專利名稱：垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及巖土工程設(shè)計(jì)與施工領(lǐng)域，是一種適合臨海復(fù)雜地質(zhì)條件下對(duì)面積大、開挖深、進(jìn)入基巖的大型基坑防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工的新型高效、經(jīng)濟(jì)可靠的組合圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式。
背景技術(shù)：
臨海復(fù)雜地質(zhì)條件，其典型地層剖面可概括為三層:上部以粉砂、中粗砂為主的砂層，局部含大量珊瑚礁碎屑及珊瑚礁灰?guī)r，滲透系數(shù)大，為10E-3 - 10E-4(cm / s);中部為強(qiáng)風(fēng)化層(為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖)，層厚隨基巖面起伏而變化較大，滲透系數(shù)較大，為10E-5(cm /s)左右，局部含有大塊狀的花崗巖孤石；下部為中風(fēng)化層(中風(fēng)化花崗巖)，滲透系數(shù)小，可視為弱透水層或隔水層，基巖面(即中風(fēng)化層的頂面)起伏較大。因地處曠野，四周環(huán)境寬松，基坑圍護(hù)的關(guān)鍵目的是防滲止水；基坑開挖要進(jìn)入基巖即下部中風(fēng)化層，采用爆破開挖，不可能采用內(nèi)支撐，只能采用止水加放坡、護(hù)坡。對(duì)于這種地層，設(shè)計(jì)基坑圍護(hù)時(shí)，現(xiàn)有常采用三排高壓旋噴樁(入巖0.5米以上)，或素鉆孔灌注咬合樁(入巖0.5米以上)，或素地下連續(xù)墻(入巖0.5米以上)。( I)采用三排高壓旋噴樁先利用常規(guī)鉆機(jī)預(yù)成孔，并進(jìn)入基巖0.5米以上，然后下放高壓旋噴管進(jìn)行高壓旋噴樁施工，設(shè)計(jì)三排是因?yàn)楦邏盒龂姌冻蓸顿|(zhì)量不穩(wěn)定，在防滲止水時(shí)，如采用單排或二排易產(chǎn)生滲漏，尤其是對(duì)于上部地層為粉砂、中粗砂，其滲透系數(shù)達(dá)10E3 — 10E4(cm / s)，高壓旋噴樁成樁質(zhì)量不穩(wěn)定，施工參數(shù)難以控制，只能靠設(shè)計(jì)成三排樁來保證防滲止水效果。這樣，施工成本高，施工質(zhì)量控制難。(2)采用素鉆孔灌注咬合樁素鉆孔灌注咬合樁，可進(jìn)入基巖，防滲止水效果好，對(duì)基巖面起伏較大的地層適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)是成樁進(jìn)度慢、工期長、成本高，而且在地層為粉砂、中粗砂時(shí)，鉆孔護(hù)壁難，可能須采用攪拌樁內(nèi)套打的方式，這樣，成本加倍增加。(3)采用素地下連續(xù)墻素地下連續(xù)墻，可進(jìn)入基巖，防滲止水效果好，但對(duì)基巖面起伏較大的地層適應(yīng)性差，施工進(jìn)度慢、工期長、成本高，而且在地層為粉砂、中粗砂時(shí)，須采用攪拌樁等形式在墻體二側(cè)護(hù)壁，這樣，成本往往要成倍增加，采用這種圍護(hù)型式是造價(jià)最高的。因此，如何提供一種可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場干作業(yè)施工且有效提高施工質(zhì)量和施工效率的垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個(gè)技術(shù)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)，依據(jù)基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)的基本原則，針對(duì)不同地層，采用相適應(yīng)的施工工藝，形成完整的防滲止水圍護(hù)體，有效地解決了臨海復(fù)雜地質(zhì)條件下施工的可行性問題，可操作性強(qiáng)，做到安全、經(jīng)濟(jì)，滿足環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展的要求，得到防滲止水之根本目的。