添翼钢筋混凝土灌注支护止水桩及其施工方法 【技术领域】
本发明属于建筑地基处理使用的水泥桩，特别涉及一种添翼钢筋混凝土灌注支护止水桩及其施工方法。
背景技术
钢筋混凝土钻孔灌注桩作为基坑支护结构体在国内已是一种成熟的工艺，特别是在津京地区基坑支护工程中应用极为广泛。但深基坑的支护止水一直都停留在价格高昂的地下连续墙、钻孔灌注桩支护外加深层搅拌桩或高压旋喷桩止水帷幕，国内与之相关的工艺有两种：一种CN1127819内螺旋钻孔灌注系列桩及其施工方法和设备。该工艺是用螺旋钻杆与套在其外的外管组成螺旋输送系统输土。另一种CN1235226灌注桩后压浆挡土止水二合一基坑支护及压浆装置，该工艺是以钻孔桩预埋高压注浆管，后以高压挤土方式形成止水结构。该两种止水帷幕工艺造价虽较地下连续墙经济，但总体造价仍较高，且需不同设备进场，工序较为复杂。所以选择一种既能用作基坑支护，又可解决止水问题并且经济合理的工艺是广大岩土工程技术人员一直在研究的课题，本文介绍的添翼钢筋混凝土灌注支护止水桩既是这样一种工艺。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题是：提供一种添翼钢筋混凝土灌注支护止水桩及其施工方法。本桩总体造价低，使用设备在原有的基础上改装即可，施工方法工序简单。
本发明的技术方案是：
一种添翼钢筋混凝土灌注支护止水桩，其特征在于：沿桩体中心线方向在桩体(1)的两侧连接有素混凝土的羽翼(2)，每个单独支护桩的羽翼连接在一起。
本添翼钢筋混凝土灌注支护止水桩的施工方法：是施工钻孔灌注支护桩过程中，钻孔的同时在桩的一侧，沿排桩中心线方向开槽，灌注混凝土时在其位置产生素混凝土羽翼，各单独支护桩的羽翼紧密连接在一起。
本添翼钢筋混凝土灌注支护止水桩的施工方法，还可以是是施工钻孔灌注支护桩过程中，钻孔的同时在桩的两侧，沿排桩中心线方向开槽，灌注混凝土。
添翼钢筋混凝土灌注支护止水桩的施工方法，先成桩孔，后用专用设备切削翼槽，最后桩、翼一起浇注混凝土一次成型。
本发明效果是：
施工方法工艺简单：可有效缩短整体施工工期，比采用支护加止水帷幕节省施工工期30％以上；节省工程造价：经对部分工程分析可节省造价15％以上；节省场地空间：除可比止水帷幕节省1m左右的空间外，还避免施工场地多种机械穿插作业；若出现局部漏水，处理时要比其他止水帷幕更简易；由于桩墙间形成的是刚性缝，对防渗有特殊要求工程，可以采用对缝隙喷射速凝混凝土或其他化学防水材料；为避免出现漏水出现，应对施工方法工艺要求严格。
造价比较：经与已施工地部分工程对比，如采用添翼钢筋混凝土灌注支护止水桩进行基坑支护施工，总体造价更经济，以下是两个项目的部分情况： 项目 机型 桩径 桩长 2m段桩数 量(m3) 单价 造价造价比天津地铁第17标 钻孔灌注桩 800 19.2 2 19.29 913 25199.0 1 深层搅拌桩 700 17 8 52.31 145添翼钢筋混凝土桩桩 800 19.2 2 19.29 913 18429.74 0.7314翼 200×200 17 2 1.36 600 项目 桩型 桩径 桩长 1.8m段桩数 量(m3) 单价 造价造价比天大天财软件大厦 钻孔灌注桩 700 16.5 2 12.69 870 14274.4 1 深层搅拌桩 700 14 4 21.54 150添翼钢筋混凝土桩桩 700 16.5 2 12.69 870 11715.3 0.8207翼 200×200 14 2 1.12 600
【附图说明】
图1是添翼钢筋混凝土灌注支护止水桩示意图
图2是添翼钢筋混凝土灌注支护止水桩及施工方法的顺序示意图
【具体实施方式】
如图1所示一种添翼钢筋混凝土灌注支护止水桩，沿桩体中心线方向在桩体(1)的两侧连接有素混凝土的羽翼(2)，每个单独支护桩的羽翼连接在一起。
添翼钢筋混凝土灌注支护止水桩，是施工钻孔灌注支护桩过程中，钻孔的同时在桩的两侧(沿排桩中心线方向)开槽，灌注混凝土时在其位置产生素混凝土羽翼，羽翼使各单独支护桩紧密连接在一起，不但起到基坑支护作用而且起到止水效果。施工工艺：先成桩孔，后用专用设备切削翼槽，最后桩、翼一起浇注混凝土一次成型。
施工工艺方法流程为：成孔桩机就位——钻进成孔——提钻——在钻头上指定位置安装翼槽成孔装置和衬铁(同时把钻头固定住，钻头只能靠钢丝绳拉动上下冲切，不能旋转)——开翼至设计止水标高——提钻(根据地层情况考虑是否需要钻机清孔)——成孔桩机移位——灌灰桩机就位——下钢筋笼子——下导管——二次清孔——灌注混凝土(桩、翼一起浇注至设计桩顶标高)——成孔并移位——进行下一段施工。
其施工顺序如图2所示
翼槽孔壁稳定性分析：由于翼槽尺寸很小，一般翼槽厚200mm，宽100～300mm，多数设计支护桩净距为200mm，所以翼槽大多宽200mm。从结构力学悬臂的角度分析，如此小的变化，不会影响翼槽孔壁稳定性的，更不会影响整个桩孔壁的稳定性，只要泥浆护壁得当，不会影响混凝土浇注质量的。凭经验分析，翼槽尺寸较地下连续墙小得多，翼槽侧壁土体稳定性一定强于相同地质条件下地下连续墙单一施工段槽壁土体稳定性。