CN108612119A - 一种高压旋喷防渗帷幕的施工方法 - Google Patents

一种高压旋喷防渗帷幕的施工方法 Download PDF

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李文超
何卫安
徐隆伟
孙卫星
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D19/00Keeping dry foundation sites or other areas in the ground
    • E02D19/06Restraining of underground water
    • E02D19/12Restraining of underground water by damming or interrupting the passage of underground water
    • E02D19/18Restraining of underground water by damming or interrupting the passage of underground water by making use of sealing aprons, e.g. diaphragms made from bituminous or clay material
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22Piles
    • E02D5/34Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same

Abstract

本发明涉及一种高压旋喷防渗帷幕的施工方法,包括在地面上钻成多个桩孔、依次向桩孔内浇筑混凝土形成混凝土桩、通过高压喷射注浆台车向相邻混凝土桩之间喷射防渗浆液、待防渗浆液凝固后形成的防渗体与混凝土桩连接在一起形成防渗帷幕;采用本发明的技术方案,通过高压喷射注浆台车喷射而出的防渗浆液具有很高的压力,形成喷射流切割破坏土壤中的砂砾石层,原有的砂砾石层受到破坏以后与高压喷射注浆台车喷射进入的防渗浆液按照一定的比例、有序地重新排列组成,待防渗浆液凝固后,就在混凝土桩之间的土壤中与砂砾石混凝凝结成为防渗体,多个防渗体将混凝土桩连接再一起,形成一道环形封闭的防渗帷幕,增强了地基的承载能力和防渗能力。

