CN105220683A - 一种工字钢接头式地下连续墙绕流处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工字钢接头式地下连续墙绕流处理装置及方法，采用了分节式带芯管的注浆钢管装置在工字钢接头二端内侧从上至下与工字钢翼板和腹板固定，根据注浆工作原理及地连墙施工的特点，巧妙的在不同施工阶段进行三个阶段的处理，且每个阶段处理的方法有所不同，具有针对性，省时有效，最终达到设计和施工的质量要求。本发明经济实用、结构简单，操作方便，成本低，效果显著，安全可靠，利于推广应用。<b />

Description

一种工字钢接头式地下连续墙绕流处理装置及方法

技术领域

本发明涉及地下连续墙的施工装置及施工方法，具体来说涉及一种工字钢接头式地下连续墙绕流处理装置及方法。

背景技术

随着城市规模的不断扩大、用地的不断萎缩，地下空间将充分地被开发利用，其基坑开挖深度的也不断地增加，因此，地下连续墙已经并且正在代替很多传统的施工方法，而被用于基础工程的很多方面。在它的初期阶段，基本上都是用作防渗墙或临时挡土墙。通过开发使用许多新技术、新设备和新材料，现在已经越来越多地用作结构物的一部分或用作主体结构，最近十年更被用于大型的深基坑工程中。

地下连续墙是指利用各种挖槽机械，借助于泥浆的护壁作用，在地下挖出窄而深的沟槽，并在其内浇注适当的材料而形成一道具有防渗、挡土和承重功能的连续的地下墙体。

现有的地下连续墙的施工主要工艺包括导墙、泥浆护壁、成槽施工、水下灌注混凝土、墙段接头处理等；其中墙段接头主要采用接头管、工字钢接头等，其中工字钢接头是一种隔板式接头，能有效传递土压力和竖向力，整体性好，在地下连续墙作为结构一部分时，在受力和防水方面有较大的安全性，被广泛的应用，但对于一些比较复杂的地质条件或施工不当，使得这类地下连续墙的墙段连接结构的整体刚度以及防渗性能达不到设计的要求。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种操作简便易行、施工费用低的工字钢接头式地下连续墙绕流处理装置及方法，可增加地下连续墙的槽段连接结构的整体刚度以及防渗性能。

一种工字钢接头式地下连续墙绕流处理装置，包括钢筋笼1，所述钢筋笼1两侧设置有工字型钢2，工字型钢2腹板外侧两端与翼板交界处设置有分节式注浆钢管4，分节式注浆钢管4内设置有注浆芯管5，注浆芯管5通过接头14与压浆机9相连；所述分节式注浆钢管4上均布有梅花孔6，每个梅花孔6上设置有单向止浆阀8；所述注浆芯管5底部3米范围内均布喷浆孔。

相邻梅花孔6的间距为0.5-1米，梅花孔6的孔眼水平朝向分别与工字型钢2的翼板和腹板面的内侧面平行。

分节式注浆钢管4底端封口，分节式注浆钢管4的上部注浆口及中段设置止浆塞7。

压浆机9还与搅拌机10相连，压浆机9上设置有压力表11。

一种工字钢接头式地下连续墙绕流处理方法，包括如下步骤：

1、在地下连续墙一期槽段成槽完后，将已预先加工好的钢筋笼在工字型钢接头两端内侧分别焊接固定分节式注浆钢管，并随钢筋笼一起放入地连墙槽段内，并将压浆机与注浆芯管连接，工字型钢接头处的二期空槽内填埋沙包，完成混凝土浇筑的准备工作；

2、浇筑一期槽段混凝土，在浇筑混凝土完达到初凝时间后开始向分节式注浆钢管内注水，水压为0.2-1兆帕，用于稀释部分扰流过来的混凝土；

3、当完成一期槽段的地连墙混凝土，并且完成第二期槽段的成槽工作后，启动压浆机对二期槽段工字钢接头内的残余沙包用高压水进行冲洗，水压为0.5-2兆帕；

4、当二期槽段混凝土浇筑完成并且混凝土达到设计强度后，启动压浆机将已经搅拌好的水泥浆进行填充注浆，注浆压力为0.3-1.5兆帕，用于填实二期槽段混凝土与工字钢接头之间的缝隙。

