫层上方，通过第一植筋与第一支护桩固定；所述第二隔水层位于第二肥槽的垫层上方，通过第二植筋与第二支护桩固定；所述地下室防水体系中的保护层、防水卷材和找平层自底板下方，依次延伸至第二外墙、第二楼板和第一外墙的外侧。

这种坑中坑狭窄肥槽流态固化土回填体系的施工方法，包括以下步骤：

步骤一：依次施工第一支护桩、开挖第一基坑、施工第二支护桩、放坡喷射混凝土层和开挖第二基坑；施工底板和第二外墙；施工第二楼板、预留后浇带和第一外墙；

步骤二：在第二肥槽内打设第二钢管桩，将其贯穿柔性支撑板，在柔性支撑板下方安装支撑架和法兰抱箍并固定在第二钢管桩桩身；打设第三钢管桩，将其插入第二支护桩的预留杯口内；

步骤三：安装临时钢板支撑，搭设支模体系，施工第一楼板；

步骤四：依次拆除支模体系、临时钢板支撑、第二钢管桩和第三钢管桩的牛腿，随后在第二肥槽的底部浇筑抗渗混凝土形成第二隔水层，内部填充浇灌流态固化回填土；施工地下室防水体系；

步骤五：在第一肥槽内打设第一钢管桩，底部浇筑抗渗混凝土形成第一隔水层，内部填充浇灌流态固化回填土，整平后与室外地坪标高一致。

作为优选，在步骤三中，还包括在临时钢板支撑两侧安装限位螺栓。

作为优选，在步骤四和步骤五中，还包括向第一钢管桩、第二钢管桩和第三钢管桩内填充浇灌流态固化回填土。

作为优选，步骤一中，在第二支护桩的坑底桩身处安装第二植筋，管道下方设置柔性支撑板，施工找平层、防水卷材和保护层作为防水体系并设置第一预留防水卷材；在第一支护桩的坑底桩身处安装第一植筋，施工找平层、防水卷材和保护层作为防水体系并设置第二预留防水卷材，在后浇带的两端设置第一预留钢筋和第二预留钢筋；步骤四中，施工地下室防水体系的具体方法为，待第二肥槽内的流态固化回填土固化后，依次在后浇带位置施工找平层，焊接第一预留防水卷材和第二预留防水卷材，施工保护层，浇筑后浇带混凝土，形成完整的第二楼板及其防水体系；焊接第一预留防水卷材和第二预留防水卷材时，二者搭接区域通过红外线激光定位装置均匀布置若干热熔垫片，通过超声波焊机加热热熔垫片使第一预留防水卷材和第二预留防水卷材焊接固定，二者交界缝隙处采用爬焊机双缝焊接密封。

本发明的有益效果是：

1)本发明采用肥槽楼板预留后浇带技术，通过在后浇带设置临时钢板支撑作为支模体系的临时支撑，保证了基坑不同分区同一楼层结构板的同步施工；同时采用流态固化土回填第二肥槽，再施作第二楼板防水体系，最后施作密封后浇带，提高了地下室主体结构的施工效率和质量。

2)本发明采用肥槽地基加固技术，通过在肥槽内打设钢管桩，回填流态固化土，提高了基坑肥槽的回填密实度，解决了狭窄空间传统混凝土不易浇筑的难题。

3)本发明采用肥槽管线防变形支撑技术，通过在管道下方设置柔性支撑板、支撑架和法兰抱箍，同时结合钢管桩加固、流态固化土回填等措施起到了三重加固防变形作用，可有效防止肥槽地基土因不均匀沉降导致管线变形。

4)本发明采用地下室外墙防水技术，通过在结构外侧设置保护层、防水卷材和找平层，焊接加固楼板后浇带预留防水卷材，以及在不同分区肥槽底部的支护结构植筋并设置隔水层，提高地下室结构整体防渗性的同时，避免了地下水位对肥槽区域的影响。