為了達(dá)到上述的目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于自上而下由上部砂層、中部強(qiáng)風(fēng)化層以及下部中風(fēng)化層組成的臨海復(fù)雜地質(zhì)層，包括三軸攪拌樁和高壓旋噴樁，所述高壓旋噴樁的樁心分別與所述三軸攪拌樁的樁心軸線重合，所述三軸攪拌樁的深度范圍自上部砂層的頂面至下部中風(fēng)化層的最高的基巖面以上至少1.0米，所述高壓旋噴樁的深度范圍自相應(yīng)基巖面以下至少0.5米至三軸攪拌樁的樁底以上至少1.0米。進(jìn)一步，所述三軸攪拌樁的深度范圍是上部砂層的頂面至下部中風(fēng)化層的最高的基巖面以上1.(Tl.5米。進(jìn)一步，所述高壓旋噴樁的深度范圍自相應(yīng)基巖面以下0.5米 1.0米至三軸攪拌樁的樁底以上至少1.0米。本實(shí)用新型提供的垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)，一方面，通過在上部砂層和中部強(qiáng)風(fēng)化層中施工三軸攪拌樁，采用三軸攪拌樁，具有成樁質(zhì)量穩(wěn)定、樁體強(qiáng)度高、工后防滲止水效果好、施工便捷、工期短、施工進(jìn)度快等優(yōu)點(diǎn)；另一方面，對(duì)進(jìn)入強(qiáng)度大的下部中風(fēng)化層即基巖，采用常規(guī)地質(zhì)鉆機(jī)預(yù)成孔，再施打高壓旋噴樁，高壓旋噴樁與所述三軸攪拌樁的搭接長度有至少1.0米，且高壓旋噴樁至少進(jìn)入至基巖面以下至少0.5米，樁位易準(zhǔn)確測定，入巖深度易控制，高壓旋噴樁與其上部的攪拌樁和其下部的基巖都能很好搭接，交接面噴漿及施工質(zhì)量也易控制。其中，采用鉆機(jī)預(yù)成孔，由于鉆機(jī)設(shè)備小，可多投入，入巖施工質(zhì)量能保證，即進(jìn)入基巖的深度能得到保證，并且具有進(jìn)度快的優(yōu)點(diǎn)；高壓旋噴樁在預(yù)成孔條件下進(jìn)入基巖施工，施工難度小，施工進(jìn)度快，施工質(zhì)量能保證。如此，充分發(fā)揮了高壓旋噴樁施工靈活、可操作性強(qiáng)的優(yōu)勢，有效地對(duì)交接面、不同樁型的搭接處進(jìn)行防滲加固處理。此外，本實(shí)用新型提供的垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)，有效地解決了該種類型復(fù)雜地質(zhì)條件下施工的可行性問題，可操作性強(qiáng)，對(duì)本場地和類似地層的適應(yīng)性強(qiáng)，還具有如下優(yōu)點(diǎn)。此外，本實(shí)用新型提供的垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)，具有用料省的優(yōu)點(diǎn)，具有較大的經(jīng)濟(jì)性。三軸攪拌樁采用就地?cái)嚢璩蓸叮嘤昧績H為樁體重量的20%，相對(duì)相同樁徑的鉆孔灌注咬合樁節(jié)省80% ;相對(duì)于素地下連續(xù)墻也節(jié)省較大比例的水泥，可達(dá)50 60%?？傊?，本實(shí)用新型提供的垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)，根據(jù)本工程場地的地質(zhì)地層特征，依據(jù)基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)的基本原則，有針對(duì)性地選擇施工工藝，使基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)做到安全、經(jīng)濟(jì)，滿足環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展的要求，針對(duì)不同地層，采用相適應(yīng)的施工工藝，形成了一個(gè)整體穩(wěn)定的、封閉的防滲止水體系，隔斷了弱透水性基巖體以上土體(含不同土層的強(qiáng)滲透性交接面)的滲透通道，為基礎(chǔ)施工創(chuàng)造了干燥的施工條件。

