CN103334446B - 土质深基坑侧壁涌水封堵装置与方法 - Google Patents

土质深基坑侧壁涌水封堵装置与方法 Download PDF

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Abstract

土质深基坑侧壁涌水封堵装置与方法，属于土木工程施工技术领域。土质深基坑侧壁涌水封堵装置，其包括有手扶杆、底座、缓冲面层、活塞板I、活塞板II、填料口、注浆筒、活塞杆II、手推杆、活塞杆I、阻滑边条、对中支架、泄水孔。活塞杆I与活塞板I焊接，活塞杆I与活塞板I置于注浆筒7内构成活塞装置I，活塞杆II穿过活塞杆I与活塞板II5焊接构成活塞装置II。活塞装置I可在活塞装置II里自由滑动，构成活塞装置。活塞板I4可在注浆筒内自由抽动，活塞板II可在活塞板I与注浆筒7的末端的筒壁之间自由抽动；采用本装置和方法可以对涌水孔进行快速封堵，特别适用于土质地层土钉、锚杆成孔过程中引发的涌水病害。

Description

土质深基坑侧壁涌水封堵装置与方法
技术领域
本发明公开了一种土质深基坑侧壁涌水封堵装置与方法，属于土木工程施工技术领域，主要用于土质地层基坑侧壁桩间土涌水封堵。
背景技术
在土质地层基坑工程开挖的过程中，受水文地质条件、老旧管线渗漏等因素的影响，地下水或管线渗漏水易从基坑侧壁桩间涌出。为了保证基坑干槽施工及整体稳定性，必须对涌水孔洞及时封堵。实践中常采用以下三种方法：1)孔洞堵水法，即先用水泥或沙土装袋塞入孔洞，外围用钢筋固定，再采用水泥抹平的方法进行封堵；2)孔洞排水法。即在空洞内安置滤料起到过滤的作用，以阻碍砂土的流出，然后在涌水明显的部位安装排水管后封堵涌水孔；3)孔洞周围引水孔法。即在涌水孔周围打引水孔，用以降低涌水孔处涌水、涌砂速度，然后再先后封堵涌水孔、引水孔。
上述处理土质地层基坑侧壁涌水问题的方法均存在一定局限性，主要为以下两点：1)封堵费时费力，无法做到及时有效。由于涌水孔形状往往不规则，且一直有水涌出，给封堵造成困难，常常需要反复封堵多次才能达到效果，费时费力；2)缺乏实用简便的工具与方法。以上3)种方法，在封堵过程中，现场没有简单有效的施工工具，只能靠工人现场发挥，无论是及时性还是封堵效果都会大打折扣。
发明内容
本发明的技术方案与关键技术是依托工程上常见的无机速凝类堵漏材料，利用研制的堵漏设备快速、高效完成涌水孔封堵。本发明采用如下技术方案：
土质深基坑侧壁涌水封堵装置，其包括有手扶杆1、底座2、缓冲面层3、活塞板I4、活塞板II5、填料口6、注浆筒7、活塞杆II8、手推杆9、活塞杆I10、阻滑边条11、对中支架12、泄水孔13。
活塞杆I10与活塞板I4焊接，活塞杆I10与活塞板I4置于注浆筒7内构成活塞装置I，活塞杆II8穿过活塞杆I10与活塞板II5焊接构成活塞装置II。活塞装置I可在活塞装置II里自由滑动，构成活塞装置。活塞板I4可在注浆筒7内自由抽动，活塞板II5可在活塞板I4与注浆筒7的末端的筒壁之间自由抽动；活塞板II5的直径与注浆筒7的内径相等，活塞板I4的直径小于注浆筒7的直径。
阻滑边条11焊接于注浆筒7顶端内侧，对中支架12与阻滑边条11焊接，活塞杆II8通过对中支架12中心穿出后与手推杆9焊接。活塞杆I10的另一端穿出活塞杆II8用以推动活塞板I4。
手扶杆1与注浆筒7的侧壁焊接，底座2焊接于注浆筒7的底部侧壁。底座2与缓冲面层3粘结，共同构成注浆装置。
注浆筒7靠近顶端开有填料口6，靠近底端开有泄水孔13。
填料口6开设于注浆筒7靠近顶端的上侧偏右位置。
泄水孔13开设于注浆筒7靠近底端下侧中心位置。
基于上述土质深基坑侧壁涌水封堵装置的土质深基坑侧壁涌水封堵方法，其包括如下步骤：
a)制备堵水材料，通过调节水灰比，控制材料初凝时间3min；所述的堵水材料为无机速凝类堵漏材料与水混合，搅拌至均匀腻子状，待堵水材料发热时使用；
b)抽动活塞板I4、活塞板II5、活塞杆II8、手推杆9、活塞杆I10至注浆筒7顶部，通过填料口6加入制备好的堵水材料；
c)将设备中的活塞杆I10对准涌水口中心，一起推动手推杆9和活塞杆110，使堵漏材料完全密贴于涌水口上，并用力推动手推杆9，使活塞板II5进一步压密堵水材料，完成初步封堵。
