一種基坑施工方法與流程

本發明屬于基坑工程施工技術領域，主要涉及一種位于城市中心建筑密集區、交通繁忙以及地下管線較多地區的基坑工程的施工方法。

背景技術：

基坑是在基礎設計位置按基底標高和基礎平面尺寸所開挖的土坑。開挖前應根據地質水文資料，結合現場附近建筑物情況，決定開挖方案，并作好防水排水工作。開挖不深者可采用放邊坡的辦法，使土坡穩定，其坡度大小可按有關施工規定確定。開挖較深及鄰近有建筑物者，可采用基坑壁支護方法，噴射混凝土護壁方法，大型基坑甚至采用施工地下連續墻的方法，防護外側土層坍入；在附近建筑無影響者，可采用井點法降低地下水位，采用放坡明挖；在寒冷地區可采用天然冷氣凍結法開挖。

但在目前的基坑工程施工中仍然有很多問題，其中急需要解決的是在城市中心建筑密集區域施工問題。由于城市中心建筑密集區域的施工周邊有建筑物需要保護，且施工空間小，如果采用常規的施工方法必然會對豎井周邊環境產生影響，特別是城市中心區采用地下連續墻作為圍護結構的方法，占用場地大，施工周期長，對周邊環境影響很突出。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種基坑施工方法，以解決在城市中心建筑密集區域基坑施工空間小、施工周期長、基坑圍護成本高的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種基坑施工方法，包括以下步驟：

將若干帶有企口的鋼管樁打入地下，并形成連續的圍護結構；

在相鄰鋼管樁的企口中進行水泥土加固；

基坑開挖至預定深度。

可選的，在相鄰鋼管樁的企口中進行水泥土加固之后，基坑開挖至預定深度之前，還包括：

沿著圍護結構的內側將若干型鋼打入地下。

可選的，沿著圍護結構的內側將若干型鋼打入地下之后，還包括：

在圍護結構頂部施工頂圈梁，并將頂圈梁和每個型鋼的上端連接。

可選的，在基坑開挖至預定深度的過程中，還包括在已開挖的基坑中設置鋼環梁，并使所述鋼環梁與每個型鋼連接。

可選的，以圍護結構作為基坑開挖的邊界進行開挖，從而使每根型鋼的上部分從土中裸露；

所述基坑施工方法還包括施工內襯墻，在施工內襯墻的過程中，將裸露在外的型鋼固定在內襯墻中。

可選的，在內襯墻施工結束后，還包括施工底板，并將所述底板和所述內襯墻澆筑在一起。

可選的，在施工內襯墻和施工底板均完成后，還包括將所述若干帶有企口的鋼管樁從地下拔出，并將拔出后的空隙填平。

可選的，采用高壓旋噴樁進行水泥土加固。

可選的，在相鄰鋼管樁的企口中進行水泥土加固的深度小于鋼管樁打入地下的深度。

可選的，利用液壓振動錘或免共振錘將若干帶有企口的鋼管樁打入地下。

在本發明提供的基坑施工方法中，通過將若干帶有企口的鋼管樁打入地下，并形成連續的圍護結構，并在相鄰鋼管樁的企口中進行水泥土加固，對基坑開挖進行支護，即實現了對基坑支護的作用，又起到了避水的作用，相比施工地下連續墻，其施工占用場地小、施工周期快、且施工成本低；另外，鋼管樁可重復利用，進一步節省了施工成本；進一步，將插入地下的型鋼作為內襯墻的一部分，提高了基坑整體的結構強度。

附圖說明

圖1是本申請一實施例中基坑開挖的流程圖；

圖2a和圖2b分別是本申請一實施例中基坑施工鋼管柱后的俯視圖和剖面視圖；

圖3a和圖3b分別是本申請一實施例中在鋼管柱的企口中施工澆筑水泥后的俯視圖和剖面視圖；

圖4a和圖4b分別是本申請一實施例中基坑施工型鋼后的俯視圖和剖面視圖；

圖5a和圖5b分別是本申請一實施例中基坑施工頂圈梁后的俯視圖和剖面視圖；

圖6a和圖6b分別是本申請一實施例中基坑開挖，并施工內襯墻和底板后的俯視圖和剖面視圖；

圖7a和圖7b分別是單個鋼管樁1的截面示意圖和其中三個鋼管樁依次相連的截面示意圖。

圖中：1-鋼管樁；11-鋼管樁本體；12-企口板；2-型鋼；3-頂圈梁；4-內襯墻；5-底板。

具體實施方式

本申請的目的在于，解決城市中心建筑密集區域基坑工程施工問題。對于在城市中心建筑密集區域基坑工程的施工，采用便于施工的鋼管樁作為臨時圍護結構，減少施工所占用的場地，并且鋼管樁可重復利用，施工周期快；其次，基坑的內襯墻沿鋼管樁所形成的圍護結構內側施工，并在內襯墻內插入型鋼，解決基坑工程整體受力問題。

以下結合附圖和具體實施例對本發明提出的基坑施工方法作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本發明的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。

