專(zhuān)利名稱(chēng)：注漿帷幕結(jié)合鋼筋混凝土護(hù)圈施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種注漿帷幕結(jié)合鋼筋混凝土護(hù)圈的施工方法，屬于大型 基礎(chǔ)施工的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于埋置較深，且有地下水的承臺(tái)施工， 一般選用雙壁鋼圍 堰、混凝土沉井、鋼管樁帷幕圍堰和注漿帷幕圍堰施工等方法。其中雙壁鋼圍 堰和混凝土沉井施工方法因其圍堰體積大，且在復(fù)雜地質(zhì)處下沉?xí)r容易產(chǎn)生傾 斜。鋼管帷幕樁用鋼量較大，且投入的施工設(shè)備較多，施工成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種注漿帷幕結(jié)合鋼筋混 凝土護(hù)圈施工方法，采用注漿帷幕結(jié)合鋼筋混凝土護(hù)圈作為施工圍堰。該方法 在鉆孔樁施工后期可進(jìn)行注漿帷幕的施工，鉆孔樁施工完成后可立即開(kāi)挖承 臺(tái)，主體施工與大臨施工可交叉進(jìn)行,這樣合理安排各項(xiàng)施工工序,有效地節(jié)約 了工期。
帷幕設(shè)計(jì)成圓環(huán)狀，既能止水，又能抵抗一部分土壓力和水壓力，可 使內(nèi)側(cè)的鋼筋砼護(hù)圈厚度減少，同時(shí)防滲效果好，且成本低。此種施工方 法可應(yīng)用在沉井、鋼板樁等施工困難的卵石層、含大塊石的填土層等復(fù)雜 地質(zhì)情況下。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案施工方法分(1)在注漿帷幕施工后形成防滲墻， 便于承臺(tái)基坑開(kāi)挖；(2)基坑開(kāi)始開(kāi)挖而混凝土護(hù)圈未施工前，滿(mǎn)足注漿帷幕 內(nèi)外壓力平衡，起防滲水作用；(3)基坑開(kāi)挖的同時(shí)逐層施工鋼筋混凝土護(hù) 圈；(4)鋼筋混凝土護(hù)圈施工完后，不考慮注漿帷幕受力，由護(hù)圈承受土壓 力、水壓力及不均衡施工荷載。
所述的注漿帷幕是通過(guò)注漿將水泥漿均勻地壓入需要加固止水的土層中， 使水泥漿液與原松散土體膠結(jié)成一個(gè)整體，凝結(jié)成一個(gè)強(qiáng)度高、不透水的"結(jié) 石體"，提高土體的整體強(qiáng)度，從而達(dá)到加固、防滲和止水的目的。
所述的鋼筋混凝土護(hù)圈通常設(shè)計(jì)成圓形結(jié)構(gòu)，以充分發(fā)揮混凝土的受壓性能。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
1、 注漿帷幕結(jié)合鋼筋混凝土護(hù)圈的施工方法是通過(guò)注漿形成的帷幕防 水，在承臺(tái)基坑開(kāi)挖的同時(shí)施工鋼筋混凝土護(hù)圈，抵抗因基坑開(kāi)挖所產(chǎn)生的 土壓力、水壓力及不均衡施工荷載。
2、 注漿帷幕可以在鉆孔樁施工時(shí)同步進(jìn)行，逐層開(kāi)挖基坑并施工鋼筋混 凝土護(hù)圈，有效地縮短了施工工期、減少設(shè)備施工投入。
3、 對(duì)于卵石層、大塊石、泥巖等復(fù)雜地質(zhì)條件下施工承臺(tái)基礎(chǔ)，使用鋼
筋混凝土沉井、鋼圍堰、鋼板樁施工困難，采用本技術(shù)可以輕易解決，同時(shí)根
據(jù)地質(zhì)情況承臺(tái)施工可采取不封底施工，節(jié)約成本。


附圖1注漿帷幕結(jié)合鋼筋混凝土護(hù)圈施工工藝流程圖(實(shí)施例)。
具體實(shí)施例方式
對(duì)照附圖l，注漿帷幕施工方法先用工程鉆機(jī)及壓漿機(jī)進(jìn)行注漿帷幕施
工，將圍堰周邊土體固結(jié)，達(dá)到止水和部分固壁的要求，待鉆孔樁施工完畢、 帷幕水泥漿強(qiáng)度符合要求后，進(jìn)行分級(jí)開(kāi)挖和分級(jí)支護(hù)，直至坑底。然后做混 凝土墊層，安裝承臺(tái)鋼筋、模板，澆注承臺(tái)混凝土。
注漿流水作業(yè)施工方法，鉆孔和注漿分成兩個(gè)組進(jìn)行，前面一個(gè)組成孔， 后面一個(gè)組注漿，兩組平行作業(yè)。
注漿孔布置帷幕采用了兩排注漿孔，內(nèi)排直徑25. 68m,外排直徑27. 2m， 排孔距0.8m，排距0.76m，呈正三角形布置，全橋共424個(gè)帷幕孔。上下游的地 質(zhì)情況不同，注漿的深度也不相同，下游帷幕的注漿孔底標(biāo)高為+136m，上游 帷幕的注漿孔底標(biāo)高為+137m，注漿孔頂標(biāo)高均為+147m。
