一种富水软弱地质基坑支护方法

技术领域

本发明属于建筑工程领域，适用于富水软弱地质基坑支护，具体为一种能有效地使基坑与外部富水软弱土质隔离，实现基坑的坚实可靠的基坑支护方法。

背景技术

伴随科学技术的发展，建筑行业也在进行着高速的发展，大型的建筑物也越来越多，因此深基坑支护施工技术在建筑工程中的应用就更加频繁。由于部分软土地区存在地下水位高，软土承载力低、自稳性差等地质特殊性，基坑支护结构必须同时具备防坍塌、防渗、防基底隆起能力，就必须切实提升建筑工程施工技术，如何有效地保证基坑整体的安全性和稳定性，成为必须面对和研究的课题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中不足，故此提出一种适用于富水软弱地质基坑支护，具备同时具备防坍塌、防渗、防基底隆起能力，且能有效地使基坑与外部富水软弱土质隔离，保证基坑整体的安全性和稳定性，实现基坑的坚实可靠的基坑支护方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种富水软弱地质基坑支护方法，支护步骤如下：

步骤一、施工准备：

测量放线，在基坑外侧修临时排水沟，将地面水排除，同时打设降水井以备基坑开挖过程中施工降水；

步骤二、钻孔灌注桩、钢管撑格构柱灌注桩和钢管撑格构柱：

施工场地的平整，并对桩位进行测量放线，然后进行钻孔灌注桩、钢管撑格构柱灌注桩和钢管撑格构柱施工；

步骤三、钻孔灌注桩混凝土强度达到设计强度的80％时，进行三轴深层水泥土搅拌桩止水帷幕和三轴深层水泥土搅拌桩坑底土加固施工；

步骤四、高压旋喷桩施工，对钻孔灌注桩桩间土进行加固；

步骤五、施工钢筋混凝土冠梁结构；

步骤六、钢筋混凝土冠梁混凝土强度达到设计强度的70％时，基坑开挖至钢管撑格构柱顶面，安装顶托及钢管撑管托；

步骤七、基坑开挖至基底，安装钢管撑，施工坑底排水盲沟；

步骤八、基槽处理，基坑开挖到底层时安装钢立柱止水片，施工结构底板及上部结构，结构底板及上部结构施工至钢管撑底部时，进行换撑块施工，通过换撑块、结构底板及上部结构和钻孔灌注桩形成刚性接触；

步骤九、结构完成部分土方回填后，进行钢管撑拆除。

在任意方案中优选地，所述钢立柱止水片包括由中部向外侧依次布设的隔挡体和变形体，变形体包括内部为空腔结构的本体和设置于本体内部的柔性支撑体，空腔结构内部填充有膨润土，且本体的上表面上设置有多个进水孔。

在任意方案中优选地，所述本体采用柔性材料制作而成，且本体的下表面设置有多个防水凸起结构。

在任意方案中优选地，所述柔性支撑体在膨润土遇水膨胀前处于弯曲状态，本体整体向上翻卷布设，柔性支撑体在膨润土遇水膨胀后处于线性状态，本体整体向下翻卷布设且防水凸起结构的迎水侧斜度小于背水侧高度。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

(1)灌注桩、高压旋喷桩与三轴深层水泥土搅拌桩止水帷幕形成整体，有效地使基坑与外部富水软弱土质隔离，实现基坑的坚实可靠。

(2)三轴深层水泥土搅拌桩坑底土加固与降水井形成基坑保障体系，采用三轴深层水泥土搅拌桩坑底土加固，基坑外设置降水井，在地下水位较高时，及时进行降水。有效的解决了在富水软弱地质情况下基坑支护问题，避免基坑在使用过程中发生坑壁坍塌、地下水突涌、基底隆起等情况。

(3)采用新型钢立柱止水片，采用本体、柔性支撑体和膨润土、进水孔的结构设计，经过混凝土砂浆内部的水进入到本体内部，使得其膨润土遇水膨胀，将本体胀开使得其柔性支撑体进行展开成线性状态，进而提供一定程度的稳定性和刚度，本体的外侧展开尺度大于内侧的展开尺度，进而使得原本向上翻卷的本体转换为向下翻卷的本体，同时使防水凸起结构翻转至迎水侧的斜度小于背水侧的斜度，结合向下翻卷的本体达到更为高效地防水结构，同时还能对止水片底部混凝土进行压实处理，提高防水效果。

