本发明涉及建筑领域，具体涉及一种软土地基的基坑围护强化方法。
背景技术：
我国地域辽阔，不同地区和不同气候对土层和土质产生了深远的影响，导致在进行建筑体施工时需要格外注意建筑体的地基处理。
随着工业的发展，现在城市尤其是人口密集的城市对高层或超高层建筑的需求逐渐增大，而高层或超高层建筑对地基的承载力要求很高。如果建筑地基的承载力不够，如多松软土质的软土地基，需要多种施工措施进行地基的加固，将松软土质的影响降到最低。
根据经验，软土地基多分布在我国的沿海城市，其水域充足，土质多为砂土层或淤泥质土层，且含一些卵石、碎石等。在河边或是湖泊周围进行施工的时候，需要对土层进行严格管理，否则将带来严重的经济损失。软土地基所含松软土质种类繁多，包括但不限于淤泥、淤泥质土、素填土等较软土、可塑粘性土等松散土、中密粉细砂等稍密土、中密粉土等松散土、稍密中粗砂和砂砾、黄土等土层，因此，在软土环境下，需要对土层进行深入的研究分析，确定对应土质的承载力，并采取多种施工措施进行地基的加固，将弱承载层的影响降到最低。
基坑指进行建筑物或构筑物基础建设时或地下室的施工建设时开挖的地面以下空间。基坑工程为地下空间的施工提供了必要条件，是整个基础工程的重要一环。由于软土地基的承载力较弱，在软土地区开挖基坑难度较大，主要困难在于软土承载力低，稳定性差，为了保证基坑围护系统的稳定性，通常要设置较深的围护桩以达到较好的围护效果，但这样的围护系统桩长较长，因此桩成本高，打桩成本高。
技术实现要素：
为了解决以上技术问题，本发明提供一种软土地基的基坑围护强化方法，通过在基坑边缘的弱承载层中混合填充剂形成整体式无间隙加固区，以提高基坑围护强度。
本发明提供的软土地基的基坑围护强化方法，在基坑边缘的弱承载层地面向下至基坑深度以下区域填充混合有胶粘剂和/或固化剂的填充剂以使基坑边缘形成整体式无间隙加固区。
进一步的，采用旋喷钻以高压旋喷工法在弱承载层预定区域喷射填充剂形成整体式无间隙加固区。
进一步的，旋喷钻的喷射成型半径大于相邻两个进钻孔中心距的一半；或者，旋喷钻的喷射成型半径大小可调，且旋喷钻于非同一直线上的任意三个相邻进钻孔位置喷射成型的加固区域形成无间隙整体结构。
进一步的，旋喷钻的进钻孔在地面上为错列排布；
或者，旋喷钻的进钻孔在地面上为顺列排布；
或者，旋喷钻的进钻孔在地面上沿基坑边界呈连续排布。
本发明提供的一种软土地基的基坑围护强化方法，包括以下步骤：
预备步骤：平整施工场地并根据预设的喷射成型半径测量定位好各进钻孔位置；
进钻作业步骤：桩机移动到位使得旋喷钻在预定的进钻孔位置进钻至旋喷钻的喷射口到达软土内预定深度；
喷射作业步骤：根据预设定的喷射成型半径调整桩机的喷射压力和进钻、退钻速度直至完成预定的喷射作业步骤；
持续作业步骤：上提旋喷钻脱离地面后移至下一钻孔位置重复上述进钻作业步骤和喷射作业步骤。
进一步的，整体式无间隙加固区的竖向截面为i型、l形、丄形或├型。
进一步的，填充剂还包括砂石骨料和/或再生骨料和/或膨胀剂。
进一步的，整体式无间隙加固区靠近基坑壁处加设预制桩或灌注桩结构的围护桩，且围护桩底端低于基坑的底部。
进一步的，采用搅拌工法在弱承载层预定深度喷射填充剂形成整体式无间隙加固区。
进一步的，基坑底部填充混合有胶粘剂和/或固化剂的填充剂形成整体式高强度支撑区，且整体式高强度支撑区与整体式无间隙加固区连成一体。
本发明提供的软土地基的基坑围护强化方法为在基坑边缘的弱承载层中增设整体式无间隙加固区，以提高基坑围护强度，因为加固区内填充有粘胶剂和/或固化剂，粘胶剂和/或固化剂与软土混合后使软土中分散的土壤牢固地胶结在一起，硬化后不但强度提高还能抵抗一定程度的腐蚀，另外加固区为整体式无间隙的形式，具有比分体式的加固区更强的承受能力，大大提高了基坑围护强度，且抗弯能力提高，防止基坑壁倾倒，适用于多种土质种类的弱承载层，并适用于多种基坑的建设。
