CN103388338A - 一种新型快速止水及土体改良的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型快速止水及土体改良的方法，其特征在于：步骤如下：1）止水；止水的步骤为：a、确定止水位置；b、利用钻机钻孔；c、配置浆液；d、注入水玻璃和磷酸浆液止水；e、注入水玻璃和水泥浆液补强；2）土体加固改良；土体加固改良的步骤为：a、孔位放样；b、钻孔；c、利用注浆机进行注浆；d、提升喷杆直到注浆结束；e、移至下一孔位。本发明提高了缩短隧道开挖前土体加固施工工期，针对基坑开挖出现的漏水状况能及时止水，固结硬化时间容易调整，设计硬化时间长的浆材也具有很高强度，高效安全，节约成本。另外，本发明渗透性良好，而且浆材不流失、固结后不收缩，硬化剂无毒，对地下水不会造成污染。

Description

一种新型快速止水及土体改良的方法

技术领域

本发明属于隧洞和基坑止水及土体改良技术领域，具体地说，涉及一种新型快速止水及土体改良的方法。

背景技术

在基坑或隧道开挖过程中，存在漏水漏沙的情况。现阶段针对该种情况，一般采取钻孔灌注聚氨酯的方式来进行封堵。但是，聚氨酯发泡过程较慢难于控制，对于较大的涌水涌沙情况，较难处理，且注浆过程大量聚氨酯随水流出，浪费严重。同时聚氨酯强度较低，存在二次涌水涌沙的风险。

在隧道开挖之前，要对开挖范围及周边的土体进行改良，以满足开挖的条件。现阶段针对该种情况，一般采用单重管、双重管、三重管旋喷桩。传统的旋喷桩施工缓慢，浆液凝结速度较慢，且在粉砂等土层成桩效果较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种提高对于严重基坑漏水点封堵的效率及安全性、缩短隧道开挖前土体加固施工工期、节省成本、固结硬化时间容易调整的新型快速止水及土体改良的方法。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种新型快速止水及土体改良的方法，其特征在于：步骤如下：

1）、止水；

止水的步骤为：a、确定止水位置；b、利用钻机钻孔；c、配置水玻璃和磷酸浆液、水玻璃和水泥浆液；d、注入水玻璃和磷酸浆液止水；e、注入水玻璃和水泥浆液补强；

2）、土体加固改良；

土体加固改良的步骤为：a、孔位放样；b、钻机在桩位点钻孔；c、利用注浆机进行注浆；d、逐步提升注浆机的喷杆，直到注浆结束；e、将钻机和注浆机移至下一孔位。

作为一种改进，所述止水中的定位是在出水口上方后退1~2m的位置，确定为钻孔位置。

作为一种改进，所述水玻璃和磷酸浆液中，磷酸为50-70%浓度磷酸，磷酸和水玻璃的体积比为1:5-2:5。

作为一种改进，所述水玻璃和水泥浆液中，水玻璃和水泥浆的体积比为1:1-1:4。

作为一种改进，所述土体加固改良中，利用钻机钻孔；将钻机移至桩位点，进行钻孔，施工中控制桩位偏差≤5cm，控制垂直度≤3‰。

作为一种改进，所述土体加固改良中，注浆分为限制性浆液和渗透填充性浆液，先注限制性浆液控制注浆范围，再注渗透填充性浆液进行补强；所述限制性浆液为水玻璃和磷酸浆液，渗透填充性浆液为水玻璃和水泥浆液。

作为一种改进，所述磷酸和水玻璃浆液的体积比为1:5时的凝固时间为10s；磷酸和水玻璃浆液的体积比为2:5时的凝固时间为3s。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明通过调节材料的浓度可以随意改变材料固结硬化的时间。本发明止水时只要对出水口稍作处理，较大的出水口也较容易处理。本发明用于注浆时通过调节浆液浓度，对土体进行加固改良，增强土体的密实度、强度、抗渗性、耐水性等，大大缩短加固之后开挖的时间。

本发明反应迅速，先注磷酸与水玻璃迅速反应形成结晶将出水口封堵之后，再注水玻璃与水泥迅速反应固结硬化，进行补强，强度较高，避免水压变大之后造成出水口重复出水。

本发明渗透性良好、在有流动水的地层也有较强的固结性能，地层适应性强，在粉砂、粉土等地层中，对土体的改良效果远远好于旋喷桩。本发明用于土体改良加固时，由于浆液注入时不会反浆，浆液利用率高，比传统的旋喷桩工艺大大节省了是材料，同时在密实度较高。

本发明提高了对于严重基坑漏水点封堵的效率及安全性，缩短隧道开挖前土体加固施工工期，节省成本，同时，固结硬化时间容易调整，设计硬化时间长的浆材也具有很高强度。另外，本发明渗透性良好，特别是对微细砂层的渗透性优易，地层中有流动水的情况下也具有很强的固结性能，而且浆材不流失、固结后不收缩，硬化剂无毒，对地下水不会造成污染。

