CN110409475A - 砂土层深基坑止水帷幕施工工艺及其三轴水泥搅拌桩钻杆 - Google Patents

砂土层深基坑止水帷幕施工工艺及其三轴水泥搅拌桩钻杆 Download PDF

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Abstract

砂土层深基坑止水帷幕施工工艺,包括以下步骤,对倒虹段和管廊分别进行基坑支护结构建立,由于基坑的涉及范围较大,且施工的难度不一,首先对基坑进行初步的防水面建立,形成初步的基坑防水面;对冷缝位置进行确定,冷缝的形成是由于水泥浆在凝结时存在时间差,导致出现一个软弱的结合面,根据施工的进度以及桩机二次进场施工与初次进场施工的时间差来判断对应的冷缝位置;在冷缝相应的位置上采取补强措施,并在采取补强措施后再次进行查漏;对仍渗漏的位置进行补漏操作,进一步提高冷缝位置的防水性能,提高基坑整体的防水性能。

Description

砂土层深基坑止水帷幕施工工艺及其三轴水泥搅拌桩钻杆
技术领域
本发明涉及地下综合管廊施工工艺,具体涉及砂土层深基坑止水帷幕施工工艺及其三轴水泥搅拌桩钻杆。
背景技术
冷缝就是施工不当在施工过程中由于某种原因使前浇筑混凝土在已经初凝后,后浇筑混凝土继续浇筑,使前后混凝土链接处出现一个软弱的结合面。
在地下综合管廊施工时,容易受到外部因素的影响,如在施工范围内有道路、河道、自来水管、煤气管道、供电电缆、通信光缆等影响,涉及的各个部门管线迁移、改线、道路封闭的审批,因涉及部门多,迁移、改线等时间不确定,不能一次性完成整个管廊的施工,使得在施工过冲中由于水泥不是同时凝结造成的冷缝,由于冷缝的存在容易造成基坑发生漏水的现象,影响施工质量。
发明内容
针对以上不足,本发明所要解决的技术问题是,提供砂土层深基坑止水帷幕施工工艺及其三轴水泥搅拌桩钻杆,用于提高基坑冷缝处的防水性能,防止基坑发生渗水现象,保证施工质量,进一步保证施工的进度。
为解决以上技术问题,本发明采用的技术方案是,
砂土层深基坑止水帷幕施工工艺,包括以下步骤,
(1)对倒虹段和管廊分别进行基坑支护结构建立;
(2)对冷缝位置进行确定;
(3)在冷缝相应的位置上采取补强措施,并在采取补强措施后再次进行查漏;
(4)对仍渗漏的位置进行补漏操作。
在采用以上技术方案的同时,本发明还进一步采用或者组合采用了以下技术方案。
步骤(1)对倒虹管进行基坑支护结构建立的方法采用的是SMW工法,对管廊进行基坑支护结构建立的方法采用的是在管廊内侧设立钻孔灌注桩,并在钻孔灌注桩的外侧设置止水帷幕。
止水帷幕包括三轴水泥搅拌桩和高压旋喷桩。
步骤(3)中所述的补强措施包括倒虹段补强措施和管廊处补强措施。
倒虹段补强措施包括以下步骤,
(a)在SMW工法造成冷缝位置的内侧设立三轴水泥搅拌桩;
(b)在靠近水源处冷缝位置的外侧设立三轴水泥搅拌桩;
(c)再在冷缝位置的外侧设立三轴水泥搅拌桩与SMW工法桩之间增设一排高压旋喷桩进行填缝。
管廊处补强措施是在钻孔灌注桩与止水帷幕之间设立高压旋喷桩。
步骤(4)还包括以下步骤,
(一)在漏点位置插入注浆管,用双液注浆的方式进行反注的形式堵漏;
(二)在反注堵漏完成后,再在坑外找到缝隙位置打孔注浆进行加固;
(三)加强坑外深井降水。
高压旋喷桩施工间距小于400mm,高压旋喷桩施工深度不超过15m,高压旋喷桩止水帷幕的基坑开挖深度不超过10m。
在钻杆的外侧固定套设有钢丝毛刷,钢丝毛刷包括两个半圆毛刷套,半圆毛刷套相互固定连接,在半圆毛刷套的外侧边缘设有刚毛。
半圆毛刷套包括第一刚毛固定板、第二刚毛固定板和半圆套,半圆套焊接在第一刚毛固定板上,第二刚毛固定板固定连接在第一刚毛固定板上,刚毛固定连接在第一刚毛固定板和第二刚毛固定板之间。
本发明的有益效果是,(1)通过本工艺对基坑进行施工,可以有效防止由于冷缝产生的基坑渗水现象,提高基坑冷缝处的防水性能,保证施工质量,进一步保证施工的进度。
