本發(fā)明涉及到一種雜填土基坑施工方法，尤其是一種城市生活及建筑垃圾堆積成的雜填土基坑開挖后用竹筋支護體系及其施工方法。

背景技術(shù)：

隨著城市化進程的加快，過去作為生活垃圾、建筑垃圾及工業(yè)廢料的堆放場地已逐漸成為城市建設(shè)用地，這些場地通常覆蓋著一層厚度不均的雜填土，且這些雜填土具有成分復雜、結(jié)構(gòu)松散、壓縮性高及穩(wěn)定性差等特征。在雜填土地區(qū)開挖基坑進行工程建設(shè)，傳統(tǒng)的錨噴支護結(jié)構(gòu)體系(其錨桿及基坑側(cè)壁的格網(wǎng)均采用鋼筋制作而成)并不能發(fā)揮其支護效果，從而導致基坑失穩(wěn)，基坑支護結(jié)構(gòu)通常僅用作臨時支護，錨噴支護中材料利用率低，支護成本高，且鋼材屬于高耗能、高污染型建材。

我國是竹材產(chǎn)量大國，在環(huán)境日益惡化，人們越來越崇尚“低碳”生活的今天，采用“綠色”建筑材料意義非常深遠。常用的楠竹、毛竹其抗拉強度可達370mpa以上，相當于hrb400鋼材抗拉強度設(shè)計值，而其抗壓強度可達40mpa以上(強度為c30的混凝土其抗壓強度設(shè)計值僅為14.3mpa)，完全能滿足雜填土基坑支護結(jié)構(gòu)力學性能的要求，使用竹筋最大的難題在于耐久性問題，但對于基坑這類臨時性工程結(jié)構(gòu)，使用年限一般不超過1年，且本發(fā)明中的竹筋被混凝土包裹，可有效克服竹筋在短期內(nèi)的腐蝕及降解等問題。因此在雜填土基坑支護結(jié)構(gòu)中，采用竹筋代替鋼筋具有可行性。

關(guān)于竹筋在基坑中的應(yīng)用，與本發(fā)明最為接近的已有技術(shù)為一項中國專利，專利名稱為“一種基坑支護用復合竹筋錨噴支護及其施工方法”，公布號為“cn103362131a”，公布日為“2013年10月23日”，其公開了一種基坑支護用復合竹筋錨噴支護及其施工方法，此竹筋錨噴結(jié)構(gòu)包括面板，還包括竹錨桿、竹筋、竹釘和端鋼筋等。該技術(shù)采用的是錨噴支護結(jié)構(gòu)形式，但只是簡單的將竹筋代替鋼筋，結(jié)構(gòu)及施工過程相對較為復雜，而且對結(jié)構(gòu)松散、壓縮性高的雜填土，錨桿由于錨固力非常低，極易拔出，因此該類支護形式并不能達到理想的效果。

另外，關(guān)于竹筋混凝土樁，與本發(fā)明最為接近的已有技術(shù)為一項中國專利，專利名稱為“一種竹筋混凝土樁”，公布號為“cn104018492a”，公布日為“2014年09月03日”，其公開了一種竹筋混凝土樁，樁體中的受力骨架為竹筋籠，竹筋籠的受力筋為直徑100mm的毛竹，箍筋為竹片。該技術(shù)中由于竹筋籠的受力筋為整根毛竹，施工時竹筋籠受到較大浮力，難以下沉，給施工帶來困難，受力筋內(nèi)、外兩側(cè)均設(shè)置了箍筋，制作竹筋籠較為復雜，且對于雜填土基坑，單獨的竹筋混凝土樁并不能實現(xiàn)其支護效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種工藝簡單、施工材料環(huán)保、成本低廉、同時能適應(yīng)雜填土特征要求的基坑用竹筋支護體系及其施工方法。

為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供的一種雜填土基坑用竹筋支護體系，包括基坑、噴射混凝土層、竹筋混凝土樁和竹筋混凝土冠梁；

所述的噴射混凝土層噴射于基坑側(cè)壁上，所述的竹筋混凝土樁的下部置于基坑側(cè)壁底部開挖成型的樁孔中，所述的竹筋混凝土冠梁置于竹筋混凝土樁的頂部且頂面與基坑側(cè)壁開挖出的臺階平齊，竹筋混凝土樁及竹筋混凝土冠梁是通過澆筑混凝土以成型并連接。

