CN109113087A - 洞桩止水帷幕一体化结构及其施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种洞桩止水帷幕一体化结构，主要设计要点是，包括桩体形成的挡墙，桩体内设置有竖直的钢筋笼，相邻的两个所述桩体间隔设置；所述桩体外侧设置有竖直的帷幕注浆管，帷幕注浆管位于桩体靠向土层的一侧，帷幕注浆管的侧壁上开设有注浆孔，注浆孔内安装有单向注浆阀；帷幕注浆管内注入可凝固的止水材料至土层内。本发明具有施工方便，施工效率高的优点。同时本发明还公开了一种洞桩止水帷幕一体化结构施工工艺，使桩体的数量减少，减少施工时间。

Description

洞桩止水帷幕一体化结构及其施工工艺

技术领域

本发明涉及一种洞桩和帷幕的施工领域，特别涉及一种洞桩止水帷幕一体化结构及其施工工艺。

背景技术

桩体与帷幕在现代建筑施工过程中运用比较广泛，桩体通常作为连续墙进行施工，施工时，桩体与桩体之间相互咬合，形成连续的挡墙，然后在从挡墙的一侧挖出土层，接着在挡墙上钻孔、并打入锚杆，在充入锚杆的过程中，充入水泥浆，使水泥浆充入到挡墙另一侧的土层内，形成帷幕。

在上述的施工过程中，桩体与帷幕在分开施工，在施工时必须把桩体与桩体之间设置成咬合状，所以施工的桩体数量较多，施工时间较长。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种洞桩止水帷幕一体化结构，其具有施工方便，施工效率高的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种洞桩止水帷幕一体化结构，包括多个竖直的桩体成排设置形成挡墙，挡墙的一侧有土层，桩体内设置有竖直的钢筋笼，相邻的两个所述桩体间隔设置；所述桩体外侧设置有竖直的帷幕注浆管，帷幕注浆管位于桩体靠向土层的一侧，并且帷幕注浆管的上端伸出土层，帷幕注浆管的侧壁上开设有注浆孔，注浆孔沿帷幕注浆管的长度方向开设多个，注浆孔朝向土层，注浆孔内安装有单向注浆阀；帷幕注浆管内注入有水泥浆且至土层内。

通过采用上述技术方案，使用时，钢筋笼和帷幕注浆管一起安装，然后浇注桩体，帷幕注浆管的上端伸出在桩体的外侧，帷幕注浆管上的注浆孔内设置有单向注浆阀，单向注浆阀会挡着土层内的水，然后注浆孔朝向挡墙的一侧，在向帷幕注浆管内充入水泥浆后，水泥浆打开单向注浆阀充入到土层的缝隙中，水泥浆凝固形成帷幕，所以通过洞桩与帷幕的一体设置时，比较方便，施工效率高。

本发明进一步设置为：所述帷幕注浆管焊接固定在钢筋笼上。

通过采用上述技术方案，帷幕注浆管焊接固定在钢筋笼上，使帷幕注浆管固定在钢筋笼上，防止其相对桩体的位置移动，从而使注浆孔出浆时朝向确定，分布的浆液均匀。

本发明进一步设置为：所述帷幕注浆管下端设置成锥形。

通过采用上述技术方案，帷幕注浆管的下端设置成锥形，使帷幕注浆管的下端封堵，而且在安装时比较方便。

本发明进一步设置为：所述注浆孔至少设置有两列。

通过采用上述技术方案，注浆孔设置两列，使注浆孔分布在帷幕注浆管的角度增大，从而提高出浆时宽范围的使水泥浆分向土层内，提高土层的吸浆量，从而填充更密实。

本发明进一步设置为：竖直方向的两个所述注浆孔相距300mm。

通过采用上述技术方案，竖直方向上开始的两个注浆孔相距300mm，使注浆孔的数量进行控制，不会增加开设注浆孔的成本，另外，相距距离进行控制，使浆液在充入土层时比较相互重叠。