鉆孔采用IOO型鉆機(jī)成孔，直接用灌漿管成孔。鉆孔過(guò)程中分別放入已 加工好的灌漿花管、實(shí)心管。并且隨時(shí)校正鉆桿的傾斜度，確保成孔的垂直度 要求，成孔后用高壓水對(duì)孔進(jìn)行清孔，必須清孔至孔底。
漿液配制漿液應(yīng)具有良好的灌注性，適度的凝固性和足夠的均勻性及穩(wěn) 定性，合理確定漿液材料成分的配比及注漿壓力等都十分關(guān)鍵，還要在整個(gè)施 灌過(guò)程中隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)采取措施或調(diào)整壓力、調(diào)整流量、或調(diào)整材料的
配比及槳液濃度等相關(guān)參數(shù)。漿液的配置如下
水泥注漿材料采用P042.5普通硅酸鹽水泥， 水泥外加劑模數(shù)2.3 3.4，濃度30 40be;
粉煤灰粒度與水泥相同；
漿液水灰比為0.8 1:1;
水泥粉煤灰4:1或3: 1
水泥、粉煤灰漿液化學(xué)漿液3: 1
壓漿采用雙管雙液注漿，注漿壓力為O. 1 0.3Mpa，初始注漿時(shí)取小值， 結(jié)尾取大值，漿液濃度由稀逐漸變稠。注漿用量一般為0.45m3/m，根據(jù)注漿 時(shí)的具體情況現(xiàn)場(chǎng)迸行調(diào)節(jié)，在人工填土和既有河床面結(jié)合段加大注漿用量和 注漿壓力，并且間歇注漿，確保薄弱層的注漿效果。
拔注漿管
注漿時(shí)由下向上每2米一個(gè)注漿段，分層進(jìn)行注漿。完成底下2ra注漿段 后，向上拔2m注漿管，密封孔口后便進(jìn)行第二段注漿作業(yè)。以此類(lèi)推，直至 完成所有段的注漿作業(yè)。最后拔出所有的注漿管，用砂漿封孔，至此一個(gè)完整 孔的注漿工作便完成了。
為了達(dá)到防水效果注漿必須達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，注漿帷幕需坐落在滲透系數(shù)較 小的土層或巖面。在人工填土和既有河床面結(jié)合處是比較薄弱的部位，注漿時(shí) 該部位段要加大注漿量，同時(shí)適當(dāng)加大注漿壓力，確保止水效果，形成密實(shí)的 防滲墻。
根據(jù)地質(zhì)情況和土的物理力學(xué)性質(zhì)，選取注漿壓力和水泥漿濃度。以切開(kāi) 土體并不至破壞已形成的墻體，確保形成密實(shí)帷幕墻。
注漿過(guò)程中滲漏嚴(yán)重時(shí)處理技術(shù)。當(dāng)注漿過(guò)程中防滲墻側(cè)向滲漏嚴(yán)重時(shí)， 需沿切開(kāi)的土體回填粗砂，砂體在自重作用下向下流動(dòng)并在高壓水泥漿的帶動(dòng) 下共同流向滲漏處，由于粗砂摩阻系數(shù)大，流動(dòng)性差，當(dāng)水泥漿壓力減小后， 逐步停止流動(dòng)，達(dá)到堵塞滲漏處的目的。對(duì)于滲漏嚴(yán)重的情況，需在水泥漿中 加入速凝劑。
為確保帷幕有足夠的固化時(shí)間，在鉆孔樁施工的同時(shí)即可進(jìn)行注漿帷幕施 工，注漿帷幕施工時(shí)應(yīng)盡量保證連續(xù)性，當(dāng)因故中斷后，重新施工時(shí)應(yīng)對(duì)新舊
帷幕墻做搭接處理。
在不采用鋼筋混凝土護(hù)圈的時(shí)候，應(yīng)確保注漿帷幕與開(kāi)挖邊坡的安全距 離。由于注漿帷幕不承受水壓力，開(kāi)挖過(guò)程中需依靠土體的側(cè)壓力承受，因此 帷幕內(nèi)側(cè)需保證足夠的土體壓力。
施工前期選用填土筑島的同時(shí)應(yīng)考慮到后期采用帷幕止水方案，其填筑方 法和順序應(yīng)為圍堰中間尤其是帷幕墻的位置附近避免填筑大塊石，以免塊石 間存在大的空隙，造成注漿時(shí)漿體流失，無(wú)法填滿(mǎn)空隙，影響帷幕質(zhì)量而滲漏。
鋼筋混凝土護(hù)圈應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成圓形，施工中應(yīng)保證其有一定的圓度。注漿 帷幕及鋼筋混凝土護(hù)圈應(yīng)作成圓環(huán)結(jié)構(gòu)，混凝土護(hù)圈可以放坡施工，也可以垂 直施工，目前已成功應(yīng)用于開(kāi)挖深度為12米的基礎(chǔ)施工；在不同的地基情況 下可以選擇是否需要采用鋼筋混凝土護(hù)圈護(hù)壁。