所述的一種雜填土基坑用竹筋支護體系，還包括竹筋格網(wǎng)，所述的竹筋格網(wǎng)鋪設(shè)于基坑側(cè)壁上，并通過竹筋u型錨釘固定于雜填土基坑的側(cè)壁上，竹筋格網(wǎng)是由多根竹片通過竹絲相互綁扎而成的具有方形網(wǎng)格的格網(wǎng)，所述的噴射混凝土層噴射于竹筋格網(wǎng)上。

所述的一種雜填土基坑用竹筋支護體系，所述的竹筋u型錨釘?shù)腻^尖端部設(shè)有球狀嵌固體，所述的圓形嵌固體通過注漿管注入水泥漿液形成。

所述的一種雜填土基坑用竹筋支護體系，還包括泄水管，所述的泄水管設(shè)置于基坑側(cè)壁上，一端埋入基坑側(cè)壁內(nèi)，另一端伸出至基坑側(cè)壁外，泄水管由圓形竹筒制作而成。

所述的一種雜填土基坑用竹筋支護體系，所述的竹筋混凝土樁和竹筋混凝土冠梁均是采用放置預制的竹筋籠后澆筑混凝土制成。

所述的一種雜填土基坑用竹筋支護體系，所述的竹筋混凝土樁采用柱狀竹筋籠制成，所述的柱狀竹筋籠是由多根竹片均勻分布形成柱體的側(cè)壁，并用竹片做箍筋包裹制成。

所述的一種雜填土基坑用竹筋支護體系，所述的竹筋混凝土冠梁采用長方體竹筋籠制成，所述的長方體竹筋籠由多根竹片均勻分布形成長方體的側(cè)壁，并用竹片做箍筋包裹制成。

一種雜填土基坑用竹筋支護體系施工方法，包括以下步驟：

步驟(1)、將竹子加工成所需寬度和厚度的竹片，使用經(jīng)加工后的竹片制作竹筋格網(wǎng)、竹筋u型錨釘、柱狀竹筋籠及長方體竹筋籠，取圓形竹筒制作泄水管；

步驟(2)、開挖土體至基坑臺階處；

步驟(3)、在雜填土基坑側(cè)壁上鋪設(shè)竹筋格網(wǎng)，并用竹筋u型錨釘將其固定，在雜填土基坑側(cè)壁上鉆孔安裝泄水管；

步驟(4)、在基坑側(cè)壁上噴射混凝土；

步驟(5)、沿著基坑側(cè)壁底部開挖樁孔，當樁孔開挖至原狀土以下3～5m，將柱狀竹筋籠吊放至開挖后的樁孔之中，并澆筑混凝土，形成竹筋混凝土樁；

步驟(6)、重復步驟(5)直至基坑周圍所有的竹筋混凝土樁均澆筑完成，然后在竹筋混凝土樁上部沿竹筋樁軸向設(shè)置長方體竹筋籠，并將柱狀竹筋籠與長方體竹筋籠通過竹絲捆綁在一起，安裝冠梁模板并澆筑混凝土形成竹筋混凝土冠梁，竹筋混凝土冠梁的頂部與基坑臺階平齊；

步驟(7)、沿竹筋混凝土樁的內(nèi)側(cè)繼續(xù)開挖基坑，直至達到基坑的底部，并在竹筋混凝土樁間的土體表面噴射一層混凝土。

所述的一種雜填土基坑用竹筋支護體系施工方法，所述的步驟(1)中，，竹筋格網(wǎng)是由多根竹片通過竹絲相互綁扎而成的具有方形網(wǎng)格的格網(wǎng)，所述的柱狀竹筋籠是由多根竹片均勻分布形成柱體的側(cè)壁，并用竹片做箍筋包裹制成，所述的長方體竹筋籠由多根竹片均勻分布形成長方體的側(cè)壁，并用竹片做箍筋包裹制成

所述的一種雜填土基坑用竹筋支護體系施工方法，所述的步驟(3)中，用竹筋u型錨釘固定竹筋格網(wǎng)后，還包括利用注漿管在u型錨釘?shù)亩瞬孔⑷胨酀{液，用以形成嵌固體的步驟。

本發(fā)明的技術(shù)效果在于：

本發(fā)明中，采用竹材代替鋼筋，可充分發(fā)揮支護體系的效用，也適應(yīng)建筑業(yè)朝著低碳、節(jié)能、環(huán)保以及可持續(xù)性方向發(fā)展的要求，竹筋支護體系能夠在滿足雜填土基坑工程穩(wěn)定性的前提下節(jié)約投資，同時還可降低拆除臨時混凝土支護結(jié)構(gòu)的難度、縮短工期。