本實(shí)用新型的垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及附圖給出。圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的工程地質(zhì)條件示意圖。圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)的施工方法的總體流程示意圖。[0024]圖3為本實(shí)用新型的一實(shí)施例的垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)的施工方法中預(yù)探孔施工時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型的一實(shí)施例的垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)的施工方法中噴漿、攪拌成樁時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型的三軸攪拌樁的成樁方法示意圖。圖6為本實(shí)用新型的一實(shí)施例的垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)的施工方法中鉆機(jī)預(yù)成孔入基巖時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本實(shí)用新型的一實(shí)施例的垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)的施工方法中高壓旋噴樁施工時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8至圖10為高壓旋噴樁的成樁方法的各步示意圖。圖11為帷幕結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滲漏點(diǎn)后的處理示意圖。圖12為本實(shí)用新型的垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-上部砂層，2-中部強(qiáng)風(fēng)化層，3-下部中風(fēng)化層，4-預(yù)探孔，5-三軸攪拌樁，6-預(yù)成孔，7-高壓旋噴樁。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中表示了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本實(shí)用新型而仍然實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限制。請(qǐng)參閱圖1，圖1所示為本實(shí)施例的工程地質(zhì)條件示意圖，本實(shí)施例提供的垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)的施工方法，應(yīng)用于自上而下由上部砂層1、中部強(qiáng)風(fēng)化層2以及下部中風(fēng)化層3組成的臨海復(fù)雜地質(zhì)層。請(qǐng)參閱圖2，圖2所示為本實(shí)用新型一實(shí)施例的垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)的施工方法的總體流程示意圖，本實(shí)施例提供的垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)的施工方法，包括:①放線定位、挖槽A、放線定位:施工前，先根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和業(yè)主提供的坐標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)，精確計(jì)算出圍護(hù)中心線角點(diǎn)坐標(biāo)(或轉(zhuǎn)角點(diǎn)坐標(biāo))，利用測量儀器精確放樣出圍護(hù)中心線，并進(jìn)行坐標(biāo)數(shù)據(jù)復(fù)核，同時(shí)做好保護(hù)。根據(jù)已知坐標(biāo)進(jìn)行垂直圍護(hù)防滲墻體平面軸線的交線定位，并進(jìn)行復(fù)核檢查。