(2)通过在三轴水泥搅拌桩钻杆上设置刚丝毛刷,使冷缝位置的间隙的砂土可以清理干净,保证两桩间的水泥土贴合,进一步提高提高基坑冷缝处的防水性能,保证施工质量。
附图说明
图1是倒虹段施工情况示意图;
图2是管廊施工情况示意图;
图3是倒虹段处冷缝的补强施工的局部示意图;
图4是管廊处冷缝的补强施工的局部示意图;
图5是钢丝毛刷的结构示意图。
附图标记:冷缝1,SMW工法桩2,三轴水泥搅拌桩3,河道4,钻孔灌注桩5,高压旋喷桩6,高压供电线7,半圆毛刷套8,刚毛9,第一刚毛固定板10,第二刚毛固定板11,半圆套12。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步描述。
砂土层深基坑止水帷幕施工工艺,包括以下步骤,
(1)对倒虹段和管廊分别进行基坑支护结构建立,由于基坑的涉及范围较大,且施工的难度不一,首先对基坑进行初步的防水面建立,形成初步的基坑防水面;
(2)对冷缝1位置进行确定,冷缝1的形成是由于水泥浆在凝结时存在时间差,导致出现一个软弱的结合面,根据施工的进度以及桩机二次进场施工与初次进场施工的时间差来判断对应的冷缝位置;
(3)在冷缝1相应的位置上采取补强措施,并在采取补强措施后再次进行查漏;
(4)对仍渗漏的位置进行补漏操作,进一步提高冷缝位置的防水性能,提高基坑整体的防水性能。
本实施例的施工情况如下,倒虹段范围内有道路、河道4、自来水管、煤气管道、供电电缆、通信光缆等影响,涉及的各个部门管线迁移、改线、道路封闭的审批,在该段施工造成了六个施工冷缝1,具体冷缝位置如图1所示;管廊交叉部位上部有110KV高压供电线7,机械设备的施工高度受限,该深基坑采取的两种止水帷幕:三轴水泥搅拌桩和高压旋喷桩,三轴水泥搅拌桩施工高度和距离不受限的范围(施工时有电力局人员现场监督安全),高压旋喷桩施工高压线下方的止水帷幕,且设备高度受限(13-14m),在钻孔灌注桩先行施工的完成情况下,三轴水泥搅拌桩施工前开挖沟槽,露出钻孔灌注桩桩身,测出边线后再设计施工图进行施工,因钻孔灌注桩桩身有塌孔、垂直度等影响,三轴水泥搅拌桩距钻孔灌注桩之间有超过400mm的间隙,该基坑三轴水泥搅拌桩施工采取了复搅的措施。高压旋喷桩受高度的影响在施工过程中的钻孔、旋喷提升深度采取的是加钻杆的方式,提喷速度要求为10cm/min,该基坑施工存在超过10个的冷缝,具体情况如图2所示。
步骤(1)对倒虹管进行基坑支护结构建立的方法采用的是SMW工法2,SMW工法亦称新型水泥土搅拌桩墙,即在水泥土桩内插入H型钢等(多数为H型钢,亦有插入拉森式钢板桩、钢管等),将承受荷载与防渗挡水结合起来,使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙,对管廊进行基坑支护结构建立的方法采用的是在管廊内侧设立钻孔灌注桩5,并在钻孔灌注桩5的外侧设置止水帷幕,止水帷幕包括三轴水泥搅拌桩3和高压旋喷桩6。
步骤(3)中所述的补强措施包括倒虹段补强措施和管廊处补强措施。
倒虹段补强措施包括以下步骤,
(a)在SMW工法造成冷缝1位置的内侧设立三轴水泥搅拌桩3,在本实施例中,将每个冷缝1之间的三轴水泥搅拌桩3连续设置,降低施工难度;
(b)在靠近水源(即河道4)处冷缝位置的外侧设立三轴水泥搅拌桩3,在河道4位置的SMW工法桩的两侧均设立三轴水泥搅拌桩3,可以有效提高防水面的防水性能。
(c)再在冷缝位置的外侧设立三轴水泥搅拌桩3与SMW工法桩之间增设一排高压旋喷桩进行填缝,防止补强三轴水泥搅拌桩与SMW工法桩间存在缝隙造成的漏水现象。
管廊处补强措施是在钻孔灌注桩5与止水帷幕之间设立高压旋喷桩6,通过高压旋喷桩6将钻孔灌注桩5与止水帷幕之间的间隙进行填充,防止水封从钻孔灌注桩5与止水帷幕之间渗入基坑内,提高基坑的防水性能。
步骤(4)还包括以下步骤,
(一)在漏点位置插入注浆管,用双液注浆的方式进行反注的形式堵漏;
(二)在反注堵漏完成后,再在坑外找到缝隙位置打孔注浆进行加固;
(三)加强坑外深井降水。