步骤2所述注水方式为分节注水的方式，通过注浆芯管先从分节式注浆钢管最下一节注水5-15分钟，当水压降低到下限值时停止；提起注浆芯管至倒数第二个注水节段，使得注浆芯管底端堵住下面止浆塞口，使得注浆芯管底部注浆孔只能在第二个注水节段里注水，注水5-15分钟，当水压降低到下限值时停止，并记录注水压力及时间；以此类推，从下至上分节注水完成第一阶段注水清理扰流过来的水泥浆及混凝土。

步骤3所述冲洗方式为，注浆芯管先从下端进行高压注水，用于冲洗干净工字型钢下端内的残余沙包，时间为5-15分钟；然后将注浆芯管的底部向上抽动至中部或上部段，再进行高压注水5-15分钟，以完成从下至上的工字钢接头内第二阶段的冲刷。其水压大小和时间长短可以根据步骤2注水清理的记录有针对性的进行，以完成从下至上的工字钢接头内第二阶段的冲刷达到清理质量要求。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明采用了分节式带芯管的注浆钢管装置在工字钢接头二端内侧从上至下与工字钢翼板和腹板固定，根据注浆工作原理及地连墙施工的特点，巧妙的在不同施工阶段进行三个阶段的处理，且每个阶段处理的方法有所不同，具有针对性，省时有效，最终达到设计和施工的质量要求。本发明经济实用、结构简单，操作方便，成本低，效果显著，安全可靠，利于推广应用。

附图说明

图1为本发明装置的俯视结构示意图。

图2为工字型钢的局部放大图。

图3为本发明装置的整体结构示意图。

图4为图2的1-1向剖视图。

图5a为分节式注浆钢管的剖视图。

图5b为分节式注浆钢管的剖视图。

图6a为螺帽的俯视图。

图6b为螺帽的结构示意图。

图7a为注浆芯管位于分节式注浆钢管最下端的工作示意图；

图7b为注浆芯管位于分节式注浆钢管倒数第二节的工作示意图；

图7c为注浆芯管位于分节式注浆钢管中部的工作示意图；

图7d为注浆芯管位于分节式注浆钢管最上端的工作示意图。

图中，1为钢筋笼，2为工字型钢，3为填充沙包，4为分节式注浆钢管，5为注浆芯管，6为梅花孔，7为止浆塞，8为单向止浆阀，9为压浆机，10为搅拌机，11为压力表，12为螺帽，13为橡胶环，14为接头。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明做进一步的描述，但并非对其保护范围的限制。

如图1-图7所示，一种工字钢接头式地下连续墙绕流处理装置，包括钢筋笼1，所述钢筋笼1两侧设置有工字型钢2，工字型钢2腹板外侧两端与翼板交界处设置有分节式注浆钢管4，注浆钢管4布置在每个接头工字钢腹板朝向二期槽段的区域内。分节式注浆钢管4内设置有注浆芯管5，注浆芯管5通过接头14与压浆机9相连；所述分节式注浆钢管4上均布有梅花孔6，每个梅花孔6上设置有单向止浆阀8；所述注浆芯管5底部3米范围内均布喷浆孔。

相邻梅花孔6的间距为0.5-1米，梅花孔6的孔眼水平朝向分别与工字型钢2的翼板和腹板面的内侧面平行。

分节式注浆钢管4底端封口，分节式注浆钢管4的上部注浆口及中段设置止浆塞7。

压浆机9还与搅拌机10相连，压浆机9上设置有压力表11。

注浆钢管直径48mm，底端封口，中间插入直径32mm注浆芯管，注浆管的上部注浆口及中段设置止浆塞7，注浆芯管底部3m范围均匀钻喷浆孔，压浆机与注浆芯管连接。

一种工字钢接头式地下连续墙绕流处理方法，具体流程如下：

在地下连续墙一期槽段成槽完后，将以预先加工好的钢筋笼在工字钢接头两端内侧分别焊接固定注浆钢管，并随钢筋笼一起放入地连墙槽段内，并将压浆泵与注浆芯管连接，按照程序完成混凝土浇筑的所有准备工作。

开始浇筑一期槽段混凝土，在浇筑混凝土完达到初凝时间后开始向分节式注浆钢管内注一定压力的水，水压控制在0.2-1兆帕，以达到稀释部分扰流过来的混凝土。注水方式采取分节注水的方式，见图7a，通过芯管先从分节式注浆钢管最下一节注水5-15分钟，当水压降低到下限值可以停止；然后，提起芯管至最下倒数第二个注水节段，使得芯管底端堵住下面止浆塞口，满足注浆芯管底部注浆孔只能在第二个注水节段里注水，见图7b，注水方式同上，并记录注水压力及时间等；以此类推，见图7d，从下至上分节注水完成第一阶段注水清理扰流过来的水泥浆及混凝土。