本发明提供的基坑围护加固区用于重力式水泥土墙时，可在基坑底部建立扩大区，形成复合滑动面，提高墙体稳定性，减小墙体埋深，从而达到安全、经济的目的。
本发明的基坑围护强化方法配合围护桩构成的基坑围护结构不仅具有止水挡土效果，还能在保证甚至提高基坑围护强度的基础上减小桩长、增大桩距，降低桩成本及打深桩成本，从而降低基坑工程成本，提高工程适用性，易于广泛应用。
附图说明
图1为实施例1、5中的软土地基的i型基坑围护纵向截面示意图；
图2为实施例1、5中的软土地基的l型基坑围护纵向截面示意图；
图3为实施例1、5中的软土地基的丄型基坑围护纵向截面示意图；
图4为实施例1、5中的软土地基的├型基坑围护纵向截面示意图；
图5为实施例1-5中钻孔成型半径相等且进钻孔为顺列排布的一种排布示意图；
图6为实施例1-5中钻孔成型半径相等且进钻孔为多排顺列排布的一种排布示意图；
图7为实施例1-5中钻孔成型半径相等且进钻孔为错列排布的一种排布示意图；
图8为实施例1-5中钻孔成型半径相等且进钻孔为错列排布的另一种排布示意图；
图9为实施例1-5中钻孔成型半径相等且进钻孔为多排错列排布的一种排布示意图；
图10为实施例1-5中钻孔成型半径相等且进钻孔沿基坑边界呈连续排布的一种排布示意图；
图11为实施例2、3、4中的软土地基的i型基坑围护及围护桩纵向截面示意图；
图12为实施例2、3、4中的软土地基的l型基坑围护及围护桩纵向截面示意图；
图13为实施例2、3、4中的软土地基的丄型基坑围护及围护桩纵向截面示意图；
图14为实施例2、3、4中的软土地基的├型基坑围护及围护桩纵向截面示意图；
图15为实施例6中的软土地基的基坑围护纵向截面示意图；
图16为实施例6中钻孔成型半径相等且进钻孔为顺列排布的一种排布示意图；
图17为实施例6中钻孔成型半径相等且进钻孔为错列排布的一种排布示意图；
图18为实施例6中钻孔成型半径相等且进钻孔为正多边形排布的一种排布示意图；
图19为实施例6中钻孔成型半径相等且进钻孔为无序或连续排布的一种排布示意图；
图20为实施例6中的软土地基的基坑围护及围护桩纵向截面示意图。
附图说明：1-基坑，2-弱承载层，3-加固区，4-围护桩。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供的软土地基的基坑围护强化方法，通过对基坑1边缘的弱承载层2填充混合有胶粘剂和/或固化剂及砂石骨料和/或再生骨料的填充剂进行弱承载层2的加固以建设牢固性高的基坑1。
本实施例提供的软土地基的基坑围护强化方法，采用旋喷钻以高压旋喷工法对基坑1边缘弱承载层2填充填充剂形成加固区3对土体进行强化。强化方法包括以下步骤：
1)预备步骤：平整施工场地，结合建筑施工图纸和地质勘探报告得到的基坑1处土质，确定基坑1边缘加固形式和加固区3进钻孔分布，加固区3沿基坑1的侧壁均匀分布。加固区3竖向截面根据需要选择i型(如图1所示)、l型(如图2所示)、丄型(如图3所示)或├型(如图4所示)，加固区3对基坑1的侧边缘和底边缘均加固，加固区3包括了基坑1的迎土面和/或基坑1的底面以下靠近基坑1壁的一部分，以提高承受力，形成止水帷幕。加固区3深度宜超过弱承载层2的整体稳定滑移面深度，当基坑1下有软弱下卧层时，还应验算复合滑动面，以满足加固区3对基坑1的加固度及承受力，防止倾倒。
根据基坑1处土质及基坑1强度的需要确定填充剂的配方。填充剂根据需要选择对应的粘胶剂和/或固化剂及砂石骨料和/或再生骨料。填充剂根据需要选择浆体填充剂(用于含水量较少的土质)或粉体填充剂(用于含水量较多的土质)。
