1.本发明属于建筑工程领域，尤其是涉及一种具有补强功能的咬合桩结构及其施工方法。
背景技术：
2.随着国家城镇化发展战略的实施，城市用地越来越紧张，随之地下空间的开发力度不断增强，深基坑支护为地下空间的开发提供一种安全可靠的施工环境。在一些城市地下存在卵(砾)石和建筑垃圾，多数采用地下连续墙或咬合桩，咬合桩因施工工艺、设计或操作不当，容易造成桩身咬合宽度不足，造成基坑围护结构的渗漏，给施工带来施工不便，甚至重大安全隐患。目前，多少工程是在发现隐患采取坑外钻孔注浆堵漏方法进行补救，是一种事后应急措施，会给地下空间施工带来众多不利影响。
技术实现要素：
3.本发明要解决的问题是提供一种具有补强功能的咬合桩结构及其施工方法，主要用于复杂卵(砾)石地下水丰富地层的咬合桩施工。
4.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种具有补强功能的咬合桩结构，其特征在于，包括：第一咬合桩和第二咬合桩，多个所述第一咬合桩和多个所述第二咬合桩交替咬合连接成咬合桩；
5.所述咬合桩上部设置有冠梁，所述第一咬合桩内部环向设置有钢筋笼箍筋，垂直所述钢筋笼箍筋纵向设置有钢筋笼纵向钢筋；
6.所述第一咬合桩内部还纵向设置有注浆管，用于向所述咬合桩内注浆补漏。
7.进一步的，所述钢筋笼纵向钢筋沿所述第一咬合桩靠近基坑内的一侧设置有多组。
8.进一步的，所述钢筋笼纵向钢筋沿所述第一咬合桩靠近所述基坑外的一侧设置有多组。
9.进一步的，所述钢筋笼纵向钢筋靠近基坑内一侧的设置区域大于所述基坑外的一侧的设置区域。
10.进一步的，所述第一咬合桩未设置有所述钢筋笼纵向钢筋处纵向设置有构造钢筋。
11.进一步的，所述注浆管设置于所述第一咬合桩和所述第二咬合桩的交界处。
12.进一步的，所述注浆管设置于所述第一咬合桩和所述第二咬合桩的交界处的所述构造钢筋上；
13.所述注浆管至少设置有一根。
14.进一步的，所述构造钢筋和所述钢筋笼纵向钢筋延伸至所述冠梁内；
15.所述注浆管伸出所述冠梁上方。
16.为实现上述目的，本发明还提供一种具有补强功能的咬合桩结构的施工方法，步
骤为：
17.导墙施工：在场地平整和测量放线完成后，进行导墙钢筋绑扎、模板安装和混凝土浇筑所述导墙的工作，并在所述导墙上预留所述咬合桩的定位孔；
18.旋挖钻进：采用旋挖钻泥浆护壁或全套管护壁工艺进行成孔，所述第一咬合桩和所述第二咬合桩分两序跳孔工艺施工，所述第一咬合桩待相邻所述第二咬合桩混凝土初凝前切割成孔；
19.钢筋笼制作：所述钢筋笼包括沿所述第一咬合桩内部环向设置的钢筋笼箍筋和垂直所述钢筋笼箍筋纵向设置的钢筋笼纵向钢筋，采用局部均匀布筋方式进行所述钢筋笼加工，在所述第一咬合桩和所述第二咬合桩的结合处设置有所述注浆管，所述注浆管的管口上端进行临时封堵保护；
20.钢筋笼吊装：所述注浆管随所述钢筋笼整体吊装，所述钢筋笼吊入所述定位孔内并安装固定，进行二次清孔，减少桩底沉渣；
21.混凝土灌注：浇筑所述第二咬合桩，所述第一咬合桩在相邻所述第二咬合桩的混凝土初凝前切割成孔，所述第二咬合桩缓凝一定时间后浇筑所述第一咬合桩；
22.管内注水开塞：在所述第二咬合桩浇筑完成后5-7天内进行注水开塞；
23.支撑结构施工：对所述咬合桩进行完成性检验，检验质量，进行所述冠梁的施工，将所述注浆管接高，使其顶部高出所述冠梁上表面，所述注浆管接长完成上端加保护帽封堵；
24.基坑分层开挖：经基坑开挖条件验收达到标准，进行基坑分层开挖，过程中对基坑的水位和变形情况进行观测；
25.注浆补强：在开挖过程中发现所述基坑外水位异常，停止开挖排查隐患，对于漏水部位通过所述注浆管进行注浆封堵。
26.进一步的，所述导墙施工步骤中：所述导墙的定位孔直径d比所述咬合桩直径d大30～50mm，混凝土强度等级不低于c20；
27.所述混凝土灌注步骤中：所述第二咬合桩采用超缓凝混凝土浇筑，所述第一咬合桩采用普通混凝土浇筑，所述超缓凝混凝土缓凝时间不小于60h；
28.所述支撑结构施工步骤中：所述注浆管的顶部高出所述冠梁上表面至少100mm。
29.由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：
30.该咬合桩结构设计简单、受力科学合理，施工便捷，用于复杂卵(砾)石地下水丰富地层的咬合桩施工，工艺简单、施工成本低，不增加施工周期，施工质量安全可靠。
