CN110397056A - 一种深基坑管涌封堵方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种深基坑管涌封堵方法，首先采用钢管加棉被填塞涌水孔，初步减小水量。然后将钢护筒从涌水孔上方打入土体一定深度，形成围堰。接着依次在钢护筒中加入绿豆砂、级配碎石、块石形成反滤材料，阻止管涌带砂。与此同时在，管涌点围，根据管涌情况，至少布置两口减压井。下一步将现有钢护筒加高，平衡水压，为接下来的静水注浆作准备。最后在管涌口周围钻孔注浆形成隔水层封堵住管涌点，本发明施工快速，能够在较短时间内阻止管涌带砂情况，防止管涌情况的进一步扩大，使险情得到初步稳定，后续的压密注浆处理，能够对管涌点起到封堵作用。

Description

一种深基坑管涌封堵方法
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种深基坑管涌封堵方法。
背景技术
当深基坑距离河塘较近或基坑底下土层中存在承压含水层时,在水位差的作用下,基坑土体中存在渗透水流,由于土体的不均匀性,土体中某一部位的土颗粒在渗透水流的作用下会发生运动,使填充在土体骨架空隙中的细颗粒被渗水带走而形成涌水通道,即形成管涌。管涌中携带的泥沙会随着涌水量的增大而增大，情况严重时会造成基坑塌陷或位移。在施工过程中发生管涌时，先要阻止管涌带砂的情况，防止管涌的扩大，然后再采取措施对涌水点进行封堵。
针对建筑工程中的管涌问题，目前通用的处理方法为反滤围井，即在冒水孔周围垒土袋，筑成围井．井壁底与地面紧密接触．井内按三层反滤要求分铺垫沙石或柴草滤料．在井口安设排水管，将渗出的清水引走，以防溢流冲塌井壁．如遇涌水势猛量大粗沙压不住，可先填碎石、块石减小水势，再按反滤要求铺填滤料，注意观察防守，填料下沉，则继续加填，直到稳定为止。这些方法需要耗费大量的人力物力与时间来搬运土袋，制作围井。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种深基坑管涌封堵方法，施工快速，能够在较短时间内阻止管涌带砂情况，防止管涌情况的进一步扩大，使险情得到初步稳定，后续的压密注浆处理，能够对管涌点起到封堵作用。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种深基坑管涌封堵方法，其具体步骤如下：
在发现管涌时，立马采用钢管加棉被填塞管涌孔，以减小涌水量。
然后将准备好的钢护筒从管涌孔上方打入土体一定深度，形成围堰，同时对钢护筒周围土体进行夯实，在沿钢护筒外围一周铺上一层级配碎石，接着在碎石上堆砌一定高度的沙袋，防止护筒底口发生渗漏管涌。
依次在钢护筒中加入绿豆砂、级配碎石、块石形成反滤材料，阻止管涌带砂。若出现反滤材料下沉的情况，则继续向钢护筒内添加由级配碎石和绿豆砂组成的混合反滤材料，直到反滤材料稳定为止。
与此同时在管涌孔周围布设至少两口减压井，减小水压。减压井内应设置反滤包。
将已埋设的钢护筒加高，加高高度为护筒内静水面在护筒上口以下，平衡水压。
为提高注浆效果，在管涌点周围，拟注浆范围内，铺设钢筋网，并浇筑混凝土。
对管涌点周围进行压密注浆，浆液为水泥与水玻璃双液。两种液体在不改变地层组成的情况下，将土体颗粒间的水挤出，使颗粒之间充满浆液。浆液凝固后，土层透水性降低，形成隔水层，从而封堵住管涌点。
为加固管涌点周边土体并防止新的管涌点出现，可扩大处理范围，对管涌点周边的土体进行加固，加固采用高压旋喷桩。
进一步地，上述钢护筒为空心，上下有开口，直径宜为大于管涌点直径1-1.5m，高度2m，壁厚5mm。
更进一步地，所述钢筋网片可采10@200×200，混凝土标号为C25，厚度200mm。
再进一步地，所述绿豆砂细度模数为3-4；级配碎石为5-50mm的连续级配；石块为粒径60-200mm的碎石；三者的比例为1:1:1。
再进一步地，所述注浆为双液注浆，注浆材料为水泥与水玻璃；水泥采用425号普通硅酸盐水泥，外加剂可根据具体情况而定，水灰比为1：1-0.8:1，水玻璃浓度在30-40ºBe之间，模数为2.4-2.8；水泥浆配比为1:1；注浆的凝固时间和强度可以通过加入水玻璃和早强剂来实现；注浆压力为0.2-0.8MPa；注浆压力可根据现场实际注浆效果调整。
再进一步地，注浆前先在涌水口周围采用斜插法钻孔，钻孔深度5-10m，钻孔深度根据现场管涌情况进行调整。
本发明的有益效果是：
本发明所述的一种深基坑管涌封堵方法，施工快速，能够在较短时间内阻止管涌带砂情况，防止管涌情况的进一步扩大，使险情得到初步稳定，后续的压密注浆处理，能够对管涌点起到封堵作用。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为钢护筒的安装放大图。
附图标记列表：
1-管涌孔；2-承压水；3-砂层；4-黏土层；5-河堤；6-水位；7-开挖面；8-钢护筒；9-减压井；10-混凝土；11-注浆管；81-绿豆砂；82-级配碎石；83-块石；84-沙袋。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
在发现管涌时，立马采用钢管加棉被填塞管涌孔1，以减小涌水量。
然后将准备好的钢护筒8从管涌孔1上方打入土体一定深度，形成围堰，同时对钢护筒8周围土体进行夯实，在沿钢护筒外围一周铺上一层级配碎石82，接着在碎石上堆砌一定高度的沙袋84，防止护筒底口发生渗漏管涌。
依次在钢护筒中加入绿豆砂81、级配碎石82、块石83形成反滤材料，阻止管涌带砂；绿豆砂细度模数为3-4；级配碎石为5-50的连续级配；石块为粒径60-200mm的碎石。三者的比例为1:1:1；若出现反滤材料下沉的情况，则继续向钢护筒内添加由级配碎石和绿豆砂组成的混合反滤材料，直到反滤材料稳定为止；与此同时在管涌孔周围布设至少两口减压井9，减小水压；减压井9内应设置反滤包，反滤包内材料由下至上分别为绿豆砂、级配碎石组成。
将已埋设的钢护筒8加高，加高高度为护筒内静水面在护筒上口以下，平衡水压；为提高注浆效果，在管涌点周围，拟注浆范围内，铺设钢筋网，并浇筑混凝土10。
对管涌点周围进行压密注浆，注浆为双液注浆，注浆材料为水泥与水玻璃；水泥采用425号普通硅酸盐水泥，外加剂可根据具体情况而定，水灰比为1：1-0.8:1，水玻璃浓度在30-40ºBe之间，模数为2.4-2.8；水泥浆配比为1:1；注浆的凝固时间和强度可以通过加入水玻璃和早强剂来实现；注浆压力为0.2-0.8MPa；注浆压力可根据现场实际注浆效果调整；两种液体在不改变地层组成的情况下，将土体颗粒间的水挤出，使颗粒之间充满浆液；浆液凝固后，土层透水性降低，形成隔水层，从而封堵住管涌点。
为加固管涌点周边土体并防止新的管涌点出现，可扩大处理范围，对管涌点周边的土体进行加固，加固采用高压旋喷桩。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (8)