2)进钻及喷射作业步骤：将旋喷桩机移动到位使得钻头在预定的进钻孔位置进钻到达弱承载层2内预定深度，具体操作为将桩机钻头置于设计孔位上，使钻头对准孔位中心，纵横向偏差在允许范围内。为保证钻孔达到规范要求的垂直度偏差范围内，桩机就位后水平调正，使钻杆轴向垂直对准孔位，并固定好桩机；桩机边钻孔边喷射填充剂，使该深度的土层至地面之间的弱承载层2中均匀混合填充剂形成加固区3，且多个加固区3之间交叉叠合使形成围绕基坑侧壁边缘的整体式无间隙加固区。根据预设定的喷射成型半径调整桩机的喷射压力和进钻、退钻速度直至完成预定的喷射作业步骤。
加固区3在基坑1边缘的弱承载层2上的排列主要有三种，分别是顺列排布(如图5、图6所示)、错列排布(如图7、图8、图9所示)及沿基坑边界呈连续排布(如图10所示)。旋喷成型半径大于相邻两个进钻孔中心距的一半。或者，旋喷钻的喷射成型半径大小可调，且旋喷钻于非同一直线上的任意三个相邻进钻孔位置喷射成型的加固区域形成无间隙整体结构，该设置使得加固区域整体结构强度更可靠。3)持续作业步骤：上提钻杆脱离地面后移至下一进钻孔位重复上述进钻及喷射作业步骤。
因为要形成整体式无间隙加固区，钻孔喷射速度要保证，不能太慢，以使形成整体式的所有加固区3内的混有填充剂的土体能在初凝时间内同时或基本同时固化，必要时增加缓凝剂，保证所有加固区3的整体性，保证加固区3的强度。
在进钻及喷射作业时，各钻孔成型半径优选相等半径，本实施例举例以下几种排布方式，其他相关的喷射成型半径与进钻孔排布方式也包括在本实施例内。
(1)当各进钻孔成型半径相等且进钻孔为沿直线方向的顺列排布时，如图5所示，各进钻孔内喷射形成的加固区3相互交叠，使围在基坑1边缘的加固区3连成整体。当基坑1范围大或弱承载层2土质软弱或含水量高，需要更强的围护要求时，加固区3需要增大横向及纵向范围，可喷射两排以上加固区3(可使用双轴钻杆或多轴钻杆同时施工)，如图6所示，提高加固区3的加固强度。
(2)当各进钻孔成型半径相等且进钻孔为沿直线方向的错列排布时，如图7、图8所示，各进钻孔内喷射形成的加固区3相互交叠，使围在基坑1边缘的加固区3连成整体。当基坑1范围大或弱承载层2土质软弱或含水量高，需要更强的围护要求时，加固区3需要增大横向及纵向范围，可喷射两排以上加固区3(可使用双轴钻杆或多轴钻杆同时施工)，如图9所示，提高加固区3的加固强度。
(3)当各进钻孔成型半径相等且进钻孔沿基坑边界呈连续排布，如图10所示的环形基坑，各进钻孔内喷射形成的加固区3相互交叠，使围在基坑1边缘的加固区3连成整体。当基坑1范围大或弱承载层2土质软弱或含水量高，需要更强的围护要求时，加固区3需要增大横向及纵向范围，可喷射两排以上加固区3(可使用双轴钻杆或多轴钻杆同时施工)，提高加固区3的加固强度。
钻孔喷射的同时钻杆上下移动，在预定区域形成预定厚度的加固区3，使加固区3达到足够的承受力。
浆体填充剂为主要成分包括水、骨料、胶粘剂和/或固化剂和/或膨胀剂的浆液，本实施例中的浆液使用水泥作为胶粘剂及固化剂，用于粘接骨料并固化形成具有一定强度的围护加固区3，同时为了使浆液与土体具有更好的结合粘性，在浆液中还可添加其他成分且能与水泥共存并协同作用的胶粘剂，如偏高岭土和/或树脂类材料为主的胶粘剂。根据设计要求调节浆液成分，以满足基坑1围护支撑要求及喷射要求，再以预设喷射条件进行喷射。另外根据需求还可在浆液中增添其他添加剂，如为了改善浆液泵送性能，可适当添加泵送剂；为了利于形成整体式的基坑1围护加固区3，可适当添加缓凝剂等，使用于基坑1围护的所有加固区3在初凝时间内同时或基本同时固化；为了进一步防水及抗裂，可增加膨胀剂。
