本發(fā)明涉及注漿技術(shù)領(lǐng)域,具體的說(shuō),是二重式袖閥管注漿施工。
背景技術(shù):
隨著建筑基坑向著“大、深”方向發(fā)展,深基坑圍護(hù)施工技術(shù)免了的難題體日顯突出,特別是高水位地區(qū)基坑工程地下水控制的問(wèn)題愈來(lái)愈重要。法國(guó)soletancle基礎(chǔ)公司于20世紀(jì)50年代發(fā)明了索列坦修工法,是一種比較先進(jìn)的注漿施工工藝,并且被廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外土木工程界,在中國(guó)引進(jìn)以后,對(duì)索列坦修工藝進(jìn)行了一系列的研究和開(kāi)發(fā),并將之稱(chēng)為袖閥管注漿法。
針對(duì)袖閥管注漿法,經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在此種裂隙發(fā)育地區(qū)單純的袖閥管工法存在一些問(wèn)題:使用袖閥管+純水泥漿,裂隙與溶洞發(fā)育,因此注入純水漿注漿液時(shí)注漿液在短時(shí)間內(nèi)無(wú)法凝固,導(dǎo)致也將擴(kuò)散半徑很大,難以將裂隙全部填滿(mǎn),導(dǎo)致注漿量很大,注漿壓力小;使用袖閥管+化學(xué)注漿液(水泥+水玻璃+速凝劑),配合比不易控制,水玻璃和速凝劑用量少時(shí),也將仍然無(wú)法再短時(shí)間內(nèi)凝固;增加水玻璃+速凝劑的用量之后,袖閥管的注漿內(nèi)管因注漿液凝固過(guò)快而無(wú)法移動(dòng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供二重式袖閥管注漿施工工法,能夠有效的降低施工成本,不需要大型設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工,對(duì)于施工作業(yè)面的要求小,有效的提高了工作效率,適用于不同類(lèi)型的裂隙土層深基坑開(kāi)挖施工。
本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):二重式袖閥管注漿施工工法,包括以下步驟:
步驟s1:施工前的準(zhǔn)備工作;
步驟s2:鉆機(jī)就位及鉆孔,形成成孔;
步驟s3:制作套殼料并向成孔內(nèi)注入套殼料;所述向成孔內(nèi)注入套殼料形成套殼;
步驟s4:安裝二重式袖閥管;所述二重式袖閥管是指捆綁成一體的兩根袖閥管;
步驟s6:采用注漿機(jī)進(jìn)行兩次分段注漿。
按照步驟s1:施工前的準(zhǔn)備工作;步驟s2;步驟s3;步驟s4;步驟s6依次進(jìn)行,能夠有效的降低施工成本,不需要大型設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工,對(duì)于施工作業(yè)面的要求小,有效的提高了工作效率,適用于不同類(lèi)型的裂隙土層深基坑開(kāi)挖施工。
對(duì)上述方案進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)選,所述步驟s1具體包括以下步驟:
步驟s11:注漿工藝設(shè)計(jì);
步驟s12:測(cè)量放樣。
對(duì)上述方案進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)選,所述在步驟s11中首先采用水鉆進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)試鉆,根據(jù)鉆孔的水位變化確定發(fā)育裂隙在垂直方向的具體分布情況,進(jìn)而確定袖閥管的分段數(shù)量,根據(jù)鉆孔水位的下降速率確定注漿液的配合比。
對(duì)上述方案進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)選,所述步驟s12中測(cè)量放樣的儀器采用全站儀進(jìn)行測(cè)定孔位和地面高程。