高压旋喷桩施工间距小于400mm,高压旋喷桩施工深度不超过15m,高压旋喷桩止水帷幕的基坑开挖深度不超过10m。
在钻杆的外侧固定套设有钢丝毛刷,钢丝毛刷包括两个半圆毛刷套8,半圆毛刷套相互固定连接,优选的,通过螺栓将半圆毛刷进行固定连接,便于对毛刷在转杆上的相对位置进行调节,在半圆毛刷套8的外侧边缘设有刚毛9,刚毛9用于对冷缝位置对应间隙内的砂土进行清理,保证两桩间的水泥土贴合,提高防水性能。
半圆毛刷套8包括第一刚毛固定板10、第二刚毛固定板11和半圆套12,半圆套12焊接在第一刚毛固定板10上,第二刚毛固定板11固定连接在第一刚毛固定板10上,通过半圆套12将半圆毛刷套8固定安装在转杆上,刚毛9固定连接在第一刚毛固定板10和第二刚毛固定板11之间,优选的,刚毛9采用的是钢丝,钢丝的抗弯强度较高,防止在转杆向下移动的过程中发生弯曲,防止弯曲后钢丝毛刷失去清理作用。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现;因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
尽管本文较多地使用了图中附图标记对应的术语,但并不排除使用其它术语的可能性;使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.砂土层深基坑止水帷幕施工工艺,其特征在于,包括以下步骤,
(1)对倒虹段和管廊分别进行基坑支护结构建立;
(2)对冷缝位置进行确定;
(3)在冷缝相应的位置上采取补强措施,并在采取补强措施后再次进行查漏;
(4)对仍渗漏的位置进行补漏操作。
2.根据权利要求1所述的砂土层深基坑止水帷幕施工工艺,其特征在于,步骤(1)对倒虹管进行基坑支护结构建立的方法采用的是SMW工法,对管廊进行基坑支护结构建立的方法采用的是在管廊内侧设立钻孔灌注桩,并在钻孔灌注桩的外侧设置止水帷幕。
3.根据权利要求2所述的砂土层深基坑止水帷幕施工工艺,其特征在于,止水帷幕包括三轴水泥搅拌桩和高压旋喷桩。
4.根据权利要求1所述的砂土层深基坑止水帷幕施工工艺,其特征在于,步骤(3)中所述的补强措施包括倒虹段补强措施和管廊处补强措施。
5.根据权利要求4所述的砂土层深基坑止水帷幕施工工艺,其特征在于,倒虹段补强措施包括以下步骤,
(a)在SMW工法造成冷缝位置的内侧设立三轴水泥搅拌桩;
(b)在靠近水源处冷缝位置的外侧设立三轴水泥搅拌桩;
(c)再在冷缝位置的外侧设立三轴水泥搅拌桩与SMW工法桩之间增设一排高压旋喷桩进行填缝。
6.根据权利要求3和4所述的砂土层深基坑止水帷幕施工工艺,其特征在于,管廊处补强措施是在钻孔灌注桩与止水帷幕之间设立高压旋喷桩。
7.根据权利要求1所述的砂土层深基坑止水帷幕施工工艺,其特征在于,步骤(4)还包括以下步骤,
(一)在漏点位置插入注浆管,用双液注浆的方式进行反注的形式堵漏;
(二)在反注堵漏完成后,再在坑外找到缝隙位置打孔注浆进行加固;
(三)加强坑外深井降水。
8.根据权利要求3和6所述的砂土层深基坑止水帷幕施工工艺,其特征在于,高压旋喷桩施工间距小于400mm,高压旋喷桩施工深度不超过15m,高压旋喷桩止水帷幕的基坑开挖深度不超过10m。
9.根据权利要求3和5所述的砂土层深基坑止水帷幕施工工艺采用的三轴水泥搅拌桩钻杆,其特征在于,在钻杆的外侧固定套设有钢丝毛刷,钢丝毛刷包括两个半圆毛刷套(8),半圆毛刷套(8)相互固定连接,在半圆毛刷套(8)的外侧边缘设有刚毛(9)。
10.根据权利要求9所述的三轴水泥搅拌桩钻杆,其特征在于,半圆毛刷套(8)包括第一刚毛固定板(10)、第二刚毛固定板(11)和半圆套(12),半圆套(12)焊接在第一刚毛固定板(10)上,第二刚毛固定板(11)固定连接在第一刚毛固定板(10)上,刚毛(9)固定连接在第一刚毛固定板(10)和第二刚毛固定板(11)之间。
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