本發(fā)明涉及地下水位線以下工程領(lǐng)域,尤其涉及一種地下水位線以下工程中的錨桿錨索施工方法,更具體地涉及一種靴套式地下水位線以下錨桿錨索套管封底注漿方法。
背景技術(shù):
1、隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大,高層建筑、大型建筑和各類地下設(shè)施日益增多,基坑和其他地下工程的規(guī)模也越來越大,在地下工程施工過程中,常采用“圍護(hù)結(jié)構(gòu)+錨桿(錨索)”的支護(hù)形式。
2、在以往的支護(hù)工作中,由于地下設(shè)施所需的深度較淺,可能僅需10米左右,而地下水的水位深度為30米左右,因此利用傳統(tǒng)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)合錨桿或錨索的支護(hù)形式,可以非常容易地實現(xiàn)支護(hù)作用??墒?,目前隨著人們的環(huán)保意識增強(qiáng),對于地下水的防護(hù)措施日漸成熟,地下水的水位線的高度也在逐年升高。
3、但是,隨著地下水位線的升高,地下工程施工的深度卻要求越來越深,有時甚至?xí)_(dá)到地下20米至地下30米的深度,從而與地下水位線產(chǎn)生了交錯,此時,再采用傳統(tǒng)的“圍護(hù)結(jié)構(gòu)+錨桿(錨索)”的支護(hù)形式時,錨桿或錨索施工時如遇地下水位較高,鉆孔過程中會出現(xiàn)地下水大量涌出的現(xiàn)象,其伴隨著地層中介質(zhì)大量流失,造成圍護(hù)結(jié)構(gòu)沉降及變形較大,從而影響周邊構(gòu)筑物安全,存在嚴(yán)重的安全隱患。
4、此外,對于富水砂層的施工過程,在采用套管跟進(jìn)施工進(jìn)行鉆孔時,由于砂層粘聚力差,在水壓作用下,鉆孔至設(shè)計深度后,套管端頭會出現(xiàn)涌水涌砂,造成套管被砂堵塞,錨桿或錨索無法順利安裝。
5、因此,提供一種適用于地下水位線以下、可以順利完成錨桿錨索安裝的靴套式地下水位線以下錨桿錨索套管封底注漿方法成為業(yè)內(nèi)急需解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述問題,本發(fā)明的目的之一是提供一種靴套式地下水位線以下錨桿錨索套管封底注漿方法,其通過控制孔口涌砂、孔底注漿加固地層并安裝靴套的措施,實現(xiàn)了地下水位線以下錨桿錨索的順利施工,為業(yè)內(nèi)水位線以下錨桿錨索施工提供了新的選擇。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明提供一種靴套式地下水位線以下錨桿錨索套管封底注漿方法,其包括如下步驟:
4、(1)、配置膨潤土漿液、水泥漿及水玻璃,并制備靴套;
5、(2)、在圍護(hù)結(jié)構(gòu)上設(shè)定孔位,在所述孔位的孔口處安裝孔口防突裝置;
6、(3)、使用外套管和內(nèi)鉆桿在所述孔位處進(jìn)行鉆孔形成錨孔,注漿機(jī)通過所述內(nèi)鉆桿向所述外套管內(nèi)注入膨潤土漿液;
7、(4)、待所述外套管內(nèi)充填滿所述膨潤土漿液后,將保壓注漿裝置的一端與所述外套管連接,將所述內(nèi)鉆桿的一端與鉆機(jī)的動力頭相連接,將所述內(nèi)鉆桿的另一端穿過所述保壓注漿裝置,并伸入所述錨孔中;
8、(5)、通過所述內(nèi)鉆桿,對位于所述錨孔中的所述外套管的底部區(qū)域進(jìn)行注漿,使得所述外套管的底部形成注漿固結(jié)體;以及
9、(6)、待漿液凝固后,拆除所述保壓注漿裝置和所述內(nèi)鉆桿,將所述靴套頂入所述注漿固結(jié)體內(nèi)。
10、在一些實施方案中,在步驟(2)中,所述圍護(hù)結(jié)構(gòu)為地連墻或其他結(jié)構(gòu)。
11、在一些實施方案中,在步驟(2)中,在安裝所述孔口防突裝置前,對所述孔位的孔口的周邊進(jìn)行鑿毛找平。
12、在一些實施方案中,在步驟(3)中,鉆孔方式為風(fēng)鉆、水鉆或泥漿護(hù)壁成孔,外套管跟進(jìn)工藝。
13、在一些實施方案中,在步驟(3)中,所述外套管的外徑設(shè)定為60毫米~200毫米,所述內(nèi)鉆桿的外徑設(shè)定為50毫米~114毫米。
14、其中,在步驟(3)中,注入膨潤土漿液是為了置換外套管中的泥砂,由于膨潤土漿液具有一定的粘度和比重,其可以包裹中外套管中存有的泥砂,并帶出孔口,然后再安裝保壓注漿裝置,使外套管內(nèi)部大部分處于膨潤土漿液充填的狀態(tài),防止后續(xù)注漿時漿液串入其中,防止?jié){液凝固,便于內(nèi)鉆桿的拔除。
15、在一些實施方案中,在步驟(3)中,常壓注入所述膨潤土漿液,所述膨潤土漿液包括如下重量份的組分:水100份及膨潤土50份。
16、在一些實施方案中,在步驟(5)中,使用鉆機(jī)將內(nèi)鉆桿加深鉆孔1~5米后再進(jìn)行注漿。
17、在一些實施方案中,在步驟(5)中,將注漿管與所述鉆機(jī)的動力頭連接,進(jìn)行鉆桿后退式分段注漿。