骨料使用包括细骨料和粗骨料的砂石骨料或再生骨料，砂石骨料包括碎石、砂子、矿渣、卵石、砖瓦等，再生骨料主要指废弃混凝土或砌体材料，如使用建筑垃圾破碎筛分后形成的再生骨料，选择性强化处理再生骨料后应用于基坑1围护加固区3的浆液制作中，具有废物利用，清洁场地，节省成本的优势。根据需要调配合适比例的细骨料和粗骨料，骨料优选连续级配，骨料在浆液中含量根据需求调整，骨料的最大公称粒径控制在小于喷浆管口径。
粉体填充剂为主要成分包括骨料、胶粘剂和/或固化剂和/或膨胀剂的粉末，粉体填充剂与浆体填充剂的区别主要在于不加水，以粉体形式喷射在弱承载层2中。粉体填充剂适用于有地下水或含水量大于25％的弱承载层2进行加固。粉体填充剂各配料成分与浆体填充剂的基本一致，粉体填充剂的各配料比例与浆体填充剂的各配料比例相比有适当调整。
为了保证软土地基中基坑1围护为整体式的无间隙加固区3，在完成喷射施工作业后，还对喷射施工质量进行检验。
为了适应复杂的土质条件，加固区3根据地质情况调整为不同厚度，不同的厚度的加固区3均满足承受要求即可。
本实施例提供的基坑围护强化方法制成的加固区3形成止水帷幕及重力式水泥土墙，提高基坑1围护强度，为了保证整个基坑1围护加固区3的整体性，可在加固区3底部适当外扩，形成复合滑动面，提高加固区3的稳定性，减小加固区3深度，具有安全、经济的有益效果。
实施例2
与实施例1相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。
为了进一步提高基坑1围护的坚固性，并具有更强的阻挡及止水能力，本实施例提供的基坑围护强化方法为在整体式无间隙加固区3靠近基坑1侧壁处加设预制桩结构的围护桩4。
在实施例1建成的整体式无间隙的基坑1围护加固区3的基础上，制作预制桩的工法包括如下步骤：
a)预备步骤：根据围护桩4的桩位图以及设计人员指定区域，在施工场地上测放桩位点(设于整体式无间隙加固区3内)并确定各桩位点的沉桩顺序，减小群桩施工时发生的先打入桩被后打入桩水平挤压而造成的偏移和变位或被垂直挤拔造成浮桩问题，及后打入的桩难以达到设计标高或入土深度，造成土体隆起和挤压，截桩过大等问题。
b)预制桩沉桩步骤：在加固区3初凝结束前，用具有静压、锤击或振动组的桩机夹持部吊取预制桩竖直立于搅拌桩上方对准桩位点并沉入加固区3内，沉桩方式为桩机对应的静压、锤击或振动方式；再通过接桩使预制桩下沉至预制桩桩端进入加固区3的预定区域；吊取预制桩垂直于桩位点处并进行沉桩、接桩，预制桩的垂直偏差应满足规范要求，直至预制桩桩端进入整体式无间隙加固区3的预定区域，形成加固区3和预制桩复合的基坑1围护结构，如图11的i型、图12的l型、图13的丄型、图14的├型所示。根据弱承载层2土质、加固区3密度等多种因素结合建筑地基标准规范确定预制桩桩端进入加固区3的深度，至少要超过基坑1的底部深度。
c)持续沉桩步骤：转移桩机夹持部并对准下一个桩位点，重复上述的预制桩沉桩步骤直至完成所有预制桩的沉桩。为了保证质量和进度，防止已有桩被破坏，打桩前根据桩的密集程度、桩的规格、长短以及桩架移动是否方便等因素来选择合适的打桩顺序。
预制桩进入整体式无间隙加固区3内区域及深度根据弱承载层2土质及加固区3的土体性质确定。在本实施例中，预制桩靠近基坑1侧壁设置，因为预制桩在加固区3内沉入，有加固区3作为挡土止水的基础，预制桩的分布可以增大间隔设置，预制桩形成的支挡式基坑1围护结构，可以提高基坑1侧壁及底部土体的承受能力，抗弯，减小桩长，增大桩距，降低基坑工程建造成本。
本实施例使用的预制桩包括但不限于混凝土实心预制桩、混凝土空心预制桩、钢管桩、h型钢桩及其他异形钢桩等。