B、挖槽:根據(jù)放樣出的三軸攪拌樁圍護(hù)中心線，用挖掘機(jī)沿圍護(hù)中心線平行方向開掘工作溝槽，溝槽寬度根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)寬度確定，本實(shí)施例中，槽寬約1.2m，深度約0.6m。當(dāng)遇有地下障礙物時(shí)，利用鎬頭機(jī)將地下障礙物破除干凈，如破除后產(chǎn)生過大的空洞，則需回填壓實(shí)，重新開挖溝槽，確保施工順利進(jìn)行。②預(yù)探孔施工請(qǐng)參閱圖3，所述預(yù)探孔施工包括沿基坑軸線布設(shè)預(yù)探孔4，預(yù)探孔4進(jìn)入下部中風(fēng)化層3的基巖面以下至少0.5米終孔，優(yōu)選0.5 1.0米終孔，以探明上部砂層1、中部強(qiáng)風(fēng)化層2的厚度、埋深、及交接面位置，探明下部中風(fēng)化層3的基巖面埋深位置以及探明上部砂層I是否含有珊瑚礁灰?guī)r及預(yù)探孔4的孔深范圍內(nèi)有無孤石。由于工程地質(zhì)條件復(fù)雜，基巖(即下部中風(fēng)化層3)分布不均勻，基巖面起伏變化比較大，為了探明強(qiáng)風(fēng)化層厚度和基巖面的層頂面的標(biāo)高情況，先用預(yù)探孔機(jī)械(采用G-150型鉆機(jī))，預(yù)探孔至基巖面，記錄標(biāo)高，以指導(dǎo)三軸攪拌樁機(jī)械施工。也就是在施工三軸攪拌樁前對(duì)每副攪拌樁所在部位用鉆機(jī)進(jìn)行預(yù)探孔，確定基巖面標(biāo)高位置，在后面施工過程中攪拌樁停打于下部中風(fēng)化層的最高的基巖面以上至少1.0米，優(yōu)選1.(Tl.5米。預(yù)探孔4的孔距與后續(xù)施工中的三軸攪拌樁5樁距相同，即預(yù)探孔4的間距必須與該工程施工使用的三軸攪拌樁機(jī)中心距相等，一般情況下的預(yù)探孔4間距為1.2m。將探得的數(shù)據(jù)做好詳細(xì)的書面表格記錄。③樁機(jī)就位、安裝調(diào)試A、在開挖的工作溝槽兩側(cè)設(shè)計(jì)定位輔助線，按設(shè)計(jì)要求在定位輔助線上劃出鉆孔位置。挖溝槽前劃定三軸機(jī)動(dòng)力頭中心線到機(jī)前定位線的距離，并在線上做好每一幅三軸機(jī)施工加固的定位標(biāo)記(可用短鋼筋打入土中定位)。B、根據(jù)確定的位置，移動(dòng)三軸攪拌樁樁機(jī)準(zhǔn)確就位，即根據(jù)定位標(biāo)記，移動(dòng)三軸攪拌樁樁機(jī)實(shí)現(xiàn)三軸攪拌樁樁機(jī)的準(zhǔn)確就位；C、開機(jī)前應(yīng)用水平尺將平臺(tái)調(diào)平，并調(diào)直機(jī)架，確保機(jī)架垂直度不小于設(shè)計(jì)要求，樁機(jī)垂直度偏差不大于1/200,樁位偏差不大于20mm。D、由當(dāng)班班長統(tǒng)一指揮樁機(jī)就位，移動(dòng)前看清上、下、左、右各方面的情況，發(fā)現(xiàn)有障礙物應(yīng)及時(shí)清除，移動(dòng)結(jié)束后檢查定位情況并及時(shí)糾正，樁機(jī)應(yīng)平穩(wěn)、平正。④漿液制備以及輸送根據(jù)設(shè)計(jì)、規(guī)范以及工程地質(zhì)情況經(jīng)過現(xiàn)場試驗(yàn)確定水灰比、水泥摻入量以及漿液配比比例，將水泥漿拌和均勻。自動(dòng)拌漿系統(tǒng)將配制好的水泥漿液輸送至儲(chǔ)漿罐為三軸攪拌設(shè)備連續(xù)供漿。⑤噴漿、攪拌成樁，請(qǐng)參閱圖4，三軸攪拌樁5的施打深度至下部中風(fēng)化底層的最高的基巖面以上至少1.0米，優(yōu)選1.(Tl.5米，并記錄三軸攪拌樁5樁底的埋深位置。具體要求如下:A、采用單排攪拌樁，施工要求一樁一表及時(shí)記錄攪拌樁停打標(biāo)高。樁體施工采用