對(duì)上述方案進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)選,所述步驟s3中的套殼料采用水泥、膨潤(rùn)土、水按照重量比1:1.5:1.88制成,或者采用水泥、粉煤灰、膨潤(rùn)土、水按照重量比1:0.5:1:1.3制成。
對(duì)上述方案進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)選,所述在步驟s4和步驟s6之間還包括步驟s5。所述步驟s5為封口和攪拌注漿液;所述注漿液的配合比為水灰比:0.6:1,摻加2%水玻璃、5%速凝劑。采用0.6:1的水泥漿+2%水玻璃+5%的速凝劑的注漿液,精準(zhǔn)的控制注漿液初凝時(shí)間,避免注漿液隨裂隙過(guò)快,減少水泥用量,節(jié)省了投資。所述水灰比是指水和水泥的質(zhì)量比。
對(duì)上述方案進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)選,所述步驟s6采用跳孔間隔的方式對(duì)分布在施工區(qū)域內(nèi)所有的二重式袖閥管由外至內(nèi)依次進(jìn)行注漿。所述二重式袖閥管在施工區(qū)域內(nèi)分布,步驟s6對(duì)袖閥管進(jìn)行注漿時(shí),兼顧由外至內(nèi)、跳孔間隔的兩個(gè)原則對(duì)多個(gè)二重式袖閥管一一進(jìn)行注漿。對(duì)每個(gè)二重式袖閥管進(jìn)行注漿時(shí)均采用兩次注漿的方式。
對(duì)上述方案進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)選,所述在步驟s6中兩次注漿過(guò)程具體是指:對(duì)同一根成孔分別進(jìn)行兩次注漿,其中第一次注漿是指對(duì)第一根袖閥管進(jìn)行注漿,第二次注漿是指在第一次注漿停止30—60min后,對(duì)第二根袖閥管進(jìn)行注漿,直至壓力達(dá)到2mpa,繼續(xù)穩(wěn)壓注漿10min,停止注漿。
對(duì)上述方案進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)選,所述步驟s4中的袖閥管采用螺旋單向袖閥管;所述袖閥管內(nèi)徑39mm,外徑57mm,由聚乙烯材料制成。
對(duì)上述方案進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)選,所述步驟s2中的鉆機(jī)采用yta820錨桿鉆機(jī),鉆機(jī)型號(hào)為mdl—135g,采用液壓沖擊的形式進(jìn)行鉆孔;采用液壓沖擊形式進(jìn)行鉆孔,在鉆孔及加裝鉆桿的過(guò)程中,地下成孔部分不會(huì)塌孔,保證鉆孔的完整性;所述步驟s6注漿機(jī)采用bw—160型單液泥漿泵,所述注漿機(jī)配套連接有制漿設(shè)備。
工作原理:采用0.6:1的水泥漿+2%水玻璃+5%的速凝劑的注漿液,精準(zhǔn)的控制注漿液初凝時(shí)間,避免注漿液隨裂隙過(guò)快,減少水泥用量,節(jié)省了投資成本。為控制注漿質(zhì)量,采用二重式袖閥管進(jìn)行二次注漿,成孔后加工袖閥管,所述第一根袖閥管長(zhǎng)度短于第二根袖閥管長(zhǎng)度,將兩根袖閥管用膠布捆在一起放入孔中,封口就注漿機(jī)進(jìn)行注漿,選對(duì)第一根袖閥管進(jìn)行注漿,等待一小時(shí)后再進(jìn)行第二根袖閥管注漿,當(dāng)壓力達(dá)到2mpa,繼續(xù)穩(wěn)壓注10min后停止注漿,避免難以注滿(mǎn)的情況,保證了注漿液的有效擴(kuò)散半徑。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
(1)本發(fā)明在施工前期由試驗(yàn)人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)實(shí)際情況進(jìn)行注漿液配合比確定,避免理論或經(jīng)驗(yàn)配合比在施工中帶來(lái)的偏差,既節(jié)約水泥等材料的過(guò)度消耗,也極大的保證了注漿液的有效擴(kuò)散半徑。