31.通过局部均匀布筋方式，调整钢筋笼纵向受力筋的间距，使咬合桩配筋更加合理，更加符合受力特点，解决因咬合桩设计原因、施工工艺或操作不当，导致的咬合桩咬合宽度不足造成基坑渗漏难题。
32.运用注浆管代替构造钢筋，即能达到构造要求，亦可满足注浆作用，不增加材料使用量。
附图说明
33.图1是本发明一种实施例的咬合桩施工导墙平面图；
34.图2是本发明一种实施例的咬合桩施工导墙剖面图；
35.图3是本发明一种实施例的咬合桩配筋平面图；
36.图4是本发明一种实施例的咬合桩配筋立面图。
37.图中：
38.1、混凝土导墙
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2、导墙钢筋
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3、咬合桩
39.3-1、荤桩
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3-2、素桩
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4、钢筋笼纵向钢筋
40.5、钢筋笼箍筋
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6、注浆管
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7、混凝土冠梁
具体实施方式
41.下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明：
42.在基坑围护结构的咬合桩施工过程中，由于咬合桩荤桩桩体在基坑施工阶段坑内、外两侧受力不同，坑内多数是受拉区、坑内多数为受压区。根据受力特点不同，调整钢笼钢筋间距。受拉区配筋多于受压区，受拉区和受压区之外区域配筋适当减少，满足构造要求即可，在荤素桩咬合坑外交界处，用注浆管代替纵向构造钢筋，基坑开挖过程中发现渗漏部位，通过注浆管进行注浆补强封闭，达到防止渗漏的效果。
43.在本发明的一种实施例中，如图3-4所示中，一种具有补强功能的咬合桩结构，包括：第一咬合桩和第二咬合桩，多个第一咬合桩和多个第二咬合桩交替咬合连接成咬合桩3；其中咬合桩3上部还设置有混凝土冠梁7，咬合桩3和混凝土冠梁7均为浇筑件，第一咬合桩内部环向绑扎有钢筋笼箍筋5，垂直钢筋笼箍筋5的纵向设置有钢筋笼纵向钢筋4，钢筋笼箍筋5和钢筋笼纵向钢筋4共同构成咬合桩3的钢筋笼，第一咬合桩内部还纵向设置有注浆管6，当发生渗漏时，可以通过注浆管6进行注浆，达到防止渗漏的效果。
44.在本实施例中，定义第一咬合桩为荤桩3-1，第二咬合桩为素桩3-2。
45.如图3所示中，在荤桩3-1靠近基坑内的一侧设置有多组钢筋笼纵向钢筋4，荤桩3-1靠近基坑外的一侧设置有多组钢筋笼纵向钢筋4，且钢筋笼纵向钢筋4靠近基坑内一侧设置区域大于基坑外的一侧的设置区域。荤桩3-1未设置有钢筋笼纵向钢筋4处纵向设置有构造钢筋。注浆管6、构造钢筋和钢筋笼纵向钢筋4延伸至混凝土冠梁7内，且注浆管6伸出混凝土冠梁7。
46.在本实施例中，由于咬合桩荤桩桩体在基坑施工阶段坑内、外两侧受力不同，坑内多数是受拉区、坑内多数为受压区。因此根据受力特点不同，调整咬合桩配筋的间距。靠近基坑内一侧的120
°
范围内均匀设置有多组的钢筋笼纵向钢筋4，靠近基坑外一侧的60
°
范围内均匀设置有多组的钢筋笼纵向钢筋4，钢筋笼纵向钢筋4根据受力计算布置，在荤桩3-1未设置有钢筋笼纵向钢筋4的区域均匀设置有构造钢筋，相较于之前在咬合桩内均匀布置钢筋，本实施例改变了咬合桩配筋的布置方式，可以达到更好的受力效果，咬合桩3的结构更加稳固。
47.其中，构造钢筋主要设置于荤素桩咬合坑坑外侧的交界处，在荤桩3-1靠近基坑内和基坑外之外的位置不是主要的受力部位，因此均匀布设有构造钢筋即可，该构造钢筋不是受力钢筋，在本实施例中，沿间距不宽于250mm，左右布置一根构造钢筋即可，其中构造钢筋的尺寸大于12mm。
48.如图3、图4所示中，注浆管6设置于荤素桩咬合坑外交界处的构造钢筋上，且注浆管6沿构造钢筋至少设置有一根，如果在基坑开挖过程中发现渗漏部位，通过注浆管6进行