附图说明

图1为坑中坑狭窄肥槽回填前的施工示意图；

图2为坑中坑狭窄肥槽回填后的施工示意图；

图3为坑中坑肥槽管线防变形支撑体系示意图；

图4为回填前的肥槽楼板预留后浇带体系示意图；

图5为回填后的肥槽楼板预留后浇带体系示意图；

图6为地下室防水体系中第二肥槽处示意图；

图7为地下室防水体系中第一肥槽处示意图。

图中：第一基坑1、第二基坑2、第一支护桩3、第二支护桩4、喷射混凝土层5、垫层6、第一肥槽7、第二肥槽8、第一楼板9、第二楼板10、后浇带11、临时钢板支撑12、第一外墙13、第二外墙14、第一钢管桩15、第二钢管桩16、第三钢管桩17、流态固化回填土18、室外地坪19、牛腿20、预留杯口21、管道22、柔性支撑板23、支撑架24、法兰抱箍25、底板26、保护层27、防水卷材28、找平层29、第一隔水层30、第二隔水层31、第一植筋32、第二植筋33、支模体系34、第一预留钢筋35、第二预留钢筋36、第一预留防水卷材37、第二预留防水卷材38、热熔垫片39、爬焊机40、限位螺栓41。

具体实施方式

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。

实施例一

作为一种实施例，这种坑中坑狭窄肥槽流态固化土回填体系，包括坑中坑开挖围护体系、肥槽楼板预留后浇带体系、肥槽地基加固体系、肥槽管线防变形支撑体系和地下室防水体系。

所述坑中坑开挖围护体系包括第一基坑1、第二基坑2、第一支护桩3、第二支护桩4和喷射混凝土层5。所述第一基坑1采用第一支护桩3作为围护结构，坑底铺设有垫层6；所述第二基坑2采用第二支护桩4和放坡开挖后的喷射混凝土层5作为围护结构，坑底铺设有垫层6。

所述第一基坑1内还设有用于施工第一楼板9的支模体系34，所述支模体系34支撑在已浇筑的第二楼板10和临时钢板支撑12上。

所述肥槽楼板预留后浇带体系包括第一肥槽7、第二肥槽8、第一楼板9、第二楼板10、后浇带11和临时钢板支撑12。所述第一肥槽7位于第一外墙13和第一支护桩3之间；所述第二肥槽8位于第二外墙14、第二支护桩4和喷射混凝土层5之间；所述后浇带11设置在第二肥槽8上方的第二楼板10处；所述临时钢板支撑12铺放于后浇带11两端。所述后浇带11的两端分别设有第一预留钢筋35和第二预留钢筋36，下方分别设有第一预留防水卷材37和第二预留防水卷材38。

所述肥槽地基加固体系包括第一钢管桩15、第二钢管桩16、第三钢管桩17和流态固化回填土18。所述第一钢管桩15埋置于第一肥槽7的坑底内，顶部与室外地坪19的标高相同；所述第二钢管桩16埋置于第二肥槽8的坑底内，顶部设有牛腿20支撑在临时钢板支撑12下方；所述第三钢管桩17的下端通过预留杯口21插入第二支护桩4，顶部设有牛腿20支撑在临时钢板支撑12下方；所述流态固化回填土18浇灌于第一肥槽7和第二肥槽8内。

所述肥槽管线防变形支撑体系包括管道22、柔性支撑板23、支撑架24和法兰抱箍25。所述管道22依次穿过第二支护桩4、第二肥槽8和第二外墙14，所述柔性支撑板23设置在管道22下方，通过支撑架24和法兰抱箍25固定在第二钢管桩16桩身。

所述地下室防水体系包括底板26、第一外墙13、第二外墙14、保护层27、防水卷材28、找平层29、第一隔水层30和第二隔水层31。所述底板26设于第二基坑2坑底，所述保护层27、防水卷材28和找平层29依次设置于底板26下方，找平层29与垫层6相贴合；所述第一隔水层30位于第一肥槽7的垫层6上方，通过第一植筋32与第一支护桩3固定；所述第二隔水层31位于第二肥槽8的垫层6上方，通过第二植筋33与第二支护桩4固定。所述地下室防水体系中的保护层27、防水卷材28和找平层29自底板26下方，依次延伸至第二外墙14、第二楼板10和第一外墙13的外侧。