(2)本發(fā)明施工速度快,工藝確定后可進(jìn)行批量施工,工藝簡(jiǎn)單不需要大型施工設(shè)備,受場(chǎng)地條件限制小,在條件允許的情況下,可以設(shè)置多個(gè)注漿液攪拌區(qū),分多條主機(jī)線(xiàn)路,可邊施工鉆孔邊注漿,從而避免了“鉆孔快,注漿慢”的短板效應(yīng),大大縮短施工時(shí)間,加快了施工進(jìn)度,節(jié)約施工成本。
(3)本發(fā)明工藝調(diào)整靈活,適合不同類(lèi)型的裂隙土層深基坑開(kāi)挖施工。
(4)本發(fā)明有效的減小了土體的孔隙率,提升了土體的抗剪力、邊坡的抗滑移能力,極大的提高了深基坑的邊坡穩(wěn)定性,在一定程度上為基坑開(kāi)挖提供了安全保障。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):二重式袖閥管注漿施工工法,包括以下步驟:
步驟s1:施工前的準(zhǔn)備工作;
步驟s2:鉆機(jī)就位及鉆孔,形成成孔;
步驟s3:制作套殼料并向成孔內(nèi)注入套殼料;所述向成孔內(nèi)注入套殼料形成套殼。
步驟s4:安裝二重式袖閥管;所述二重式袖閥管是指捆綁成一體的兩根袖閥管;
步驟s6:采用注漿機(jī)進(jìn)行兩次分段注漿;
工作原理:采用0.6:1的水泥漿+2%水玻璃+5%的速凝劑的注漿液,精準(zhǔn)的控制注漿液初凝時(shí)間,避免注漿液隨裂隙過(guò)快,減少水泥用量,節(jié)省了投資成本。為控制注漿質(zhì)量,采用二重式袖閥管進(jìn)行二次注漿,成孔后加工袖閥管,所述第一根袖閥管長(zhǎng)度短于第二根袖閥管長(zhǎng)度,將兩根袖閥管用膠布捆在一起放入孔中,封口就注漿機(jī)進(jìn)行注漿,選對(duì)第一根袖閥管進(jìn)行注漿,等待一小時(shí)后再進(jìn)行第二根袖閥管注漿,當(dāng)壓力達(dá)到2mpa,繼續(xù)穩(wěn)壓注10min后停止注漿,避免難以注滿(mǎn)的情況,保證了注漿液的有效擴(kuò)散半徑;
實(shí)施例2:
本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上做進(jìn)一步優(yōu)化,所述步驟s1具體包括以下步驟:
步驟s11:注漿工藝設(shè)計(jì);
步驟s12:測(cè)量放樣;
所述在步驟s11中首先采用水鉆進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)試鉆,根據(jù)鉆孔的水位變化確定裂隙在垂直方向的具體分布情況,進(jìn)而確定袖閥管的分段數(shù)量,根據(jù)鉆孔水位的下降速率確定注漿液的配合比;所述步驟s12中測(cè)量放樣的儀器采用全站儀進(jìn)行測(cè)定孔位和地面高程。
本實(shí)施例的其他部分與上述實(shí)施例相同,故不再贅述。
實(shí)施例3:
本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上做進(jìn)一步優(yōu)化,所述步驟s3中的套殼料采用水泥、膨潤(rùn)土、水按照重量比1:1.5:1.88制成,或者采用水泥、粉煤灰、膨潤(rùn)土、水按照重量比1:0.5:1:1.3制成。
需要說(shuō)明的是,通過(guò)上述改進(jìn),采用上述配比配制的套殼材料,套殼強(qiáng)度兼?zhèn)溟_(kāi)環(huán)的防止串漿,鉆孔鉆到設(shè)計(jì)深度就進(jìn)行套殼灌筑,利用鉆桿將制拌好的套殼料壓入孔內(nèi),灌筑時(shí)鉆桿放置于孔底,通過(guò)水泥漿泵將套殼料壓入,直至孔內(nèi)水泥漿完全被套殼料置換完畢為止。
本實(shí)施例的其他部分與上述實(shí)施例相同,故不再贅述。
實(shí)施例4:
本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上做進(jìn)一步優(yōu)化,在步驟s4和步驟s6之間還包括步驟s5:封口和攪拌注漿液;所述注漿液的配合比為水灰比:0.6:1,摻加2%水玻璃、5%速凝劑。