18、在一些實施方案中,在步驟(5)中,所述底部加固區(qū)設(shè)定為距離所述外套管底部的1~5米的地層。
19、在一些實施方案中,在步驟(5)中使用的注漿漿液具有抗分散、快凝、高滲透性的特點。
20、在一些實施方案中,在步驟(5)中,注漿壓力設(shè)定為0.1~1.5兆帕,注漿漿液包括:體積比為1:1~1:0.2的水泥漿液及水玻璃漿液,所述注漿漿液的凝結(jié)時間設(shè)定為3~10分鐘。
21、在一些實施方案中,在步驟(5)中,所述水泥漿包括如下重量份的組分:水100份以及水泥100份,其中,水泥為普通的硅酸鹽水泥,其型號可以為如42.5硅酸鹽水泥、42.5r硅酸鹽水泥、52.5硅酸鹽水泥、52.5r硅酸鹽水泥、62.5硅酸鹽水泥或62.5r硅酸鹽水泥。
22、在一些實施方案中,在步驟(6)中,待所述漿液凝固后,等強(qiáng)30~120分鐘,再拆除所述保壓注漿裝置及內(nèi)鉆桿,然后將所述靴套通過所述內(nèi)鉆桿頂入所述注漿固結(jié)體內(nèi)。
23、在一些實施方案中,在步驟(6)中,所述靴套包括所述靴套柱狀本體及連接于所述柱狀本體底部的錐體,所述靴套的外徑設(shè)定為60毫米~200毫米,長度設(shè)定為50厘米~200厘米。
24、在一些實施方案中,在步驟(6)中,所述靴套采用比外套管內(nèi)徑小5~10毫米的鋼管制成。
25、在一些實施方案中,在所述靴套的所述錐體的底部設(shè)有長度為50~100厘米的帶倒刺的鋼筋或鋼管,所述鋼筋的直徑設(shè)定為18~25毫米,所述鋼管的直徑設(shè)定為20~50毫米。
26、在一些實施方案中,在步驟(2)中,所述孔口防突裝置包括:固定板組、密封板及定位板組,其中,所述固定板組包括固定于所述圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的第一端板、連接于所述第一端板的頂端并向外延伸的第一連接板、連接于所述第一端板的底端并向外延伸的第二連接板以及連接于所述第一連接板及所述第二連接板之間的第二端板,所述第一連接板的長度小于所述第二連接板的長度,所述密封板設(shè)置于所述第二端板的外表面,所述定位板組壓設(shè)于所述密封板的外緣處并固定于所述第二端板上,所述第一端板的中心開設(shè)有第一通孔,所述第二端板的中心開設(shè)有第二通孔,所述密封板的中心開設(shè)有中心通孔,以使得外套管依次穿過所述中心通孔、所述第二通孔以及所述第一通孔進(jìn)入地下,所述第一端板與所述第二端板之間的夾角度設(shè)定為15~25度。
27、在一些實施方案中,所述孔口防突裝置的所述第一端板與所述圍護(hù)結(jié)構(gòu)之間夾設(shè)有密封墊板。
28、在一些實施方案中,所述孔口防突裝置的所述定位板組包括若干個壓板片,每個壓板片環(huán)繞設(shè)置于所述密封板的外緣處。
29、在一些實施方案中,所述孔口防突裝置的所述第一端板通過膨脹螺栓連接于所述圍護(hù)結(jié)構(gòu)上。
30、在一些實施方案中,所述孔口防突裝置的所述中心通孔的直徑小于所述外套管的直徑,所述第一通孔及所述第二通孔的直徑大于所述外套管的直徑。
31、在一些實施方案中,所述孔口防突裝置的所述第一端板與所述第二端板均為鋼板。
32、在一些實施方式中,所述孔口防突裝置的所述第一端板與所述第二端板上帶有螺栓孔。
33、在一些實施方案中,所述孔口防突裝置的所述密封板為橡膠板。
34、在一些實施方案中,所述孔口防突裝置的所述密封墊板為橡膠板或聚氨酯板。
35、在一些實施方案中,在步驟(4)中,所述保壓注漿裝置包括:中空腔體、設(shè)于所述中空腔體一端的套管端口、設(shè)于所述中空腔體另一端的第一注漿端板、與所述第一注漿端板螺栓連接的第二注漿端板、夾設(shè)于所述第一注漿端板與所述第二注漿端板之間的密封倉體,其中,所述套管端口的內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋,以與所述外套管螺紋連接,所述第一注漿端板、所述第二注漿端板以及所述密封倉體設(shè)有同軸心的通孔,所述密封倉體內(nèi)設(shè)有密封件,所述密封件的內(nèi)徑與所述內(nèi)鉆桿的外徑相匹配。
36、在一些實施方案中,所述內(nèi)鉆桿的外徑小于所述密封倉體的通孔的直徑1~2cm。
37、在一些實施方案中,所述第一注漿端板的通孔的直徑大于所述內(nèi)鉆桿的外徑1~2cm。
38、在一些實施方案中,所述密封件為v型組合密封件。
39、在一些實施方案中,所述中空腔體與所述第一端板為一體連接。
40、本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案,其至少獲得了例如以下技術(shù)效果:(1)、適用于在地下水位線以下易發(fā)生突涌地層的錨桿錨索封底注漿施工,在鉆孔時,通過孔口防突裝置限制套管外涌水涌砂;(2)、通過保壓注漿裝置進(jìn)行注漿,防止?jié){液向孔口返漿,保證了注漿的效果;(3)、注漿加固孔底區(qū)域地層后,通過靴套限制涌砂,加強(qiáng)了注漿效果,從而防止發(fā)生錨桿錨索安裝不到位的情況,為后續(xù)錨桿錨索順利安裝提供條件。