d)推动活塞杆I10，将活塞板I4与堵水材料一同快速压入待堵孔洞内，完成二次挤压封堵；
e)两次挤压完成后，推动手推杆9，将活塞板II5向孔洞内推动，压送堵漏材料，完成第三次挤压封堵。若仍有渗水可再重复步骤b至e，直至无渗水流出。
f)等待3～4分钟，待堵漏材料凝固后移除装置，完成封堵。
在基于上述土质深基坑侧壁涌水封堵装置的土质深基坑侧壁涌水封堵方法中，在所述的步骤a)中调节的水灰比为1:0.3，控制材料初凝时间3min，所述的无机速凝类堵漏材料为堵漏灵。
本发明可以取得如下有益效果：a快速封堵涌水孔洞。当发生土质地层桩间涌水病害时，首先制备无机速凝类堵漏材料，将制备好的材料装入填料口6内，人工将设备对准涌水孔，通过活塞系统将堵漏材料快速压入孔洞内。堵漏材料与涌水孔边缘土体或砼粘结，同时堵漏材料自身快速凝固，完成涌水孔封堵。b适用于形状不规则的涌水孔洞。活塞板14与活塞杆110之间采用螺母链接，可根据涌水孔形状现场制备活塞板14，同活塞杆110连接后，有利于涌水洞口集中挤压封堵，提高该方法适用范围。为保证注浆筒7与孔洞表面紧密连接，在底座2以下粘结5cm厚橡塑找平。
因此，采用本方法进行土质地层基坑侧壁涌水的处理，可以对涌水孔进行快速封堵，适用于涌水孔孔口水压力小于10m水头时的工况，特别适用于土质地层土钉、锚杆成孔过程中引发的涌水病害。
附图说明：
图1：为土质深基坑侧壁涌水封堵装置的俯视图
图2：为图1中土质深基坑侧壁涌水封堵装置的1-1剖面图
图中：1.手扶杆、2.底座、3.缓冲面层、4.活塞板I、5.活塞板II、6.填料口、7.注浆筒、8.活塞杆II、9.手推杆、10.活塞杆I、11.阻滑边条、12.对中支架、13.泄水孔。
具体实施方式：
土质深基坑侧壁涌水封堵装置，其包括有手扶杆1、底座2、缓冲面层3、活塞板I4、活塞板II5、填料口6、注浆筒7、活塞杆II8、手推杆9、活塞杆I10、阻滑边条11、对中支架12、泄水孔13。
活塞杆I10与活塞板I4焊接，活塞杆I10与活塞板I4置于注浆筒7内构成活塞装置I，活塞杆II8穿过活塞杆I10与活塞板II5焊接构成活塞装置II。活塞装置I可在活塞装置II里自由滑动，构成活塞装置。活塞板I4可在注浆筒7内自由抽动，活塞板II5可在活塞板I4与注浆筒7的末端的筒壁之间自由抽动；活塞板II5的直径与注浆筒7的内径相等，活塞板I4的直径小于注浆筒7的直径。
阻滑边条11焊接于注浆筒7顶端内侧，对中支架12与阻滑边条11焊接，活塞杆II8通过对中支架12中心穿出后与手推杆9焊接。活塞杆I10的另一端传出活塞杆II8用以推动活塞板I4。
手扶杆1与注浆筒7的侧壁焊接，底座2焊接于注浆筒7的底部侧壁。底座2与缓冲面层3粘结，共同构成注浆装置。
注浆筒7靠近顶端开有填料口6，靠近底端开有泄水孔13。
填料口6开设于注浆筒7靠近顶端的上侧偏右位置。
泄水孔13开设于注浆筒7靠近底端下侧中心位置。
基于上述土质深基坑侧壁涌水封堵装置的土质深基坑侧壁涌水封堵方法，其包括如下步骤：
a)制备堵水材料，通过调节水灰比，控制材料初凝时间3min；所述的为无机速凝类堵漏材料与水混合，搅拌至均匀腻子状，待堵水材料发热时使用；
b)抽动活塞板I4、活塞板II5、活塞杆II8、手推杆9、活塞杆I10至注浆筒7顶部，通过填料口6加入制备好的堵水材料；
c)将设备中的活塞杆I10对准涌水口中心，一起推动手推杆9和活塞杆110，使堵漏材料完全密贴于涌水口上，并用力推动手推杆9，使活塞板II5进一步压密堵水材料，完成初步封堵。
d)推动活塞杆I10，将活塞板I4与堵水材料一同快速压入待堵孔洞内，完成二次挤压封堵；
e)两次挤压完成后，推动手推杆9，将活塞板II5向孔洞内推动，压送堵漏材料，完成第三次挤压封堵。若仍有渗水可再重复步骤b至e，直至无渗水流出。
f)等待3～4分钟，待堵漏材料凝固后移除装置，完成封堵。
在基于上述土质深基坑侧壁涌水封堵装置的土质深基坑侧壁涌水封堵方法中，在所述的步骤a)中调节的水灰比为1:0.3，控制材料初凝时间3min，所述的无机速凝类堵漏材料为堵漏灵。