需要說(shuō)明的是,通過(guò)上述改進(jìn),采用0.6:1的水泥漿+2%水玻璃+5%的速凝劑的注漿液,精準(zhǔn)的控制注漿液初凝時(shí)間,避免注漿液隨裂隙過(guò)快,減少水泥用量,節(jié)省了投資。一般情況下,因有套殼的止?jié){作用則不需要進(jìn)行封口,若確實(shí)需要,則在空口地面以下0.5—1m的范圍采用速凝水泥砂漿封堵,防止注漿過(guò)程中出現(xiàn)冒漿。
注漿液采用攪拌桶進(jìn)行拌和,水泥采用袋裝水泥,水玻璃采用桶裝,速凝劑為袋裝;拌合時(shí)按照每拌和桶500kg水泥的比例進(jìn)行拌和,每桶投放水泥10袋、速凝劑一袋、水玻璃10kg,水泥、速凝劑計(jì)量方式采用按袋計(jì)量,水玻璃和水采用鐵桶過(guò)磅稱(chēng)量計(jì)量。
注漿液拌和:注漿液在攪拌桶內(nèi)拌和好之后放入攪拌池進(jìn)行攪拌,注漿機(jī)吸管防止在攪拌池內(nèi)。
本實(shí)施例的其他部分與上述實(shí)施例相同,故不再贅述。
實(shí)施例5:
本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上做進(jìn)一步優(yōu)化,所述步驟s6所述步驟s6采用跳孔間隔的方式對(duì)分布在施工區(qū)域內(nèi)所有的二重式袖閥管由外至內(nèi)依次進(jìn)行注漿;所述在步驟s6中兩次注漿過(guò)程具體是指:對(duì)同一根成孔分別進(jìn)行兩次注漿,其中第一次注漿是指對(duì)第一根袖閥管進(jìn)行注漿,第二次注漿是指在第一次注漿停止30—60min后,對(duì)第二根袖閥管進(jìn)行注漿,直至壓力達(dá)到2mpa,繼續(xù)穩(wěn)壓注漿10min,停止注漿。
需要說(shuō)明的是,通過(guò)上述改進(jìn),在鉆孔轉(zhuǎn)到設(shè)置深度后,向孔內(nèi)注入套殼料,套殼料是用來(lái)封閉袖閥管與鉆孔之見(jiàn)的環(huán)形空間,防止注漿時(shí)注漿液四處流串,在橡皮袖閥和止?jié){塞的配合下,迫使注漿液智能在有一個(gè)注漿端范圍內(nèi)開(kāi)環(huán)(即擠破套殼料)而進(jìn)入注漿段地層;灌筑套殼料后立即將兩根袖閥管用膠布捆在一起放入孔中底部,并盡量使袖閥管垂直并位于孔中央;袖閥管上口露出地面30cm,安設(shè)時(shí)向管中注滿(mǎn)清水,水的重力作用使袖閥管不會(huì)浮起,在袖閥管上部蓋上蓋,防止雜物進(jìn)入,影響注漿作業(yè)質(zhì)量。
本實(shí)施例的其他部分與上述實(shí)施例相同,故不再贅述。
實(shí)施例6:
本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上做進(jìn)一步優(yōu)化,所述步驟s3中的袖閥管采用螺旋單向袖閥管,所述袖閥管內(nèi)徑39mm,外徑57mm,由聚乙烯材料制成。
需要說(shuō)明的是,通過(guò)上述改進(jìn),袖閥管內(nèi)壁光滑,外臂有縱向和環(huán)形加強(qiáng)筋用哪個(gè)一提高抗折強(qiáng)度,其兩端為絲扣,方便連接;袖閥管上沒(méi)接開(kāi)有φ8mm的6個(gè)溢漿孔,在有孔部位外面淘友抗爆破壓力的橡膠圈,橡膠圈覆蓋溢漿孔,注漿時(shí)利用壓力使注漿液通過(guò)溢漿孔進(jìn)入地層,地層中的水和土石顆粒難以進(jìn)入袖閥管中,達(dá)到袖閥管對(duì)的單向閥作用。
本實(shí)施例的其他部分與上述實(shí)施例相同,故不再贅述。
實(shí)施例7:
本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上做進(jìn)一步優(yōu)化,所述步驟s2中的鉆機(jī)采用yta820錨桿鉆機(jī),鉆機(jī)型號(hào)為mdl—135g,采用液壓沖擊的形式進(jìn)行;所述步驟s4注漿機(jī)采用bw—160型單液泥漿泵,所述注漿機(jī)配套連接有制漿設(shè)備。
本實(shí)施例的其他部分與上述實(shí)施例相同,故不再贅述。
實(shí)施例8:
本實(shí)施例為本發(fā)明的最佳實(shí)施例,二重式袖閥管注漿施工工法,包括以下步驟:
步驟s1:施工前的準(zhǔn)備工作;具體包括以下步驟:
步驟s11:注漿工藝設(shè)計(jì);首先采用水鉆進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)試鉆,根據(jù)鉆孔的水位變化確定發(fā)育裂隙在垂直方向的具體分布情況,進(jìn)而確定袖閥管的分段數(shù)量,根據(jù)鉆孔水位的下降速率確定注漿液的配合比;
步驟s12:測(cè)量放樣;測(cè)量放樣的儀器采用全站儀進(jìn)行測(cè)定孔位和地面高程;
步驟s2:鉆機(jī)就位及鉆孔,形成成孔;所述步驟s2中的鉆機(jī)采用yta820錨桿鉆機(jī),鉆機(jī)型號(hào)為mdl—135g,采用液壓沖擊的形式進(jìn)行鉆孔;采用液壓沖擊形式進(jìn)行鉆孔,在鉆孔及加裝鉆桿的過(guò)程中,地下成孔部分不會(huì)塌孔,保證鉆孔的完整性;
步驟s3:制作套殼料并向成孔內(nèi)注入套殼料;所述向成孔內(nèi)注入套殼料形成套殼;所述步驟s3中的套殼料采用水泥、膨潤(rùn)土、水按照重量比1:1.5:1.88制成,或者采用水泥、粉煤灰、膨潤(rùn)土、水按照重量比1:0.5:1:1.3制成;采用0.6:1的水泥漿+2%水玻璃+5%的速凝劑的注漿液,精準(zhǔn)的控制注漿液初凝時(shí)間,避免注漿液隨裂隙過(guò)快,減少水泥用量,節(jié)省了投資;
步驟s4:安裝二重式袖閥管;所述二重式袖閥管是指捆綁成一體的兩根袖閥管;所述步驟s4中的袖閥管采用螺旋單向袖閥管;所述袖閥管內(nèi)徑39mm,外徑57mm,由聚乙烯材料制成;袖閥管內(nèi)壁光滑,外臂有縱向和環(huán)形加強(qiáng)筋用提高抗折強(qiáng)度,其兩端為絲扣,方便連接;袖閥管上沒(méi)接開(kāi)有φ8mm的6個(gè)溢漿孔,在有孔部位外面淘友抗爆破壓力的橡膠圈,橡膠圈覆蓋溢漿孔,注漿時(shí)利用壓力使注漿液通過(guò)溢漿孔進(jìn)入地層,地層中的水和土石顆粒難以進(jìn)入袖閥管中,達(dá)到袖閥管對(duì)的單向閥作用。
步驟s5:封口和攪拌注漿液;所述注漿液的配合比為水灰比:0.6:1,摻加2%水玻璃、5%速凝劑。
步驟s6:采用注漿機(jī)進(jìn)行兩次分段注漿;所述步驟s6采用跳孔間隔的方式對(duì)分布在施工區(qū)域內(nèi)所有的二重式袖閥管由外至內(nèi)依次進(jìn)行注漿,所述在步驟s6中兩次注漿過(guò)程具體是指:對(duì)同一根成孔分別進(jìn)行兩次注漿,其中第一次注漿是指對(duì)第一根袖閥管進(jìn)行注漿,第二次注漿是指在第一次注漿停止30—60min后,對(duì)第二根袖閥管進(jìn)行注漿,直至壓力達(dá)到2mpa,繼續(xù)穩(wěn)壓注漿10min,停止注漿;
在鉆孔轉(zhuǎn)到設(shè)置深度后,向孔內(nèi)注入套殼料,套殼料是用來(lái)封閉袖閥管與鉆孔之見(jiàn)的環(huán)形空間,防止注漿時(shí)注漿液四處流串,在橡皮袖閥和止?jié){塞的配合下,迫使注漿液智能在有一個(gè)注漿端范圍內(nèi)開(kāi)環(huán)(即擠破套殼料)而進(jìn)入注漿段地層;灌筑套殼料后立即將兩根袖閥管用膠布捆在一起放入孔中底部,并盡量使袖閥管垂直并位于孔中央;袖閥管上口露出地面30cm,安設(shè)時(shí)向管中注滿(mǎn)清水,水的重力作用使袖閥管不會(huì)浮起,在袖閥管上部蓋上蓋,防止雜物進(jìn)入,影響注漿作業(yè)質(zhì)量。
步驟s7:場(chǎng)地清理。
在施工過(guò)程中應(yīng)做好施工記錄,詳細(xì)記錄鉆孔的深度,每次注漿壓力、注漿量、注漿時(shí)間和總注漿量等參數(shù),及時(shí)整理資料,分析對(duì)比相鄰注漿孔和相鄰一排注漿孔的注漿流量、注漿壓力和注漿量等參數(shù),根據(jù)參數(shù)變化情況評(píng)估注漿效果。
本實(shí)施例的其他部分與上述實(shí)施例相同,故不再贅述。
以上僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化,均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。