Description

一种高压旋喷防渗帷幕的施工方法
技术领域
本发明属于建筑施工领域,尤其涉及一种高压旋喷防渗帷幕的施工方法。
背景技术
随着高层建筑物数量的不断增加,在旧城区施工采用井点降水,引起邻近建筑、管线、路面开裂下沉的现象屡见不鲜,为了保护地下水资源、减少浪费,防止建筑物水坝基坑外的地下水位下降诱发相关地质灾害,对周围已建设建筑物、管线、道路路面造成各种危害,防水是今后水坝基坑施工降水的首要措施,也是未来发展的主流方向,各行各业的地下矿产资源开发、地下空间资源开发、市政工程、地铁工程、水工建筑物的地下防渗、超大深水坝基坑等等工程均离不开止水,止水均用深搅拌或高压旋喷机械建造,近几年,大型钻机由于具有机动性强,转场和安装方便地优点,被大、中型基础工程施工单位所使用,但是,对于某些具有复杂地址条件的施工建设,建筑物防水施工不容忽视,例如,以白俄罗斯维捷布斯克水电站建设施工项目为例,白俄罗斯维捷布斯克水电站位于白俄罗斯维捷布斯克市的西德维纳河上,距维捷布斯克市8km,在维捷布斯克水电站的水坝施工中,由于该水坝坝址所处地区属白俄罗斯维捷布斯克高地北部分支,地貌属西德维纳河滩地冰碛平原,冰碛平原表面是倾斜波状地形,西德维纳河滩地地貌十分明显,坡地高差达49m,坝址区表层耕植土层深约0.2~0.3m,大坝断面在深度为3.3~40m的地层包括:现代和古代湖泊冲积沉积层综合体,濒湖冰川冰碛沉积层,濒湖层位冰水和湖泊冰川沉积层,冰川冰碛沉积层,冰水和湖泊冰川沉积层综合体,泥盆系白云岩,地表下含有大量的砂卵石、白云岩破碎带,地质条件十分复杂,水电站枢纽区建设地基基本以腐殖土、沙壤土、粉细砂、块状壤土为主,且地下承压水丰富,满足不了大型建筑物对地基承载力要求,在这种情况下,为了保证水坝的施工质量,水坝基坑具有深度深、面积大等特点,如何在这种复杂的地质条件下建造符合有效的防水,为地基的干地施工创造必要条件,是水电站枢纽区建设的关键。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种高压旋喷防渗帷幕的施工方法。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供一种高压旋喷防渗帷幕的施工方法,主要包括以下步骤:
步骤一:选择地面上适当位置作为施工现场,在施工现场内钻成多个桩孔;
步骤二:依次向步骤一所述桩孔内灌注混凝土,待其凝固后形成多个混凝土桩;
步骤三:准备注浆管,使注浆管的一端插入步骤二所述相邻两个混凝土桩之间的地面中,使注浆管的另一端与高压喷射注浆台车连通,通过高压喷射注浆台车向地面以内喷射防渗浆液,待防渗浆液凝固后,在相邻两个混凝土桩之间形成防渗体;
步骤四:重复步骤三,依次在任意相邻两个混凝土桩之间喷注防渗浆液形成防渗体,使所有混凝土桩通过混凝土桩依次连接形成封闭的环形防渗帷幕。
步骤三中所述高压喷射注浆台车的喷射压力是30MPa至40MPa。
所述防渗浆液的密度大于1.65g/cm3
所述任意相邻两个混凝土桩之间间距小于1米。
步骤三所述通过高压喷射注浆台车向地面以内喷射防渗浆液的步骤还包括使所述防渗浆液绕喷射路径以8r/min~10r/min的转速旋转。
步骤三所述防渗浆液的灰水质量配比是0.8:1。
步骤二所述混凝土由以下组分按重量配比后投入搅拌机内均匀混合制成:水186.0kg/m3、普通硅酸盐水泥252.4kg/m3、河砂452.0kg/m3、卵石11350kg/m3、Ⅱ级粉煤灰175.0kg/m3
所述混凝土的搅拌时间不小于60s。
步骤三所述防渗浆液是水泥浆液、水泥砂浆或复合料浆液中的一种。
本发明的有益效果在于:采用本发明的技术方案,通过采用高压喷射注浆台车将防渗浆液充填如混凝土桩之间的间隙,防渗浆液由于具有很高的压力,形成喷射流切割破坏土壤中的砂砾石层,原有的砂砾石层受到破坏以后与高压喷射注浆台车喷射进入的防渗浆液按照一定的比例、有序地重新排列组成,待防渗浆液凝固后,就在混凝土桩之间的土壤中与砂砾石混凝凝结成为防渗体,多个防渗体将混凝土桩连接再一起,形成一道环形封闭的防渗帷幕。由于从高压喷射注浆台车喷射而出的防渗浆液流量很大,能够置换部分碎石土颗粒,从而使防渗浆液进入碎石土壤中,增强了地基的承载能力和防渗能力。
附图说明
图1是本发明施工工艺流程图;
图2是本发明防渗帷幕的结构示意图;
图3是本发明防渗帷幕的俯视图。
图中:1-混凝土桩柱,2-防渗体,3-白云岩层。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1、图2、图3所示,本发明提供一种高压旋喷防渗帷幕的施工方法,包括以下步骤:
步骤一:选择地面上适当位置作为施工现场,在施工现场内钻成多个桩孔;
步骤二:依次向步骤一桩孔内灌注混凝土,待其凝固后形成多个混凝土桩;进一步地,任意相邻两个混凝土桩之间间距小于1米。混凝土由以下组分按重量配比后投入搅拌机内均匀混合制成:水186.0kg/m3、普通硅酸盐水泥252.4kg/m3、河砂452.0kg/m3、卵石11350kg/m3、Ⅱ级粉煤灰175.0kg/m3。混凝土的搅拌时间不小于60s。
步骤三:准备注浆管,使注浆管的一端插入步骤二相邻两个混凝土桩之间的地面中,使注浆管的另一端与高压喷射注浆台车连通,通过高压喷射注浆台车向地面以内喷射防渗浆液,待防渗浆液凝固后,在相邻两个混凝土桩之间形成防渗体;高压喷射注浆台车的喷射压力是30MPa至40MPa。防渗浆液的密度大于1.65g/cm3。通过高压喷射注浆台车向地面以内喷射防渗浆液的步骤还包括使防渗浆液绕喷射路径以8r/min~10r/min的转速旋转。防渗浆液的灰水质量配比是0.8:1。防渗浆液是水泥浆液、水泥砂浆或复合料浆液中的一种。
进一步地,经过多次反复测试,本发明通过高压喷射注浆台车喷射防渗浆液时优选的技术参数还有:
水压:≥40Mpa
气压:≥0.6Mpa
浆压:≥0.4~0.7Mpa
注浆率:≥70L/min
提升速度:6~8cm/min
旋转速度:8~10r/min
浆液密度:≥1.65g/cm3
浆液灰水比:0.8:1
步骤四:重复步骤三,依次在任意相邻两个混凝土桩之间喷注防渗浆液形成防渗体,使所有混凝土桩通过混凝土桩依次连接形成封闭的环形防渗帷幕。
采用本发明的技术方案,通过采用高压喷射注浆台车将防渗浆液充填如混凝土桩之间的间隙,防渗浆液由于具有很高的压力,形成喷射流切割破坏土壤中的砂砾石层,原有的砂砾石层受到破坏以后与高压喷射注浆台车喷射进入的防渗浆液按照一定的比例、有序地重新排列组成,待防渗浆液凝固后,就在混凝土桩之间的土壤中与砂砾石混凝凝结成为防渗体,多个防渗体将混凝土桩连接再一起,形成一道环形封闭的防渗帷幕。由于从高压喷射注浆台车喷射而出的防渗浆液流量很大,能够置换部分碎石土颗粒,从而使防渗浆液进入碎石土壤中,增强了地基的承载能力和防渗能力。本发明所提供的技术方案主要适用于砂类土、黏性土、黄土、和淤泥等软弱土层地面。