1.一种深基坑管涌封堵方法，其特征在于：包括以下步骤：
在发现管涌时，立即采用钢管加棉被填塞管涌孔，以减小涌水量；
然后将准备好的钢护筒从管涌孔上方打入土体，形成围堰，同时对钢护筒周围土体进行夯实，在沿钢护筒外围一周铺上一层级配碎石，接着在碎石上堆砌沙袋，防止护筒底口发生渗漏管涌；
依次在钢护筒中加入绿豆砂、级配碎石、块石形成反滤材料，阻止管涌带砂；若出现反滤材料下沉的情况，则继续向钢护筒内添加由级配碎石和绿豆砂组成的混合反滤材料，直到反滤材料稳定为止；
与此同时在管涌孔周围布设至少两口减压井，减小水压；
将已埋设的钢护筒加高，加高高度为护筒内静水面在护筒上口以下，平衡水压；
在管涌点周围，铺设钢筋网，并浇筑混凝土；
对管涌点周围进行压密注浆，浆液为水泥与水玻璃双液；两种液体在不改变地层组成的情况下，将土体颗粒间的水挤出，使颗粒之间充满浆液；浆液凝固后，土层透水性降低，形成隔水层，从而封堵住管涌点。
2.根据权利要求1所述的一种深基坑管涌封堵方法，其特征在于：所述钢护筒为空心，上下有开口，其直径大于管涌点直径1-1.5m，高度2m，壁厚5mm。
3.根据权利要求1所述的一种深基坑管涌封堵方法，其特征在于：所述钢筋网片为10@200×200，混凝土标号为C25，厚度200mm。
4.根据权利要求1所述的一种深基坑管涌封堵方法，其特征在于：所述减压井内设置反滤包。
5.根据权利要求1所述的一种深基坑管涌封堵方法，其特征在于：所述绿豆砂细度模数为3-4；级配碎石为5-50mm的连续级配；石块为粒径60-200mm的碎石；三者的比例为1:1:1。
6.根据权利要求1所述的一种深基坑管涌封堵方法，其特征在于：所述注浆为双液注浆，注浆材料为水泥与水玻璃；水泥采用425号普通硅酸盐水泥，水灰比为1：1-0.8:1，水玻璃浓度在30-40ºBe之间，模数为2.4-2.8；水泥浆配比为1:1；注浆压力为0.2-0.8MPa。
7.根据权利要求1所述的一种深基坑管涌封堵方法，其特征在于：注浆前先在涌水口周围采用斜插法钻孔，钻孔深度5-10m。
8.根据权利要求1所述的一种深基坑管涌封堵方法，其特征在于：注浆前对管涌点周边的土体进行加固，加固采用高压旋喷桩。
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