注浆补强封闭，达到防止渗漏的效果。可以想到，注浆管6可以用注浆管6代替纵向构造钢筋，对造价影响不大的同时也可以起到支撑的作用。
49.在本实施例中，设置有两根注浆管6，即每个荤桩3-1与相邻两个素桩3-2的交界处，各设置有一根注浆管6，使得注浆补漏覆盖的面积更广泛；且本实施例中注浆管6为全断面注浆管，即注浆管6上均匀开设有可供混凝土浆流出的孔，便于在后续补浇过程中，对渗漏部位进行注浆。在施工过程中，注浆管6随荤桩3-1的钢筋笼一体设置，并在施工过程中一体置入预留孔径中，进行咬合桩的浇筑，同时注浆管6设置在每个荤桩3-1与相邻两个素桩3-2的交界处，还可以防止设置在素桩3-2上时，在后续进行荤桩3-1钻孔施工时，会对注浆管6拆除或者损坏的影响。
50.如图4所示中，本实施例中，冠梁7是将来实际受力的构件，在施工冠梁7过程中，注浆管6伸出冠梁7上方，同时钢筋笼纵向钢筋4在施工咬合桩3时预留出深入冠梁7中的长度，便于后续冠梁7的施工，使得咬合桩3受到力的作用后传导到冠梁7上，满足咬合桩和冠梁整体的受力需求，进一步延长了咬合桩和冠梁整体的使用寿命。
51.同时，在进行咬合桩3的施工之前，还需要浇筑混凝土导墙1先进行钢筋的布置，浇筑时预留出咬合桩3的位置，进行钻孔操作，在钻好的孔中直接放入制作好的咬合桩3的钢筋笼和注浆管6，浇筑完咬合桩3之后，拆除混凝土导墙1即可。
52.本发明的一种实施例的工作过程为：
53.混凝土导墙1施工：在场地平整和测量放线完成后，进行导墙钢筋2绑扎，其中导墙钢筋2双向布置，即纵向和横向均布设有导墙钢筋2，随后进行模板安装和混凝土浇筑工作；
54.混凝土导墙预留咬合桩3的定位孔，各个尺寸如图2所示，其中定位孔的直径d比咬合桩3的直径d大30～50mm，导墙厚度h1≥300mm，导墙厚度h2＝400～500mm，导墙宽度b1≥1000mm、b2≥300mm，用于保证混凝土导墙1的施工强度，混凝土强度等级不低于c20，混凝土达到设计强度前，大型设备不得在其附近作业或停留；可以想到，可以根据所需施工的咬合桩3的尺寸、大型设备的重量、现场施工环境以及基坑的情况等合理调整各参数值。
55.旋挖钻进：采用旋挖钻泥浆护壁或全套管护壁的工艺进行成孔，咬合桩荤素桩分两序跳孔工艺施工，荤桩3-1应待相邻素桩3-2混凝土初凝前切割成孔。
56.钢筋笼制作：钢筋笼制作采用局部均匀布筋方式进行钢筋笼加工，荤桩3-1钢筋笼在荤素桩结合处设置两根全断面补强注浆管6，并在注浆管6的管口上端进行临时封堵保护。
57.钢筋笼吊装：注浆管6随钢筋笼采用整笼整体吊装，避免定位孔的孔口连接质量隐患，使得整体焊接的质量更高，防止单独焊接注浆管6时位置不方便或者焊接质量不高。钢筋笼吊入定位孔内并安装固定牢固，进行二次清孔，使桩底沉渣满足设计要求。
58.混凝土灌注：荤桩3-1待相邻素桩3-2混凝土初凝前切割成孔，素桩3-2采用超缓凝混凝土浇筑，荤桩3-1采用普通混凝土浇筑。其中超缓凝混凝土缓凝时间不小于60h，超缓凝混凝土干孔灌注时的坍落度大于140mm，水下灌注时的坍落度不大于180mm。起始桩前设置砂桩，并在砂桩接缝处采取止水处理。
59.管内注水开塞：在素桩3-2浇筑完成后5-7天内进行注水，保证注浆管6能够有效打开，满足后期注浆要求，作为可替换方案，可以采用膨润土等非凝固材料低浓度浆液进行注入开塞；
60.支撑结构施工：对咬合桩3进行完成性检验，检验质量符合要求后，进行冠梁7的施工，将注浆管6接高，使其顶部高出冠梁7上表面至少100mm，在本实施例中，在150～200mm范围内取值，保证满足与注浆泵管的连接要求的同时，又不造成资源的浪费，接长完成加保护帽封堵。
61.基坑分层开挖：经基坑开挖条件验收达到标准，进行基坑分层开挖，过程中对基坑的水位和变形情况进行观测；
62.注浆补强：在开挖过程中发现基坑外水位异常，停止开挖排查隐患，对于漏水部位通过注浆管6进行注浆封堵，对于漏水量较小的情况，在坑内漏水部位临时封闭，对于漏水量较大的情况，在基坑内回填反压土封堵，避免浆液大量流失。
63.本实施例通过改进咬合桩的配筋方式以及通过注浆管的设置，在由于垂直度有点偏差、地下石柱造成偏孔、咬合不到位，或者形成渗漏时，通过注浆管进行注浆补强封闭，达到防止渗漏的效果，适合复杂地层环境且地下水丰富咬合桩的施工。
64.以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。