实施例1中加固区3为混凝土结构，通过对基坑1边缘弱承载层2进行加固以提高基坑1围护强度，本实施例与实施例1相比，在实施例1的基础上加设预制桩，具有提高加固区3围护强度的作用，本实施例的基坑围护强化方法得到的基坑围护结构具有更强的围护作用，适用于多种土质情况及基坑要求的基坑建设。
实施例3
与实施例1相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。
相对于实施例2，本实施例提供的基坑围护强化方法为在整体式无间隙加固区3靠近基坑1侧壁处加设钻孔灌注桩结构的围护桩4，以形成加强围护，如图11、图12、图13及图14所示。
在实施例1建成的整体式无间隙的基坑1围护加固区3的基础上，制作钻孔灌注桩的工法包括如下步骤：
a)预备步骤：根据围护桩4的桩位图以及设计人员指定区域，在施工场地上测放桩位点(设于整体式无间隙加固区3内)并确定各桩位点的沉桩顺序。
b)钻孔步骤：优选有钻杆的桩机，将桩机移动到位，使搅拌钻杆垂直对准桩位点，纵横向偏差在规范允许范围内；为保证钻孔达到规范要求的垂直度偏差范围内，桩机就位后水平调正，使钻杆轴线垂直对准孔位，并固定好桩机；桩机边钻孔边将孔内土体取出形成桩孔，桩孔底超过基坑1的底部深度。施工时为了预防孔壁坍塌或流砂现象发生，还可以增加护壁措施，常用的护壁方式有泥浆护壁、套管护壁等，根据需要适当选择。在下钻桩孔时，每隔一段距离加大钻孔孔径使桩体扩大，提高灌注桩与土体的接触面积，而提高灌注桩在土体内的稳定度。
c)灌注步骤：于桩孔内放置钢筋笼，再浇筑用于成桩的混凝土形成灌注桩。为了保证灌注桩的密实性和稳定性，灌注一定混凝土后需要及时振动压实。
d)持续沉桩步骤：转移桩机搅拌钻对准下一个桩位点，重复上述的钻孔、灌注步骤直至完成所有钻孔灌注桩的沉桩。为了保证质量和进度，防止已有桩被破坏，打桩前根据桩的密集程度、桩的规格、长短以及桩架移动是否方便等因素来选择合适的打桩顺序。
在基坑1围护的加固区3加设钻孔灌注桩具有与预制桩基本一致的有益效果，其与预制桩的区别在于成桩种类及成桩方式。根据设计要求及施工工地实际情况进行选择。
实施例4
与实施例1相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。
相对于实施例2，本实施例提供的基坑围护强化方法为在整体式无间隙加固区3靠近基坑1侧壁处加设沉管灌注桩结构的围护桩4，以形成加强围护，如图11、图12、图13及图14所示。
在实施例1建成的整体式无间隙的基坑1围护加固区3的基础上，制作钻孔灌注桩的工法包括如下步骤：
a)预备步骤：根据围护桩4的桩位图以及设计人员指定区域，在施工场地上测放桩位点(设于整体式无间隙加固区3内)并确定各桩位点的沉桩顺序，减小群桩施工时发生的先打入桩被后打入桩水平挤压而造成的偏移和变位或被垂直挤拔造成浮桩问题，及后打入的桩难以达到设计标高或入土深度，造成土体隆起和挤压，截桩过大等问题。
b)沉管步骤：优选有套管沉桩组件(根据需要选择静压组件、锤击组件或振动组件)的桩机，对应的沉桩方式是静压、锤击或振动方式；将桩机移动到位，使桩机夹持部对准桩位点，吊取底部套有桩尖的套管或单独桩尖垂直于桩位点处并进行沉桩，由桩尖或套管形成的桩孔的垂直偏差应满足规范要求，直至桩尖底端深度低于基坑1的底部深度。为保证桩孔达到规范要求的垂直度偏差范围内，桩机就位后水平调正，使桩尖轴线垂直对准孔位，并固定好桩机。根据弱承载层2土质、加固区3密度等多种因素结合建筑地基相关标准规范确定桩尖进入加固区3的区域。在下钻桩孔时，每隔一段距离加大钻孔孔径使桩体扩大，提高灌注桩与土体的接触面积，而提高灌注桩在土体内的稳定度。