Claims (5)

1.土质深基坑侧壁涌水封堵装置，其特征在于：其包括有手扶杆(1)、底座(2)、缓冲面层(3)、活塞板I(4)、活塞板II(5)、填料口(6)、注浆筒(7)、活塞杆II(8)、手推杆(9)、活塞杆I(10)、阻滑边条(11)、对中支架(12)、泄水孔(13)；
活塞杆I(10)与活塞板I(4)焊接，活塞杆I(10)与活塞板I(4)置于注浆筒(7)内构成活塞装置I，活塞杆II(8)穿过活塞杆I(10)与活塞板II(5)焊接构成活塞装置II；活塞装置I可在活塞装置II里自由滑动，构成活塞装置；活塞板I(4)可在注浆筒(7)内自由抽动，活塞板II(5)可在活塞板I(4)与注浆筒(7)的末端的筒壁之间自由抽动；活塞板II(5)的直径与注浆筒(7)的内径相等，活塞板I(4)的直径小于注浆筒(7)的直径；
阻滑边条(11)焊接于注浆筒(7)顶端内侧，对中支架(12)与阻滑边条(11)焊接，活塞杆II(8)通过对中支架(12)中心穿出后与手推杆(9)焊接；活塞杆I(10)的另一端穿出活塞杆II(8)用以推动活塞板I(4)；
手扶杆(1)与注浆筒(7)的侧壁焊接，底座(2)焊接于注浆筒(7)的底部侧壁；底座(2)与缓冲面层(3)粘结，共同构成注浆装置；
注浆筒(7)靠近顶端开有填料口(6)，靠近底端开有泄水孔(13)。
2.根据权利要求1所述的土质深基坑侧壁涌水封堵装置，其特征在于：填料口(6)开设于注浆筒(7)靠近顶端的上侧偏右位置。
3.根据权利要求1所述的土质深基坑侧壁涌水封堵装置，其特征在于：泄水孔(13)开设于注浆筒(7)靠近底端下侧中心位置。
4.基于权利要求1至3任一权利要求所述的土质深基坑侧壁涌水封堵装置的土质深基坑侧壁涌水封堵方法，其特征在于：其包括如下步骤：
a)制备堵水材料，通过调节水灰比，控制材料初凝时间3min；所述的堵水材料为无机速凝类堵漏材料与水混合，搅拌至均匀腻子状，待堵水材料发热时使用；
b)抽动活塞板I(4)、活塞板II(5)、活塞杆II(8)、手推杆(9)、活塞杆I(10)至注浆筒(7)顶部，通过填料口(6)加入制备好的堵水材料；
c)将设备中的活塞杆I(10)对准涌水口中心，一起推动手推杆(9)和活塞杆 I(10)，使堵漏材料完全密贴于涌水口上，并用力推动手推杆(9)，使活塞板II(5)进一步压密堵水材料，完成初步封堵；
d)推动活塞杆I(10)，将活塞板I(4)与堵水材料一同快速压入待堵孔洞内，完成二次挤压封堵；
e)两次挤压完成后，推动手推杆(9)，将活塞板II(5)向孔洞内推动，压送堵漏材料，完成第三次挤压封堵；若仍有渗水可再重复步骤(b)至(e)，直至无渗水流出；
f)等待3～4分钟，待堵漏材料凝固后移除装置，完成封堵。
5.根据权利要求4所述的土质深基坑侧壁涌水封堵方法，其特征在于：在所述的步骤a)中调节的水灰比为1:0.3，控制材料初凝时间3min，所述的无机速凝类堵漏材料为堵漏灵。
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