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种洞桩止水帷幕一体化结构施工工艺，使桩体的数量减少，减少施工时间。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种洞桩止水帷幕一体化结构施工工艺，包括步骤施工准备：钻机准备；测量放线：根据桩体的设计位置进行放线定位并确定桩位点；钻孔：钻机定位到桩位点，检查钻机的水平度、垂直度，启动钻机向下钻孔；清孔：对钻机钻出的孔内采用泵吸反循环抽浆，清孔结束后，含砂率不大于2%；钢筋笼制作：在钢筋笼上焊接帷幕注浆管，帷幕注浆管的长度方向与钢筋笼的长度方向相同，并且注浆孔背向钢筋笼；吊放钢筋笼：钢筋笼采用卷扬机吊装，吊装时控制帷幕注浆管的朝向，帷幕注浆管朝向挡墙的同一侧；浇注桩体：向钻孔内浇注混凝土，重复c～g，施工所有的桩体；帷幕注浆管注浆：从帷幕注浆管的上端插入注浆芯管，通过注浆芯管向帷幕注浆管内通入水泥浆，水泥浆打开单向注浆阀向土层内灌入。

通过采用上述技术方案，使用时，先钻孔，钻孔后放入带有帷幕注浆管的钢筋笼，通过先浇注桩体，桩体浇注后，再向帷幕注浆管内注入水泥浆，水泥浆进入到土层内时使土层内形成帷幕，在形成帷幕后能够起到防水的作用，从而桩体在设置时间隔设置，从而桩体的数量减少，减少了施工时间。

本发明进一步设置为：所述帷幕注浆管注浆的步骤中注浆采取分段式注浆，每段注浆的长度为注浆步距。

通过采用上述技术方案，根据地质的不同采用不同的步距进行灌入水泥浆，使其在保证水泥浆的充分扩散下提高施工效率，减少施工时间。

本发明进一步设置为：所述注浆步距长度为0.6m～1m。

通过采用上述技术方案，注浆步距应保持在0.6m～1m内，对于砂层，注浆步距宜采用小值；对卵石或破碎岩层，注浆步距宜采用高值。

本发明进一步设置为：所述水泥浆为水泥和水玻璃的混合浆。

通过采用上述技术方案，混合有水玻璃的水泥浆的固化时间比及有水泥的浆液固化时间短，加快水泥浆在土层形成封堵的帷幕，减少施工时间。

本发明进一步设置为：所述水泥浆中水的质量为50%，水泥的质量为25%，水玻璃的质量为25%。

通过采用上述技术方案，水泥与水玻璃的比例控制在1：1的位置，使水泥固化时间内能够充分灌入到土层的各缝隙内，形成的帷幕深度较大，挡水性能好。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.通过间隔设置的桩体，使桩体的数量上减少，减少施工量，减少施工时间；

2.通过先浇注帷幕，后挖出挡墙时，使洞桩和帷幕能够一体化完成，从而提高了施工效率。

附图说明

图1是洞桩止水帷幕一体化结构的立体图；

图2是钢筋笼安装在土层内部的结构示意图；

图3是钢筋笼的立体图；

图4是帷幕注浆管的立体图；

图5是洞桩止水帷幕一体化结构施工工艺的流程示意图。

附图标记：1、挡墙；11、桩体；2、土层；3、钢筋笼；31、主筋；32、加强筋；33、箍筋；4、帷幕注浆管；5、注浆孔；6、单向注浆阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图1中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

一种洞桩止水帷幕一体化结构，参考图1和图2，包括桩体11，桩体11竖直设置，并且桩体11有多个并排成一列形成挡墙1，并且每两个桩体11之间间隔设置并且相距的距离相等，挡墙1用于挡着土层2，防止土层2与地基的坍塌。桩体11施工过程中，在桩体11的内部设置有钢筋笼3。结合图3，钢筋笼3包括主筋31、加强筋32和箍筋33，主筋31竖直设置有多根，加强筋32为环形，主筋31焊接在加强筋32上形成圆柱形的笼状，箍筋33为螺旋形套在主筋31的外侧，并且箍筋33与主筋31焊接在一起。