一噴二攪工藝。B、根據(jù)鉆頭下沉和提升二種不同的速度，注入土體攪拌均勻的水泥漿液，確保水泥土攪拌樁在初凝前達(dá)到充分?jǐn)嚢?，水泥與被加固土體充分拌和，以確保攪拌樁的加固質(zhì)量。C、在施工中根據(jù)地層條件，嚴(yán)格控制攪拌機(jī)下沉速度和提升速度，確保攪拌時(shí)間，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的攪拌樁深度，樁機(jī)在攪拌下沉和提升過程中，鉆頭下沉速度為0.5 1.0m/min,提升速度為1.0 1.5m/min,每根樁均應(yīng)勻速下鉆、勻速提升。D、經(jīng)常進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)測壓漿泵的流量、泥漿比重、漿液配合比等，使理論數(shù)據(jù)與實(shí)測數(shù)據(jù)相吻合，確保樁體的成樁質(zhì)量。E、三軸攪拌樁在下沉和提升過程中均應(yīng)注入水泥漿液。F、施工采用標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)方式或單側(cè)擠壓連續(xù)方式，當(dāng)相鄰樁施工時(shí)間超過10小時(shí)須采用復(fù)攪、或外包加樁、或高壓旋噴樁等對(duì)施工冷縫進(jìn)行處理。H、三軸攪拌樁施工順序如圖5所示,其中套打部分為重復(fù)套鉆，以保證墻體的連續(xù)性和接頭的施工質(zhì)量。通過在上部砂層I和中部強(qiáng)風(fēng)化層2中施工三軸攪拌樁5，使得成樁質(zhì)量穩(wěn)定、樁體強(qiáng)度高、工后防滲止水效果好、施工便捷、縮短工期、加快了施工進(jìn)度。⑥鉆機(jī)預(yù)成孔入基巖請(qǐng)參閱圖6，在三軸攪拌樁施工后2天，首先必須清除現(xiàn)場施工所遺棄的垃圾，施工5天后開始高壓旋噴樁預(yù)成孔，采用鉆機(jī)沿三軸攪拌樁5軸線布設(shè)預(yù)成孔6，預(yù)成孔6的孔距是預(yù)探孔4的孔距的一半，預(yù)成孔6進(jìn)入對(duì)應(yīng)的下部中風(fēng)化層3的深度不小于0.5米，即預(yù)成孔6至基巖面以下至少0.5m，優(yōu)選0.5^1.0米，在確保進(jìn)入基巖設(shè)計(jì)深度后方可終孔。采用鉆機(jī)預(yù)成孔，由于鉆機(jī)設(shè)備小，可多投入，入巖施工質(zhì)量能夠保證，即進(jìn)入基巖的深度能得到保證，并且具有進(jìn)度快的優(yōu)點(diǎn)。⑦高壓旋噴樁施工請(qǐng)參閱圖7，圖7所示為本實(shí)用新型的一實(shí)施例的垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)的施工方法中高壓旋噴樁施工時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。A、預(yù)成孔結(jié)束后應(yīng)立即進(jìn)行高壓旋噴樁7施工，噴漿施工深度自下部中風(fēng)化層3的基巖面以下至少0.5米至三軸攪拌樁5的樁底以上至少1.0米，高壓旋噴樁7與三軸攪拌樁5的搭接長度不小于I米。具體的，本實(shí)施例中，采用GD-2型旋噴樁機(jī)進(jìn)行中部強(qiáng)風(fēng)化層2及基巖面以上強(qiáng)風(fēng)化帶的交接面的止水帷幕施工。樁體加固深度為進(jìn)入下部中風(fēng)化層的基巖面以下至少0.5米范圍內(nèi)，樁頂標(biāo)高以三軸攪拌樁5停打位置深度以上至少Im的標(biāo)高為準(zhǔn)。三重管高壓旋 噴樁7直徑1500mm，有效直徑900mm，有效樁徑間搭接300mm。沿三軸攪拌樁5軸線布置一排高壓旋噴樁7，樁間距600mm。高壓旋噴樁7的外加劑主要選用水玻璃，摻量為水泥摻量的3 5%，主要目的是防止?jié){液大量竄流，讓注漿填充空、孔隙，并快速凝固。B、在基巖面處應(yīng)減小噴射壓力、降低提升速度，確保噴漿量。C、為避免串漿，高壓旋噴樁7必須采用跳躍法施工，相鄰距離不得小于1.2m，跳躍法施工先后順序如圖8至圖10所示。對(duì)于三組以上三軸攪拌樁，先進(jìn)行三軸攪拌樁左側(cè)的樁，如圖8所示；然后，進(jìn)行三軸攪拌樁中間的樁，如圖9所示；最后，進(jìn)行三軸攪拌樁右側(cè)的樁，如圖10所示。圖11為帷幕結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滲漏點(diǎn)后的處理示意圖。