附圖說明

圖1為本發(fā)明竹筋格網(wǎng)布置圖；

圖2為本發(fā)明竹筋u型錨釘示意圖；

圖3為本發(fā)明泄水管示意圖；

圖4為本發(fā)明柱狀竹筋籠示意圖；

圖5為本發(fā)明長方體竹筋籠示意圖；

圖6為本發(fā)明雜填土基坑用竹筋支護體系剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明雜填土基坑用竹筋支護體系完工后的示意圖；

其中1為竹筋格網(wǎng)，2為竹筋u型錨釘，31為釘身，32為釘尖，4為竹節(jié)，51為柱狀竹筋籠受力筋，52為長方體竹筋籠受力筋，6為箍筋，7為嵌固體，8為噴射混凝土，9為竹筋混凝土樁，10為竹筋混凝土冠梁，11為截水溝，12為雜填土，13為原狀土，14為泄水管，15為基坑側(cè)壁，16為基坑臺階，17為基坑底部。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明

實施例1：

步驟(1)、將齡期不低于三年的毛竹或楠竹，加工成所需寬度和厚度的竹片，使用經(jīng)加工后的竹片制作竹筋格網(wǎng)1、竹筋u型錨釘2、柱狀竹筋籠及長方體竹筋籠，利用直徑為2cm的竹筒制作泄水管14；

步驟①、用于編織竹筋格網(wǎng)的竹片寬度為5mm，厚度為6mm；竹筋u型錨釘?shù)尼敿?2長為250cm，釘身31長為3cm；為了固定牢固，在柱狀竹筋籠和長方體竹筋籠上都預設(shè)了受力筋，制作柱狀竹筋籠受力筋51及長方體竹筋籠受力筋52的竹片寬度為15mm，厚度為7mm，制作柱狀竹筋籠箍筋6及長方體竹筋籠箍筋6的竹片寬度為5mm，厚度為3mm；

步驟②、利用竹片編織竹筋格網(wǎng)1，制作柱狀竹筋籠及長方體竹筋籠：竹筋格網(wǎng)1每一格網(wǎng)片尺寸為22cm×22cm，竹片通過竹藤捆綁在一起，竹筋格網(wǎng)1的總尺寸同開挖區(qū)基坑側(cè)壁15的面積；柱狀竹筋籠的側(cè)壁圓周由10根竹片均勻分布形成，圓周用竹片做箍筋6包裹，箍筋6的間距為10cm，柱狀竹筋籠的直徑比竹筋混凝土樁9的直徑少10cm，其目的是為了在澆筑時，混凝土能夠包裹住竹筋籠，以使竹筋籠不外露。柱狀竹筋籠的長度同竹筋混凝土樁9的長度；長方體竹筋籠由8根竹片均勻分布在方形的四周上，用竹片做箍筋6包裹，箍筋6的間距為10cm，長方體竹筋籠的邊長比竹筋混凝土冠梁10的邊長少10cm，其目的同樣是為了在澆筑時，混凝土能夠包裹住竹筋籠，以使竹筋籠不外露。長方體竹筋籠的長度同竹筋混凝土冠梁10的長度。

步驟③、采用圓形竹筒打通中間竹節(jié)4制作直徑為2cm，長度為18cm的泄水管14。

步驟(2)、在雜填土12中開挖排水溝11，并開挖土體至基坑臺階16處；

步驟(3)、在雜填土基坑側(cè)壁15上鋪設(shè)竹筋格網(wǎng)，用竹筋u型錨釘2將其固定，并在雜填土基坑側(cè)壁15上鉆孔安裝泄水管14，泄水管用于排出基坑側(cè)壁內(nèi)水分；

步驟(4)、利用注漿管在竹筋u型錨釘2的端部注入一定量的水泥漿液，用以形成嵌固體7，嵌固體7的直徑為20cm，其作用是為了固定竹筋u型錨釘，以防止竹筋u型錨釘從基坑側(cè)壁上脫落；

步驟(5)、在基坑側(cè)壁15上噴射厚度為12cm的混凝土8；

步驟(6)、沿著基坑側(cè)壁15底部利用旋挖鉆機開挖樁孔，樁孔直徑為100cm，樁孔間距為200cm，當樁孔開挖至原狀土內(nèi)3m時，將柱狀竹筋籠吊放至開挖后的樁孔之中，并澆筑混凝土，形成竹筋混凝土樁9，竹筋混凝土樁9的下半部分埋入至樁孔之中，上半部分伸出至樁孔外；