参考图1，钢筋笼3先放入到桩体11的位置，为了使挡墙1靠向土层2的一侧能够挡水，在钢筋笼3上安装有竖直的帷幕注浆管4，帷幕注浆管4的直径为50mm。结合图4，帷幕注浆管4在长度方向上为分节设置，每节之间采用螺纹连接，帷幕注浆管4的侧壁上沿帷幕注浆管4的长度方向上还开设有多个注浆孔5，注浆孔5至少有两列，并且每一列的两个相邻的两个注浆孔5之间的距离等于300mm；在浇注时防止帷幕注浆管4窜动，帷幕注浆管4焊接在钢筋笼3的侧壁上，并且焊接时保证注浆孔5的方向背向钢筋笼3，钢筋笼3在浇注前，注浆孔5朝向具有挡墙1的同一侧。

参考图4，桩体11形成后，帷幕注浆管4的上端伸出桩体11，并且在每一个注浆孔5内都设置有单向注浆阀6，在帷幕注浆管4的下端设置成锥形封堵着帷幕注浆管4的下端。从帷幕注浆管4的上端通入水泥浆，水泥浆会从单向注浆阀6的位置通入到土层2内，使土层2的间隙内充满水泥浆后，从而形成帷幕，防止地下水向挡墙1的内侧渗水。

一种洞桩止水帷幕一体化结构施工工艺，参考图5，包括施工准备、测量放线、钻孔、清孔、钢筋笼制作、吊放钢筋笼、浇注桩体和帷幕注浆管注浆。

施工准备：钻机准备选型。钻机布置，施工中为避免每台钻机间施工相互干扰,钻机采取先后进场。

测量放线：桩体11按设计桩位外放10cm，做好桩位的轴线标记和桩位的测量放样,确定桩位点，放样完成后采用换复测检查的办法反复定测。

钻孔：安装钻机底座应支垫平稳,以防钻机倾斜或位移。钻机就位后，开钻准备工作完成后,对钻机位置、水平度、垂直度进行检验,然后开始向下进行钻孔。钻孔中应经常注意土层2变化,每进尺2m,或在土层2变化处应捞取渣样,判断土层2。在钻也过程中作好泥浆的维护管理,每半小时测一次泥浆的粘度和相对密度。

清孔：成孔达到设计标高后,将钻机的钻头留在原处继续旋转数圈,避免孔底缩孔。清孔采用泵吸反循环抽浆的方法清孔,将钻头提离孔底10～20cm空转,适当控制泵吸量,直至达到清孔的要求后,方可拆除钻杆。清孔时合理控制泥浆的粘度与含砂率,用砂石泵排出孔底悬浮钻渣的泥浆,经泥浆池循环后,再经回流泵排入孔内。清孔结束后,含砂率小于等于2%,比重在1103～1110,粘度17～20s。并用探孔器进行孔位和垂直度检测。探孔器采用外径等于钢筋笼3直径加10cm,长度不小于4～6倍的钢筋笼3直径的钢筋笼3吊入。

钢筋笼制作：将主筋31与加强箍筋33焊接固定,再套入螺纹的箍筋33,将箍筋33间范围与主筋31点焊牢固,钢筋笼3加工后要逐节检查主筋31间距与长度偏差，然后在钢筋笼3上焊接帷幕注浆管4，帷幕注浆管4的长度方向与钢筋笼3的长度方向相同，并且注意注浆孔5背向钢筋笼3。

吊放钢筋笼：在吊装过程中,为了保证钢筋笼3质量,必须注意在转运过程中钢筋笼3不得变形，采用卷扬机吊装钢筋笼3,待钢筋笼3竖直后,检查垂直度。徐徐下放钢筋笼3,严禁钢筋笼3摆动碰撞孔壁。

浇注桩体：混凝土灌注采用250mm无缝钢导管施工,导管制作应坚固、内壁光滑、顺直、光洁,各节导管内径大小一致,偏差不大于±2mm。导管节间采用快速接头。导管首次使用前要做闭水及抗拉试验,并对管节进行编号,入孔后居中，然后重复施工其它的桩体11。