如圖11所示，當(dāng)基坑開挖后出現(xiàn)滲漏點(diǎn)時(shí)，對(duì)滲漏部位的外側(cè)采用外包加打三軸攪拌樁和高壓旋噴樁的方式進(jìn)行堵漏處理。優(yōu)選的，所述噴漿施工深度自基巖面以下0.5米至三軸攪拌樁5樁底以上1.0米，旋噴樁機(jī)的噴頭下至基巖面以下0.5米處應(yīng)噴漿并停留15 20S，提升至三軸攪拌樁樁底以上1.0米處應(yīng)繼續(xù)噴漿并停留15 20S。通過對(duì)進(jìn)入強(qiáng)度大的下部中風(fēng)化層3采用常規(guī)地質(zhì)鉆機(jī)預(yù)成孔，再施打高壓旋噴樁7，高壓旋噴樁7與所述三軸攪拌樁5的有效搭接長度有至少1.0米，且高壓旋噴樁至少進(jìn)入至基巖面以下至少0.5米，樁位易準(zhǔn)確測定，入巖深度易控制，高壓旋噴樁7與其上部的三軸攪拌樁5和其下部的下部中風(fēng)化層3都能很好搭接，交接面噴漿及施工質(zhì)量也易控制。高壓旋噴樁在預(yù)成孔條件下進(jìn)入基巖施工，施工難度小，施工進(jìn)度快，施工質(zhì)量能保證。如此，充分發(fā)揮了高壓旋噴樁施工靈活、可操作性強(qiáng)的優(yōu)勢，有效地對(duì)交接面、不同樁型的搭接處進(jìn)行防滲加固處理。[0068]本實(shí)施例還提供一種垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于自上而下由上部砂層
1、中部強(qiáng)風(fēng)化層2以及下部中風(fēng)化層3組成的臨海復(fù)雜地質(zhì)層，如圖1所示。請(qǐng)參閱圖12所示，圖12為本實(shí)用新型的垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖12同時(shí)也是采用上述垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)的施工方法形成的垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖12所示，所述垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)，包括三軸攪拌樁5和高壓旋噴樁7，所述高壓旋噴樁7的樁心分別與所述三軸攪拌樁5的樁心軸線重合，所述三軸攪拌樁5的深度范圍自上部砂層I的頂面至下部中風(fēng)化層3的最高的基巖面以上至少1.0米，所述高壓旋噴樁的深度范圍自相應(yīng)基巖面以下至少0.5米至三軸攪拌樁5的樁底以上至少1.0米?？芍?，高壓旋噴樁7的上部和三軸攪拌樁5的下部搭接長度有至少1.0米，所述高壓旋噴樁7的下部能夠進(jìn)入下部中風(fēng)化層至少0.5米。一方面，通過在上部砂層I和中部強(qiáng)風(fēng)化層2中施工三軸攪拌樁5，采用三軸攪拌樁5，具有成樁質(zhì)量穩(wěn)定、樁體強(qiáng)度高、工后防滲止水效果好、施工便捷、工期短、施工進(jìn)度快等優(yōu)點(diǎn)；另一方面，對(duì)進(jìn)入強(qiáng)度大的下部中風(fēng)化層3，采用鉆機(jī)預(yù)成孔，再施打高壓旋噴樁7，高壓旋噴樁7與所述三軸攪拌樁5的搭接長度有至少1.0米，且高壓旋噴樁7至少進(jìn)入至基巖面以下至少0.5米，樁位易準(zhǔn)確測定，入巖深度易控制，高壓旋噴樁7與其上部的三軸攪拌樁5和其下部的基巖都能很好搭接，交接面噴漿及施工質(zhì)量也易控制。其中，采用鉆機(jī)預(yù)成孔，由于鉆機(jī)設(shè)備小，可多投入，入巖施工質(zhì)量能保證，即進(jìn)入基巖的深度能得到保證，并且具有進(jìn)度快的優(yōu)點(diǎn)；高壓旋噴樁7在預(yù)成孔條件下進(jìn)入基巖施工，施工難度小，施工進(jìn)度快，施工質(zhì)量能保證。如此，充分發(fā)揮了高壓旋噴樁7施工靈活、可操作性強(qiáng)的優(yōu)勢，有效地對(duì)交接面、不同樁型的搭接處進(jìn)行防滲加固處理。