c)拔管灌注步骤：于桩孔内放置钢筋笼，再边浇筑用于成桩的混凝土边振动或锤击拔管，利用拔管时的振动或锤击振实混凝土形成灌注桩。
d)持续沉桩步骤：转移桩机搅拌钻对准下一个桩位点，重复上述的沉管、拔管灌注步骤直至完成所有钻孔灌注桩的沉桩。为了保证质量和进度，防止已有桩被破坏，打桩前根据桩的密集程度、桩的规格、长短以及桩架移动是否方便等因素来选择合适的打桩顺序。
在基坑围护的加固区3加设沉桩灌注桩具有与预制桩基本一致的有益效果，其与预制桩的区别在于成桩种类及成桩方式。根据设计要求及施工工地实际情况进行选择。
实施例5
与实施例1相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。
相对于实施例1，本实施例的基坑围护强化方法采用搅拌工法对基坑1边缘弱承载层2填充填充剂，对土体进行强化，形成加固区3。强化方法包括以下步骤：
1)预备步骤：平整施工场地，根据地质勘探报告确定的基坑1边缘弱承载层2土质，确定基坑1边缘加固形式和加固区3进钻孔分布，加固区3沿基坑1的侧壁均匀分布。加固区3竖向截面根据需要选择i型(如图1所示)、l型(如图2所示)、丄型(如图3所示)或├型(如图4所示)，加固区3对基坑1的侧边缘和底边缘均加固，加固区3包括了基坑1的迎土面和/或基坑1的底面以下靠近基坑1壁的一部分，以提高承受能力，形成止水帷幕。加固区3深度宜超过弱承载层2的整体稳定滑移面深度，当基坑1下有软弱下卧层时，还应验算复合滑动面，以满足加固区3对基坑1的加固度及承受能力，防止倾倒。
根据基坑1处土质及基坑1强度的需要确定填充剂的配方。填充剂根据需要选择对应的粘胶剂和/或固化剂及砂石骨料和/或再生骨料。填充剂根据需要选择浆体填充剂(用于含水量较少的土质)或粉体填充剂(用于含水量较多的土质)。
2)进钻及喷射作业步骤：使用搅拌桩机移动到位使得钻头在预定的钻孔位置进钻到达弱承载层2内预定深度，具体操作为将桩机钻头置于设计孔位上，使钻头对准孔位中心，纵横向偏差在允许范围内。为保证钻孔达到规范要求的垂直度偏差范围内，桩机就位后水平调正，使钻杆轴线垂直对准孔位，并固定好桩机；桩机边钻孔边喷射填充剂，使该深度的土层至地面之间的弱承载层2中均匀混合填充剂形成加固区3，且多个加固区3之间交叉叠合使形成围绕基坑侧壁边缘的无间隙的整片加固区。根据预设定的喷射成型半径调整桩机的喷射压力和进钻、退钻速度直至完成预定的喷射作业步骤。
加固区3在弱承载层2上的排列主要有三种，分别是顺列排布(如图5、图6所示)、错列排布(如图7、图8、图9所示)及沿基坑边界呈连续排布(如图10所示)。旋喷成型半径大于相邻两个进钻孔中心距的一半。或者，旋喷钻的喷射成型半径大小可调，且旋喷钻于非同一直线上的任意三个相邻进钻孔位置喷射成型的加固区域形成无间隙整体结构，该设置使得加固区域整体结构强度更可靠。3)持续作业步骤：上提钻杆脱离地面后移至下一进钻孔位重复上述进钻搅拌及喷射作业步骤。
因为要形成整体式无间隙加固区3，钻孔喷射速度要保证，不能太慢，以使形成整体式的所有加固区3内的混有填充剂的土体能在初凝时间内同时或基本同时固化，必要时增加缓凝剂，保证所有加固区3的整体性，保证加固区3的强度。
本实施例的搅拌工法制得的整体式无间隙加固区3的进钻孔、搅拌半径及填充剂配方设置参考实施例1。
为了保证软土地基内形成的基坑1围护为整体式的无间隙加固区3，在完成搅拌施工作业后，还对搅拌施工质量进行检验。
本实施例提供的基坑围护强化方法制成的加固区3形成止水帷幕及重力式水泥土墙，提高基坑1围护强度，为了保证整个基坑1围护加固区3的整体性，可在加固区3底部适当外扩，形成复合滑动面，提高加固区3的稳定性，减小加固区3深度，具有安全、经济的有益效果。