具体实施方式

实施例：

一种新型快速止水及土体改良的方法，步骤如下：

1）、止水；

止水的步骤为：

a、确定止水位置，是在出水口上方后退1~2m的位置，确定为钻孔位置。

b、利用钻机钻孔。

c、配置水玻璃和磷酸浆液、水玻璃和水泥浆液。所述水玻璃和磷酸浆液中，磷酸为50-70%浓度磷酸，磷酸和水玻璃的体积比为1:5-2:5。所述水玻璃和水泥浆液中，水玻璃和水泥浆的体积比为1:1-1:4。

d、注入体积比为1:5-2:5的水玻璃和磷酸浆液止水。

e、注入体积比为1:1-1:4的水玻璃和水泥浆液补强。

2）、土体加固改良；

土体加固改良的步骤为：

a、桩位放样，确定桩位点。

b、钻机在桩位点钻孔，利用钻机钻孔；将钻机移至桩位点，进行钻孔，施工中控制桩位偏差≤5cm，控制垂直度≤3‰。

c、利用注浆机进行注浆。，注浆分为限制性浆液和渗透填充性浆液，先注限制性浆液控制注浆范围，再注渗透填充性浆液进行补强；所述限制性浆液为水玻璃和磷酸浆液，渗透填充性浆液为水玻璃和水泥浆液。在实际的使用中，所述磷酸和水玻璃浆液的体积比为1:5时的凝固时间为10s；磷酸和水玻璃浆液的体积比为2:5时的凝固时间为3s。

d、逐步提升注浆机的喷杆，直到注浆结束。

e、将钻机和注浆机移至下一孔位。

本发明通过调节材料的浓度可以随意改变材料固结硬化的时间。本发明止水时只要对出水口稍作处理，较大的出水口也较容易处理。本发明用于注浆时通过调节浆液浓度，对土体进行加固改良，增强土体的密实度、强度、抗渗性、耐水性等，大大缩短加固之后开挖的时间。

本发明反应迅速，先注磷酸与水玻璃迅速反应形成结晶将出水口封堵之后，再注水玻璃与水泥迅速反应固结硬化，进行补强，强度较高，避免水压变大之后造成出水口重复出水。

本发明渗透性良好、在有流动水的地层也有较强的固结性能，地层适应性强，在粉砂、粉土等地层中，对土体的改良效果远远好于旋喷桩。本发明用于土体改良加固时，由于浆液注入时不会反浆，浆液利用率高，比传统的旋喷桩工艺大大节省了是材料，同时在密实度较高。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述实例施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依据可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或对其部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明技术方案的精神和范畴。

Claims (7)

1.一种新型快速止水及土体改良的方法，其特征在于：步骤如下：

1）、止水；

止水的步骤为：a、确定止水位置；b、利用钻机钻孔；c、配置水玻璃和磷酸浆液、水玻璃和水泥浆液；d、注入水玻璃和磷酸浆液止水；e、注入水玻璃和水泥浆液补强；

2）、土体加固改良；

土体加固改良的步骤为：a、孔位放样；b、钻机在桩位点钻孔；c、利用注浆机进行注浆；d、逐步提升注浆机的喷杆，直到注浆结束；e、将钻机和注浆机移至下一孔位。

2.根据权利要求1中所述的新型快速止水及土体改良的方法，其特征在于：所述止水中的定位是在出水口上方后退1~2m的位置，确定为钻孔位置。

3.根据权利要求1中所述的新型快速止水及土体改良的方法，其特征在于：所述水玻璃和磷酸浆液中，磷酸为50-70%浓度磷酸，磷酸和水玻璃的体积比为1:5-2:5。

4.根据权利要求3中所述的新型快速止水及土体改良的方法，其特征在于：所述水玻璃和水泥浆液中，水玻璃和水泥浆的体积比为1:1-1:4。

5.根据权利要求1中所述的新型快速止水及土体改良的方法，其特征在于：所述土体加固改良中，利用钻机钻孔；将钻机移至桩位点，进行钻孔，施工中控制桩位偏差≤5cm，控制垂直度≤3‰。

6.根据权利要求1中所述的新型快速止水及土体改良的方法，其特征在于：所述土体加固改良中，注浆分为限制性浆液和渗透填充性浆液，先注限制性浆液控制注浆范围，再注渗透填充性浆液进行补强；所述限制性浆液为水玻璃和磷酸浆液，渗透填充性浆液为水玻璃和水泥浆液。

7.根据权利要求6中所述的新型快速止水及土体改良的方法，其特征在于：所述磷酸和水玻璃浆液的体积比为1:5时的凝固时间为10s；磷酸和水玻璃浆液的体积比为2:5时的凝固时间为3s。