实施例二

作为另一种实施例，这种坑中坑狭窄肥槽流态固化土回填体系的施工方法，包括以下步骤：

如图1所示，施工第一支护桩3，开挖第一基坑1至设计标高，再施工第二支护桩4，在桩顶设置预留杯口21，放坡开挖一定深度后施作喷射混凝土层5，然后再开挖第二基坑2至设计标高。

整平第二基坑2坑底后铺设垫层6，在第二支护桩4的坑底桩身处通过化学植筋等方法安装第二植筋33；施工找平层29、防水卷材28和保护层27作为底板的防水体系，通过支模、绑扎钢筋、浇筑混凝土等工艺施工地下室底板26；随后施工第二外墙14，在外侧施工找平层29、防水卷材28和保护层27作为第二外墙的防水体系，并在墙顶处设置第一预留防水卷材37，期间在管道22下方设置柔性支撑板23，临时将其固定对撑在第二支护桩4和第二外墙14之间。

在第一基坑1坑底铺设垫层6，在第一支护桩3的坑底桩身处安装第一植筋32，施工找平层29、防水卷材28和保护层27作为第二楼板的防水体系，并设置第二预留防水卷材38；随后施工第二楼板10和第一外墙13，其中在第二肥槽8上方的第二楼板10处预留后浇带11，绑扎第二楼板10钢筋时在后浇带11两端设置第一预留钢筋35和第二预留钢筋36。

在第二肥槽8内打设第二钢管桩16，将其贯穿柔性支撑板23，在柔性支撑板23下方安装支撑架24和法兰抱箍25，通过紧固法兰抱箍25螺栓将柔性支撑板23固定在第二钢管桩16桩身，如图3所示。继续打设第三钢管桩17，将其插入第二支护桩4的预留杯口21内，确保第二钢管桩16和第三钢管桩17的顶端与第二楼板10上表面齐平。

如图1和图4所示，在后浇带11两端铺设平整钢板作为临时钢板支撑12。为了防止临时钢板支撑12发生偏移，可在其两侧预埋限位螺栓41作为限制。随后在第一基坑1内搭设脚手架作为施工第一楼板9的支模体系34，浇筑完成第一楼板9，保证了基坑不同分区同一楼层结构板的同步施工。

如图2所示，依次拆除支模体系34、临时钢板支撑12，切割第二钢管桩16和第三钢管桩17的牛腿20，确保切割后第二钢管桩16和第三钢管桩17的顶端与第一基坑1的垫层6齐平。如图6所示，随后在第二肥槽8的底部浇筑抗渗混凝土形成第二隔水层31，采用流态固化回填灌满第二钢管桩16、第三钢管桩17和第二肥槽8；

如图5所示，待第二肥槽8内的流态固化回填土18固化后，依次在后浇带11位置施工找平层29、焊接第一预留防水卷材37和第二预留防水卷材38、施工保护层27、浇筑后浇带11混凝土，形成完整的第二楼板10及其防水体系；其中，在焊接第一预留防水卷材37和第二预留防水卷材38时，二者搭接区域通过红外线激光定位装置均匀布置若干热熔垫片39，通过超声波焊机加热热熔垫片39使第一预留防水卷材37和第二预留防水卷材38焊接固定，二者交界缝隙处采用爬焊机40双缝焊接密封。

如图2和图7所示，在第一肥槽7内打设第一钢管桩15，底部浇筑抗渗混凝土形成第一隔水层30，采用流态固化回填灌满第一钢管桩15和第一肥槽7，回填整平后的第一肥槽7与室外地坪19标高一致。

最后，待基坑全部施工完成后，继续施作上部结构。

需要说明的，本实施例中与实施例一相同或相似的部分可相互参考，在本申请中不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。