附图说明

图1为一种富水软弱地质基坑支护方法平面布置图。

图2为一种富水软弱地质基坑支护方法剖面图。

图3为本发明的钢立柱止水片的端部(变形体部分)工况下剖面图；

图4为本发明的钢立柱止水片的端部(变形体部分)非工况下剖面图；

图5为本发明的钢立柱止水片的端部(变形体部分)工况下局部放大图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

如图1和图2所示，一种富水软弱地质基坑支护方法，支护步骤如下：

步骤一、施工准备：

测量放线，在基坑外侧修临时排水沟，将地面水排除，同时打设降水井以备基坑开挖过程中施工降水；

步骤二、钻孔灌注桩5、钢管撑格构柱灌注桩11和钢管撑格构柱6：

施工场地的平整，并对桩位进行测量放线，然后进行钻孔灌注桩5、钢管撑格构柱灌注桩11和钢管撑格构柱6施工；

步骤三、钻孔灌注桩5混凝土强度达到设计强度的80％时，进行三轴深层水泥土搅拌桩止水帷幕1和三轴深层水泥土搅拌桩坑底土12加固施工；

步骤四、高压旋喷桩4施工，对钻孔灌注桩5桩间土进行加固；

步骤五、施工钢筋混凝土冠梁2结构；

步骤六、钢筋混凝土冠梁2混凝土强度达到设计强度的70％时，基坑开挖至钢管撑格构柱6顶面，安装顶托15及钢管撑管托14；

步骤七、基坑开挖至基底，安装钢管撑3，施工坑底排水盲沟9；

步骤八、基槽处理，基坑开挖到底层时安装钢立柱止水片8，施工结构底板及上部结构7，结构底板及上部结构7施工至钢管撑3底部时，进行换撑块10施工，通过换撑块10、结构底板及上部结构7和钻孔灌注桩5形成刚性接触；

步骤九、结构完成部分土方回填后，进行钢管撑3拆除。

其上没有展开描述具体操作过程之处均为建筑施工常规操作流程。

实施例2：如图3至图5所示，在上述实施例的基础上作出如下改进，所述钢立柱止水片8包括由中部向外侧依次布设的隔挡体81和变形体82，变形体82包括内部为空腔结构的本体821和设置于本体内部的柔性支撑体822，空腔结构内部填充有膨润土，且本体821的上表面上设置有多个进水孔，本体821采用柔性材料制作而成，且本体821的下表面设置有多个防水凸起结构823，柔性支撑体822在膨润土遇水膨胀前处于弯曲状态，本体821整体向上翻卷布设，此时整体处于稳定状态，柔性支撑体822在膨润土遇水膨胀后处于线性状态，使得本体821的外侧展开幅度大于内侧回缩程度，鹏润土膨胀后，使得柔性支撑体822呈下线性稳定状态，整体处于平衡状态。本体821整体向下翻卷布设且防水凸起结构823的迎水侧斜度小于背水侧斜度，柔性支撑体822采用具备一定刚度、硬度的薄片结构，例如塑料片且需要保证在混凝土内能够将混凝土进行施压扰动。本体821的上表面的伸缩程度大于下表面的伸缩程度。

在具体实施时，在安装好钢立柱止水片8后，先浇筑混凝土至下部钢立柱止水片8的上侧5-10cm处(完全覆盖本体821)，进水孔进入水份是的膨润土遇水膨胀，且膨润土不会从进水孔向外侧溢排，使得本体821向下翻卷并对其内侧混凝土进行密实处理，本体821向下翻卷的过程中：柔性支撑体822由弯曲状态转为线性稳定的状态，使得本体821具备一定刚度和稳定性，在本体821向下翻卷到最终位后，防水凸起结构823的迎水侧斜度小于背水侧斜度，形成防水结构823利于实现此处的防水效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。所述替代可以是部分结构、器件、方法步骤的替代，也可以是完整的技术方案。根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。