本申請提供的基坑施工方法，包括以下步驟：

首先，將若干帶有企口的鋼管樁打入地下，并形成連續的圍護結構；

接著，在相鄰鋼管樁的企口中進行水泥土加固；

最后，基坑開挖至預定深度。

參閱圖1，其示出的是一種優選的基坑施工方法的流程圖。其中，在將若干帶有企口的鋼管樁打入地下的施工過程中，可采用液壓振動錘或免共振錘進行施工。具體的，液壓振動錘或免共振錘將鋼管樁夾持住，借助于液壓振動錘內部的偏心塊的高速轉動而產生高頻振動，通過夾持的鋼管樁使其周圍的砂石液化，土質松軟，從而減小周圍砂石或泥土對鋼管樁的摩擦力，這時鋼管樁在其自重以及振動錘作用下插入土中，同樣也可以在較小的提升力作用下把鋼管樁1拔出。所形成的圍護結構如圖2a和圖2b所示，需要說明的是，圖2a和圖2b僅示出了一種基坑的形狀，一般的基坑的形狀包括圓形和方形。本實施例以圓形基坑為例進行說明，但該施工方法同樣適用于其他不同形狀的基坑施工。請結合圖7a和圖7b，圖7a示出了單個鋼管樁1的截面形狀，圖7b示出了其中三個鋼管樁1依次相連的位置關系。圖中每根鋼管樁1包括鋼管樁本體11和固定在鋼管樁本體11上的四個企口板12，企口由相鄰的兩個企口板12圍成，相鄰的鋼管樁1的企口板12交叉在一起，沿著基坑所在位置依次排列，并圍成基坑指定的形狀。通過圖7b可以想到當所有鋼管樁1均插入地下后，所有相鄰的的鋼管樁1之間均通過企口板12交叉在一起。在施工鋼管樁1時，采用液壓振動錘將鋼管樁1夾持住，在液壓振動錘的激振力作用下將鋼管樁1打入地下。

企口板12交叉在一起，但是相鄰的鋼管樁1之間還是有縫隙，依然難以實現防水的作用，為了提高圍護結構的防水能力和整體強度，優選的，在相鄰鋼管樁1的企口中進行水泥土加固，圖3a和圖3b示出了進行水泥土加固后基坑的俯視圖和剖面視圖，其中，水泥土加固可采用高壓旋噴樁進行施工，將水泥打入地下和泥土混合在一起，并且水泥土加固的深度可小于鋼管樁1打入地下的深度。水泥土加固后在相鄰的鋼管樁1之間的企口中形成了一水泥和土的混合體，即加強了鋼管樁1的穩定性，又有效的起到基坑防水的作用。在企口內進行水泥土加固的好處是水泥易于沿著企口板12流淌，不易流到企口外部的土體中，從而使加固更有效，擋水功能更好。

較佳的，為了進一步增強圍護結構對土體的支撐力，并加強后期內襯墻的結構強度，還包括沿著圍護結構的內側打設若干型鋼。參閱圖4a和圖4b，型鋼2沿著鋼管樁1施工一圈，其插入深度可略淺于鋼管樁1。具體的，型鋼2的施工方法和鋼管樁1的施工方法類似，可采用液壓振動錘將型鋼2依次插入地下，由于型鋼2的截面較小，所以其施工進度比鋼管樁1的施工進度要快。

較佳的，為了更進一步的加強圍護結構和型鋼2對土體的支撐力，還包括在圍護結構頂部施工頂圈梁，并將頂圈梁和每個型鋼2連接。頂圈梁為鋼筋混凝土結構，可先用鋼筋籠設置在鋼管樁1上部，并連接每個型鋼2，然后在鋼筋籠中澆筑混凝土，最后進行混凝土養護，從而形成頂圈梁。圖5a和圖5b，示出了施工頂圈梁3的結構和位置。

在基坑開挖過程中，若基坑較深，為了進一步提高圍護結構的支撐力，還包括在已開挖的基坑中設置鋼環梁，并使鋼環梁與每個型鋼2連接。鋼環梁為圍繞基坑內壁的一圈鋼結構，其可以起到支撐對基坑中部土體的作用。根據基坑的深度，鋼環梁的數量可以適當增加。

可采用逆作法進行基坑開挖，直至開挖到預定深度。在基坑較深時，可采用打降水井，進行排水開挖，基坑開挖可配合若干臺不同型號的挖掘機進行施工。

基坑施工還包括施工內襯墻和底板，其中施工內襯墻的過程中把所插入地下的若干型鋼2固定在內襯墻中，從而使型鋼2作為內襯墻的一部分，進而增強了內襯墻的結構強度，也可以提高基底的抗浮能力。具體的，以圍護結構作為基坑開挖的邊界進行開挖，從而使每根型鋼2的上部分從土中裸露，而未進行開挖的部分仍然插在土中；在施工內襯墻的過程中，將裸露在外的型鋼2固定在內襯墻中。從而型鋼2的上部分被澆筑固定在內襯墻中，型鋼2的下部分依然插在土中。參閱圖6a和圖6b，其示出了內襯墻4的結構位置和底板5的結構位置，底板5和內襯墻4均采用鋼筋混凝土結構，并使兩者連接在一起。

在施工內襯墻4和施工底板5均完成后，基坑內部的施工趨于完畢。基坑的整體結構主要是底板5和內襯墻4，這時候鋼管樁1的支撐作用變小，為了提高鋼管樁1的利用率，還包括將所有若干帶有企口的鋼管樁1從地下拔出，并將拔出后的空隙填平，夯實；優選的，可以采用水泥漿填充鋼管樁拔出后的空隙，以使基坑的結構更加牢固，隔水效果更好。拔出的鋼管樁1進行清理后儲存起來，以備下次再用。

綜上所述，在本發明提供的基坑施工方法中，一方面通過施工連續的鋼管樁作為圍護結構，對基坑開挖進行臨時支護，從而達到施工占用場地小，施工周期快，且施工成本低的效果；另外，鋼管樁在基坑內襯墻和底板施工結束后可拔出重復利用，進一步節省了施工成本；進一步，將插入地下的型鋼作為內襯墻的一部分，提高了基坑整體的結構強度，并提高了基坑底板的抗浮能力。

上述描述僅是對本發明較佳實施例的描述，并非對本發明范圍的任何限定，本發明領域的普通技術人員根據上述揭示內容做的任何變更、修飾，均屬于權利要求書的保護范圍。