本实施例中的搅拌强化工法也可以配合各种结构的围护桩使用，桩基施工操作参考实施例2、3、4。
本实施例与实施例1相比采用不同的加固区3施工方法，搅拌工法与旋喷工法相比具有设备要求低、土体与填充剂混合程度高、成本低的优势，使用者根据设计要求及工地实际情况及需要选择不同的施工方法。
实施例6
与实施例1相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。
本实施例提供的软土地基的基坑围护强化方法，通过对基坑1边缘及基坑1底部全部范围的弱承载层2填充混合有胶粘剂和/或固化剂及砂石骨料和/或再生骨料的填充剂进行弱承载层2的加固以建设牢固性高的基坑1。基坑1底部填充混合有胶粘剂和/或固化剂的填充剂形成整体式高强度支撑区，基坑1边缘填充混合有胶粘剂和/或固化剂的填充剂形成整体式无间隙加固区，且整体式高强度支撑区与整体式无间隙加固区连成一体，全方位加固围护基坑1。
本实施例提供的软土地基的基坑围护强化方法，采用旋喷钻以高压旋喷工法对基坑1边缘弱承载层2及基坑1底部弱承载层2填充填充剂形成一体的加固区3对土体进行强化。强化方法包括以下步骤：
1)预备步骤：平整施工场地，结合建筑施工图纸和地质勘探报告得到的基坑1处土质，确定基坑1边缘及基坑1底部的加固形式和加固区3进钻孔分布，基坑1边缘的加固区3沿基坑1的侧壁均匀分布，基坑1底部的加固区3均匀分布于基坑1底面，如图15所示。加固区3对基坑1的侧边缘和底边缘均加固。加固区3包括了基坑1的迎土面及基坑1的底面，加固区3深度宜超过弱承载层2的整体稳定滑移面深度，当基坑1下有软弱下卧层时，还应验算复合滑动面，以满足加固区3对基坑1的加固及承受能力，同时防止倾倒。
根据基坑处土质及基坑强度的需要确定填充剂的配方。填充剂根据需要选择对应的粘胶剂和/或固化剂及砂石骨料和/或再生骨料。填充剂根据需要选择浆体填充剂(用于含水量较少的土质)或粉体填充剂(用于含水量较多的土质)。
2)进钻及喷射作业步骤：将旋喷桩机移动到位使得钻头在预定的进钻孔位置进钻到达弱承载层2内预定深度，具体操作为将桩机钻头置于设计孔位上，使钻头对准孔位中心，纵横向偏差在允许范围内。为保证钻孔达到规范要求的垂直度偏差范围内，桩机就位后水平调正，使钻杆轴向垂直对准孔位，并固定好桩机；桩机边钻孔边喷射填充剂，使该深度的土层至地面之间的弱承载层2中均匀混合填充剂形成加固区3，且多个加固区3之间交叉叠合使形成围绕基坑侧壁边缘的整体式无间隙加固区。根据预设定的喷射成型半径调整桩机的喷射压力和进钻、退钻速度直至完成预定的喷射作业步骤。
加固区3在基坑1边缘及基坑1底部的弱承载层2上的排列主要有四种，分别是顺列排布(如图16所示)、错列排布(如图17所示)、正多边形排列(如图18所示)和无序或连续排布(如图19所示)，使基坑边界及底部形成整体式加固区，包括但不限于圆形、方形、三角形的整体。旋喷成型半径大于相邻两个进钻孔中心距的一半。或者，旋喷钻的喷射成型半径大小可调，且旋喷钻于非同一直线上的任意三个相邻进钻孔位置喷射成型的加固区域形成无间隙整体结构，该设置使得加固区域整体结构强度更可靠。
3)持续作业步骤：上提钻杆脱离地面后移至下一进钻孔位重复上述进钻及喷射作业步骤。
因为要形成整体式无间隙加固区，钻孔喷射速度要保证，不能太慢，以使形成整体式的所有加固区3内的混有填充剂的土体能在初凝时间内同时或基本同时固化，必要时增加缓凝剂，保证所有加固区3的整体性，保证加固区3的强度。
本实施例的旋喷工法制得的整体式无间隙加固区3的进钻孔、搅拌半径及填充剂配方设置参考实施例1。