總之，本實(shí)用新型提供的垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)，根據(jù)本工程場地的地質(zhì)地層特征，依據(jù)基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)的基本原則，有針對(duì)性地選擇施工工藝，使基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)做到安全、經(jīng)濟(jì)，滿足環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展的要求，針對(duì)不同地層，采用相適應(yīng)的施工工藝，形成了一個(gè)整體穩(wěn)定的、封閉的防滲止水體系，隔斷了弱透水性基巖體以上土體(含不同土層的強(qiáng)滲透性交接面)的滲透通道，為基礎(chǔ)施工創(chuàng)造了干燥的施工條件。此外，本實(shí)用新型提供的垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)，有效地解決了該種類型復(fù)雜地質(zhì)條件下施工的可行性問題，可操作性強(qiáng)，對(duì)本場地和類似地層的適應(yīng)性強(qiáng)，還具有如下優(yōu)點(diǎn)。此外，本實(shí)用新型提供的垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)，具有用料省的優(yōu)點(diǎn)，具有較大的經(jīng)濟(jì)性。三軸攪拌樁采用就地?cái)嚢璩蓸叮嘤昧績H為樁體重量的20%，相對(duì)相同樁徑的鉆孔灌注咬合樁節(jié)省80% ;相對(duì)于素地下連續(xù)墻也節(jié)省較大比例的水泥，可達(dá)50 60%。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于自上而下由上部砂層、中部強(qiáng)風(fēng)化層以及下部中風(fēng)化層組成的臨海復(fù)雜地質(zhì)層，其特征在于，包括三軸攪拌樁和高壓旋噴樁，所述高壓旋噴樁的樁心分別與所述三軸攪拌樁的樁心軸線重合，所述三軸攪拌樁的深度范圍自上部砂層的頂面至下部中風(fēng)化層的最高的基巖面以上至少1.0米，所述高壓旋噴樁的深度范圍自相應(yīng)基巖面以下至少0.5米至三軸攪拌樁的樁底以上至少1.0米。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述三軸攪拌樁的深度范圍是上部砂層的頂面至下部中風(fēng)化層的最高的基巖面以上1.(Tl.5米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述高壓旋噴樁的深度范圍自相應(yīng)基巖面以下0.5米 1.0米至三軸攪拌樁的樁底以上至少1.0米。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種垂向組合式防滲止水帷幕結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于自上而下由上部砂層、中部強(qiáng)風(fēng)化層以及下部中風(fēng)化層組成的臨海復(fù)雜地質(zhì)層，所述帷幕結(jié)構(gòu)包括三軸攪拌樁和高壓旋噴樁，高壓旋噴樁的樁心分別與三軸攪拌樁的樁心軸線重合，三軸攪拌樁的深度范圍自上部砂層的頂面至下部中風(fēng)化層的最高的基巖面以上至少1.0米，高壓旋噴樁的深度范圍自相應(yīng)基巖面以下至少0.5米至三軸攪拌樁的樁底以上至少1.0米。其依據(jù)基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)的基本原則，針對(duì)不同地層，采用相適應(yīng)的施工工藝，形成完整的防滲止水圍護(hù)體，有效地解決了臨海復(fù)雜地質(zhì)條件下施工的可行性問題，可操作性強(qiáng)，安全、經(jīng)濟(jì)，滿足環(huán)境保護(hù)、可持續(xù)發(fā)展的要求，得到防滲止水之根本目的。
文檔編號(hào)E02D19/16GK202954371SQ20122069601
公開日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者陽吉寶, 倪琦, 任海平, 瞿濤, 荊勇, 陳建蘭, 謝芝蕾, 李深圳, 張萌萌 申請(qǐng)人:上海市建工設(shè)計(jì)研究院有限公司, 中國人民解放軍海軍工程設(shè)計(jì)研究院