当完成一期槽段的地连墙混凝土，并且完成第二期槽段的成槽工作后，此时开始启动压浆泵通过注浆装置将二期槽段工字钢接头内的残余沙包用高压水进行冲洗，水压控制在0.5-2兆帕之间。在此过程中，芯管先从下端进行高压注水，以达到冲洗干净工字型钢下端内的残余沙包，时间控制在5分钟到15分钟左右。然后将芯管的底部向上抽动至中部或上部段，再进行高压注水5分钟至15分钟，其压力大小和时间长短可以根据第一阶段注水清理的记录有针对性的进行，以完成从下至上的工字钢接头内第二阶段的冲刷达到清理质量要求。

当二期槽段混凝土浇筑完成并且混凝土达到设计强度后，启动压浆泵将已经搅拌好的水泥浆进行填充注浆，注浆压力控制在0.3-1.5兆帕，以达到填实二期槽段混凝土与工字钢接头之间的缝隙。

Claims (7)

1.一种工字钢接头式地下连续墙绕流处理装置，其特征在于：包括钢筋笼(1)，所述钢筋笼(1)两侧设置有工字型钢(2)，工字型钢(2)腹板外侧两端与翼板交界处设置有分节式注浆钢管(4)，分节式注浆钢管(4)内设置有注浆芯管(5)，注浆芯管(5)通过接头(14)与压浆机(9)相连；所述分节式注浆钢管(4)上均布有梅花孔(6)，每个梅花孔(6)上设置有单向止浆阀(8)；所述注浆芯管(5)底部3米范围内均布喷浆孔。

2.如权利要求1所述的工字钢接头式地下连续墙绕流处理装置，其特征在于：相邻梅花孔(6)的间距为0.5-1米，梅花孔(6)的孔眼水平朝向分别与工字型钢(2)的翼板和腹板面的内侧面平行。

3.如权利要求1所述的工字钢接头式地下连续墙绕流处理装置，其特征在于：分节式注浆钢管(4)底端封口，分节式注浆钢管(4)的上部注浆口及中段设置止浆塞(7)。

4.如权利要求1所述的工字钢接头式地下连续墙绕流处理装置，其特征在于：压浆机(9)还与搅拌机(10)相连，压浆机(9)上设置有压力表(11)。

5.采用权利要求1-4所述装置的工字钢接头式地下连续墙绕流处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在地下连续墙一期槽段成槽完后，将已预先加工好的钢筋笼在工字型钢接头两端内侧分别焊接固定分节式注浆钢管，并随钢筋笼一起放入地连墙槽段内，并将压浆机与注浆芯管连接，工字型钢接头处的二期空槽内填埋沙包，完成混凝土浇筑的准备工作；

(2)浇筑一期槽段混凝土，在浇筑混凝土完达到初凝时间后开始向分节式注浆钢管内注水，水压为0.2-1兆帕，用于稀释部分扰流过来的混凝土；

(3)当完成一期槽段的地连墙混凝土，并且完成第二期槽段的成槽工作后，启动压浆机对二期槽段工字钢接头内的残余沙包用高压水进行冲洗，水压为0.5-2兆帕；

(4)当二期槽段混凝土浇筑完成并且混凝土达到设计强度后，启动压浆机将已经搅拌好的水泥浆进行填充注浆，注浆压力为0.3-1.5兆帕，用于填实二期槽段混凝土与工字钢接头之间的缝隙。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤(2)所述注水方式为分节注水的方式，通过注浆芯管先从分节式注浆钢管最下一节注水5-15分钟，当水压降低到下限值时停止；提起注浆芯管至倒数第二个注水节段，使得注浆芯管底端堵住下面止浆塞口，使得注浆芯管底部注浆孔只能在第二个注水节段里注水，注水5-15分钟，当水压降低到下限值时停止，并记录注水压力及时间；以此类推，从下至上分节注水完成第一阶段注水清理扰流过来的水泥浆及混凝土。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤(3)所述冲洗方式为，注浆芯管先从下端进行高压注水，用于冲洗干净工字型钢下端内的残余沙包，时间为5-15分钟；然后将注浆芯管的底部向上抽动至中部或上部段，再进行高压注水5-15分钟，以完成从下至上的工字钢接头内第二阶段的冲刷。