为了保证建筑物或构筑物1下方的软土地基内形成的基坑1围护为整体式的无间隙加固区3，在完成搅拌施工作业后，还对搅拌施工质量进行检验。
本实施例提供的基坑围护强化方法制成的加固区3为对基坑1侧壁及底部的全方位加固，保证整个基坑1围护加固区3的整体性，所形成的重力式水泥土墙，具有高的墙体稳定性，减小墙体埋深，具有安全、经济的有益效果。
本实施例中的基坑围护强化方法也可以配合各种结构的围护桩使用，如图20所示。
为了适应复杂的土质条件，加固区3根据地质情况调整为不同厚度，不同的厚度的加固区3均满足承受要求即可，如图20所示。
本实施例与实施例1相比，对基坑1的围护强化作用更强，特别适用于基坑作为地下室等使用空间的情况，使用者根据工地实际情况及需要选择不同的施工方法。
此外，本发明中使用的围护桩类别还包括相关类型结构的桩，包括但不限于长螺旋压灌灌注桩、冲孔灌注桩、钻孔挤扩灌注桩、劲芯搅拌桩、预钻孔打入(静压)预制桩等，施工方式与以上各实施例略有不同，但上述桩施工均在本发明保护范围内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，在不发挥创造性劳动的前提下，各实施例中的部分技术方案或整体技术方案经适当相互组合、各实施例中的部分技术方案或整体技术方案和现有常规技术手段也可以经适当组合形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
1.一种软土地基的基坑围护强化方法，其特征在于，在基坑边缘的弱承载层地面向下至基坑深度以下区域填充混合有胶粘剂和/或固化剂的填充剂以使基坑边缘形成整体式无间隙加固区。
2.根据权利要求1所述的软土地基的基坑围护强化方法，其特征在于，采用旋喷钻以高压旋喷工法在弱承载层预定区域喷射填充剂形成整体式无间隙加固区。
3.根据权利要求2所述的软土地基的基坑围护强化方法，其特征在于，旋喷钻的喷射成型半径大于相邻两个进钻孔中心距的一半；
或者，旋喷钻的喷射成型半径大小可调，且旋喷钻于非同一直线上的任意三个相邻进钻孔位置喷射成型的加固区域形成无间隙整体结构。
4.根据权利要求2或3所述的软土地基的基坑围护强化方法，其特征在于，旋喷钻的进钻孔在地面上为错列排布；
或者，旋喷钻的进钻孔在地面上为顺列排布；
或者，旋喷钻的进钻孔在地面上沿基坑边界呈连续排布。
5.根据权利要求2所述的软土地基的基坑围护强化方法，其特征在于，包括以下步骤：
预备步骤：平整施工场地并根据预设的喷射成型半径测量定位好各进钻孔位置；
进钻作业步骤：桩机移动到位使得旋喷钻在预定的进钻孔位置进钻至旋喷钻的喷射口到达软土内预定深度；
喷射作业步骤：根据预设定的喷射成型半径调整桩机的喷射压力和进钻、退钻速度直至完成预定的喷射作业步骤；
持续作业步骤：上提旋喷钻脱离地面后移至下一钻孔位置重复上述进钻作业步骤和喷射作业步骤。
6.根据权利要求1所述的软土地基的基坑围护强化方法，其特征在于，整体式无间隙加固区的竖向截面为i型、l形、丄形或├型。
7.根据权利要求1所述的软土地基的基坑围护强化方法，其特征在于，填充剂还包括砂石骨料和/或再生骨料和/或膨胀剂。
8.根据权利要求1所述的软土地基的基坑围护强化方法，其特征在于，整体式无间隙加固区靠近基坑壁处加设预制桩或灌注桩结构的围护桩，且围护桩底端低于基坑的底部。
9.根据权利要求1所述的软土地基的基坑围护强化方法，其特征在于，采用搅拌工法在弱承载层预定深度喷射填充剂形成整体式无间隙加固区。
10.根据权利要求1所述的软土地基的基坑围护强化方法，其特征在于，基坑底部填充混合有胶粘剂和/或固化剂的填充剂形成整体式高强度支撑区，且整体式高强度支撑区与整体式无间隙加固区连成一体。
技术总结