Claims (9)

1.一种高压旋喷防渗帷幕的施工方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:选择地面上适当位置作为施工现场,在施工现场内钻成多个桩孔;
步骤二:依次向步骤一所述桩孔内灌注混凝土,待其凝固后形成多个混凝土桩;
步骤三:准备注浆管,使注浆管的一端插入步骤二所述相邻两个混凝土桩之间的地面中,使注浆管的另一端与高压喷射注浆台车连通,通过高压喷射注浆台车向地面以内喷射防渗浆液,待防渗浆液凝固后,在相邻两个混凝土桩之间形成防渗体;
步骤四:重复步骤三,依次在任意相邻两个混凝土桩之间喷注防渗浆液形成防渗体,使所有混凝土桩通过混凝土桩依次连接形成封闭的环形防渗帷幕。
2.如权利要求1所述的一种高压旋喷防渗帷幕的施工方法,其特征在于:步骤三中所述高压喷射注浆台车的喷射压力是30MPa至40MPa。
3.如权利要求1所述的一种高压旋喷防渗帷幕的施工方法,其特征在于:所述防渗浆液的密度大于1.65g/cm3
4.如权利要求1所述的一种高压旋喷防渗帷幕的施工方法,其特征在于:所述任意相邻两个混凝土桩之间间距小于1米。
5.如权利要求1所述的一种高压旋喷防渗帷幕的施工方法,其特征在于:步骤三所述通过高压喷射注浆台车向地面以内喷射防渗浆液的步骤还包括使所述防渗浆液绕喷射路径以8r/min~10r/min的转速旋转。
6.如权利要求1所述的一种高压旋喷防渗帷幕的施工方法,其特征在于:步骤三所述防渗浆液的灰水质量配比是0.8:1。
7.如权利要求1所述的一种高压旋喷防渗帷幕的施工方法,其特征在于:步骤二所述混凝土由以下组分按重量配比后投入搅拌机内均匀混合制成:水186.0kg/m3、普通硅酸盐水泥252.4kg/m3、河砂452.0kg/m3、卵石11350kg/m3、Ⅱ级粉煤灰175.0kg/m3
8.如权利要求7所述的一种高压旋喷防渗帷幕的施工方法,其特征在于:所述混凝土的搅拌时间不小于60s。
9.如权利要求1所述的一种高压旋喷防渗帷幕的施工方法的施工方法,其特征在于:步骤三所述防渗浆液是水泥浆液、水泥砂浆或复合料浆液中的一种。
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