帷幕注浆管注浆：对所有的帷幕注浆管4注浆，从帷幕注浆管4的上端插入注浆芯管，通过注浆芯管向帷幕注浆管4内通入水泥浆，水泥浆打开单向注浆阀6向土层2内灌入。帷幕注浆管4注浆过程采取分段式注浆，每段注浆长度成为注浆步距。注浆步距一般选取0.6～1m，这样可以有效地减少地层不均一性对注浆效果的影响。对于砂层，注浆步距宜采用小值；对卵石或破碎岩层，注浆步距宜采用高值。水泥浆采用水泥和水玻璃的混合浆，水泥的质量为25%，水玻璃的质量为25%，水的质量为50%。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种洞桩止水帷幕一体化结构，包括多个竖直的桩体(11)成排设置形成挡墙(1)，挡墙(1)的一侧有土层(2)，桩体(11)内设置有竖直的钢筋笼(3)，其特征在于：相邻的两个所述桩体(11)间隔设置；所述桩体(11)外侧设置有竖直的帷幕注浆管(4)，帷幕注浆管(4)位于桩体(11)靠向土层(2)的一侧，并且帷幕注浆管(4)的上端伸出土层(2)，帷幕注浆管(4)的侧壁上开设有注浆孔(5)，注浆孔(5)沿帷幕注浆管(4)的长度方向开设多个，注浆孔(5)朝向土层(2)，注浆孔(5)内安装有单向注浆阀(6)；帷幕注浆管(4)内注入有水泥浆且至土层(2)内。

2.根据权利要求1所述的洞桩止水帷幕一体化结构，其特征在于：所述帷幕注浆管(4)焊接固定在钢筋笼(3)上。

3.根据权利要求2所述的洞桩止水帷幕一体化结构，其特征在于：所述帷幕注浆管(4)下端设置成锥形。

4.根据权利要求3所述的洞桩止水帷幕一体化结构，其特征在于：所述注浆孔(5)至少设置有两列。

5.根据权利要求4所述的洞桩止水帷幕一体化结构，其特征在于：竖直方向的两个所述注浆孔(5)相距300mm。

6.一种洞桩止水帷幕一体化结构施工工艺，其特征在于：包括步骤

a、施工准备：钻机准备；

b、测量放线：根据桩体(11)的设计位置进行放线定位并确定桩位点；

c、钻孔：钻机定位到桩位点，检查钻机的水平度、垂直度，启动钻机向下钻孔；

d、清孔：对钻机钻出的孔内采用泵吸反循环抽浆，清孔结束后，含砂率不大于2%；

e、钢筋笼制作：在钢筋笼(3)上焊接帷幕注浆管(4)，帷幕注浆管(4)的长度方向与钢筋笼(3)的长度方向相同，并且注浆孔(5)背向钢筋笼(3)；

f、吊放钢筋笼：钢筋笼(3)采用卷扬机吊装，吊装时控制帷幕注浆管(4)的朝向，帷幕注浆管(4)朝向挡墙(1)的同一侧；

g、浇注桩体：向钻孔内浇注混凝土，重复c～g，施工所有的桩体(11)；

h、帷幕注浆管注浆：从帷幕注浆管(4)的上端插入注浆芯管，通过注浆芯管向帷幕注浆管(4)内通入水泥浆，水泥浆打开单向注浆阀(6)向土层(2)内灌入。

7.根据权利要求6所述的洞桩止水帷幕一体化结构施工工艺，其特征在于：所述帷幕注浆管(4)注浆的步骤中注浆采取分段式注浆，每段注浆的长度为注浆步距。

8.根据权利要求7所述的洞桩止水帷幕一体化结构施工工艺，其特征在于：所述注浆步距长度为0.6m～1m。

9.根据权利要求8所述的洞桩止水帷幕一体化结构施工工艺，其特征在于：所述水泥浆为水泥和水玻璃的混合浆。

10.根据权利要求9所述的洞桩止水帷幕一体化结构施工工艺，其特征在于：所述水泥浆中水的质量为50%，水泥的质量为25%，水玻璃的质量为25%。