步驟(7)、重復步驟(6)直至基坑周圍所有的竹筋混凝土樁9均澆筑完成，然后在竹筋混凝土樁9上部沿樁軸向設(shè)置長方體竹筋籠，將柱狀竹筋籠上部預留的受力筋與長方體竹筋籠受力筋通過竹絲捆綁在一起，安裝冠梁模板并澆筑混凝土形成竹筋混凝土冠梁10，竹筋混凝土冠梁10的頂面與基坑側(cè)壁開挖出的臺階平齊；

步驟(8)、沿竹筋混凝土樁的內(nèi)側(cè)繼續(xù)開挖基坑，直至達到基坑的底部17，并在竹筋混凝土樁9間的土體表面噴射一層10cm厚的混凝土層8。

實施例2：

步驟(1)、將齡期不低于三年的毛竹或楠竹，加工成所需寬度和厚度的竹片，使用經(jīng)加工后的竹片制作竹筋格網(wǎng)1、竹筋u型錨釘2、柱狀竹筋籠及長方體竹筋籠，利用直徑為3cm的竹筒制作泄水管14；

步驟①、用于編織竹筋格網(wǎng)的竹片寬度為6mm，厚度為7mm；竹筋u型錨釘2的釘尖32長為300cm，釘身31長為2cm；制作柱狀竹筋籠受力筋51及長方體竹筋籠受力筋52的竹片寬度為20mm，厚度為8mm，制作柱狀竹筋籠箍筋6及長方體竹筋籠箍筋6的竹片寬度為6mm，厚度為4mm；

步驟②、利用竹片編織竹筋格網(wǎng)1，制作柱狀竹筋籠及長方體竹筋籠：竹筋格網(wǎng)1每一格網(wǎng)片尺寸為25cm×25cm，竹片通過竹藤捆綁在一起，竹筋格網(wǎng)1的總尺寸同開挖區(qū)基坑側(cè)壁15面積；柱狀竹筋籠由12根竹片均勻分布在圓周上，圓周用竹片做箍筋6包裹，箍筋6的間距為15cm，柱狀竹筋籠的直徑比竹筋混凝土樁9的直徑少10cm，柱狀竹筋籠的長度同竹筋混凝土樁9的長度；長方體竹筋籠由10根竹片均勻分布在方形的四周上，用竹片做箍筋6包裹，箍筋6的間距為12cm，長方體竹筋籠的邊長比竹筋混凝土冠梁10的邊長少10cm，長方體竹筋籠的長度同竹筋混凝土冠梁10的長度。

步驟③、采用圓形竹筒打通中間竹節(jié)4制作直徑為3cm，長度為20cm的泄水管14。

步驟(2)、在雜填土12上部開挖排水溝，并開挖土體至基坑臺階16處；

步驟(3)、在雜填土基坑側(cè)壁15上鋪設(shè)竹筋格網(wǎng)，用竹筋u型錨釘2將其固定，并在雜填土基坑側(cè)壁15上鉆孔安裝泄水管14；

步驟(4)、利用注漿管在u型錨釘2的端部注入一定量的水泥漿液，用以形成嵌固體7，嵌固體7的直徑為25cm；

步驟(5)、在基坑側(cè)壁15上噴射厚度為15cm的混凝土8；

步驟(6)、沿著基坑側(cè)壁15底部利用旋挖鉆機開挖樁孔，樁孔直徑為80cm，樁孔間距為220cm，當樁孔開挖至原狀土13內(nèi)3.5m時，將柱狀竹筋籠吊放至開挖后的樁孔之中，并澆筑混凝土,形成竹筋混凝土樁9，竹筋混凝土樁9的下半部分埋入至樁孔之中，上半部分伸出至樁孔外；

步驟(7)、重復步驟(6)直至基坑周圍所有的竹筋混凝土樁9均澆筑完成，然后在竹筋混凝土樁9上部沿樁軸向設(shè)置長方體竹筋籠，并將柱狀竹筋籠上部預留的受力筋與長方體竹筋籠受力筋通過竹絲捆綁在一起，安裝冠梁模板并澆筑混凝土形成竹筋混凝土冠梁10，竹筋混凝土冠梁10的頂面與基坑側(cè)壁開挖出的臺階平齊；

步驟(8)、沿竹筋混凝土樁的內(nèi)側(cè)繼續(xù)開挖基坑，直至達到基坑的底部17，并在竹筋混凝土樁9間的雜填土表面噴射一層6cm厚的混凝土層8。