注漿帷幕結(jié)合鋼筋混凝土護(hù)圈在橋梁承臺(tái)基礎(chǔ)施工中的運(yùn)用，其構(gòu)思巧 妙、技術(shù)成熟、工藝完美，造價(jià)低，提高工期利用率，在鋼筋混凝土護(hù)圈的構(gòu) 造上設(shè)計(jì)思路新穎、結(jié)構(gòu)受力明確、施工方法簡(jiǎn)單，為橋梁承臺(tái)基礎(chǔ)施工提供 了新的方法，注入了新的思維。
權(quán)利要求
1、注漿帷幕結(jié)合鋼筋混凝土護(hù)圈施工方法，其特征是先用工程鉆機(jī)及壓漿機(jī)進(jìn)行注漿帷幕施工，注漿帷幕在鉆孔樁施工時(shí)同步進(jìn)行，逐層開(kāi)挖基坑并施工鋼筋混凝土護(hù)圈，將圍堰周邊土體固結(jié)，進(jìn)行分級(jí)開(kāi)挖、分級(jí)支護(hù)，直至基坑部底，待鉆孔樁施工完成后，進(jìn)行承臺(tái)施工。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的注漿帷幕結(jié)合鋼筋混凝土護(hù)圈施工方法，其特征是注漿帷幕施工中鉆孔和注漿分成兩個(gè)組進(jìn)行，前面一個(gè)組成孔，后面一個(gè) 組注漿，兩組平行作業(yè)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的注漿帷幕結(jié)合鋼筋混凝土護(hù)圈施工方法，其特 征是注漿帷幕施工中帷幕采用了兩排注漿孔，內(nèi)排直徑25.68m，外排直徑 27.2m,排孔距0.8m,排距0.76m，呈正三角形布置，全橋共424個(gè)帷幕孔，下 游帷幕的注漿孔底標(biāo)高為+136m，上游帷幕的注漿孔底標(biāo)高為+137m，注漿孔頂 標(biāo)高均為+147ra。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的注漿帷幕結(jié)合鋼筋混凝土護(hù)圈施工方法，其特 征是鉆孔用鉆機(jī)鉆進(jìn)，直接用灌漿管成孔，鉆孔過(guò)程中分別放入已加工好的灌 漿花管、實(shí)心管，確保成孔的垂直度要求，成孔后用高壓水對(duì)孔進(jìn)行清孔，必 須清孔至孔底。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的注漿帷幕結(jié)合鋼筋混凝土護(hù)圈施工方法，其特 征是注漿帷幕施工中采用雙管雙液注將水泥漿從孔內(nèi)壓灌入土中，初始注漿壓 力為0. 1Mp，結(jié)尾注漿壓力為0. 3Mp，漿液由稀轉(zhuǎn)濃；注漿用量一般為0. 45m7m; 注漿時(shí)由下向上每2米一個(gè)注漿段，分層進(jìn)行注漿，完成底下2 m注漿段后，向上拔2m注漿管，密封孔口后便進(jìn)行第二段注漿作業(yè)，以此類(lèi)推，直至完成所有段的注漿作業(yè)，最后拔出所有的注漿管，用砂漿封孔。
全文摘要
本發(fā)明是注漿帷幕結(jié)合鋼筋混凝土護(hù)圈施工方法，其特征是先用工程鉆機(jī)及壓漿機(jī)進(jìn)行注漿帷幕施工，注漿帷幕在鉆孔樁施工時(shí)同步進(jìn)行，逐層開(kāi)挖基坑并施工鋼筋混凝土護(hù)圈，將圍堰周邊土體固結(jié)，進(jìn)行分級(jí)開(kāi)挖、分級(jí)支護(hù)，直至基坑部底，待鉆孔樁施工完成后，進(jìn)行承臺(tái)施工。優(yōu)點(diǎn)通過(guò)注漿形成的帷幕防水，在承臺(tái)基坑開(kāi)挖的同時(shí)施工鋼筋混凝土護(hù)圈，抵抗因基坑開(kāi)挖所產(chǎn)生的土壓力、水壓力及不均衡施工荷載。注漿帷幕可以在鉆孔樁施工時(shí)同步進(jìn)行，逐層開(kāi)挖基坑并施工鋼筋混凝土護(hù)圈，有效地縮短了施工工期、減少設(shè)備施工投入。使用鋼筋混凝土沉井、鋼圍堰、鋼板樁施工困難，本發(fā)明可以輕易解決，同時(shí)根據(jù)地質(zhì)情況承臺(tái)施工可采取不封底施工，節(jié)約成本。
文檔編號(hào)E02D19/00GK101200897SQ200710190228
公開(kāi)日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月20日
發(fā)明者全建設(shè), 農(nóng)代培, 劉學(xué)明, 季躍華, 張家升, 綱 李, 楊齊海, 王漢平, 羅建勛, 邱訓(xùn)兵, 陳理平, 高君福 申請(qǐng)人:中鐵大橋局集團(tuán)第二工程有限公司