CN111441392A - 一种注浆导水堵漏结构及水下旋喷锚索止水施工方法 - Google Patents

一种注浆导水堵漏结构及水下旋喷锚索止水施工方法 Download PDF

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Abstract

一种注浆导水堵漏结构及水下旋喷锚索止水施工方法，注浆导水堵漏结构包括封堵填充材料、导水管、注浆管、速凝填充材料以及注浆止水材料；封堵填充材料设置在旋喷锚孔内，导水管埋设在锚孔止水帷幕与支护桩交接处，注浆管埋设在锚孔止水帷幕当中，注浆管的尽头进行密封止漏，注浆管的外侧绑扎有用于第一次和第二次注浆的网文耐压软管；基坑下侧开挖带有坡度的排水沟，导水管连通排水沟，排水沟中设置有若干个分布在不同位置的集水池，集水池通过管道连接污水沉淀池；速凝填充材料通过在旋喷锚孔内微膨胀凝固实现封堵，注浆止水材料用于在注浆操作时进行封堵，当锚索张拉完成后采用注浆止水材料进行第二次注浆封堵。本发明堵漏效果好，操作简便。

Description

一种注浆导水堵漏结构及水下旋喷锚索止水施工方法
技术领域
本发明属于工程建筑领域，涉及一种注浆导水堵漏结构及水下旋喷锚索止水施工方法。
背景技术
随着城市交通的日益发展，繁华地区容易出现交通拥堵现象，严重影响人们的出行，因此对既有交通线路的改造工程越来越多，通过建设地下通道来改善交通拥堵状况。
在城市繁华地区的地下通道基坑开挖过程中，场地周围重要建筑较多，开挖深度通常要达到二十多米，为了保证周围建筑物安全，基坑支护采用止水帷幕加桩锚支护体系，确保基坑外地下水位不降低，造成了基坑内外降水的水位高差较大。这样，当旋喷锚索施工到水位以下时，地下水会从孔口溢出，严重影响基坑安全。实际施工过程中，某工程基坑内外水位差最大17m，在采用传统的旋喷锚索施工时，钻杆穿透三轴搅拌桩止水帷幕后，地下水混合泥浆从孔口流出，水泥浆凝固前已被地下水冲出孔洞，严重威胁基坑安全。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术中基坑内外水位压力对旋喷锚索施工造成影响的问题，提供一种注浆导水堵漏结构及水下旋喷锚索止水施工方法，堵漏效果好，操作简便。
为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种注浆导水堵漏结构，包括封堵填充材料、导水管、注浆管、速凝填充材料以及注浆止水材料；所述的封堵填充材料设置在旋喷锚孔内，所述的导水管埋设在锚孔止水帷幕与支护桩交接处，所述的注浆管埋设在锚孔止水帷幕当中，注浆管的尽头进行密封止漏，注浆管的外侧绑扎有用于第一次和第二次注浆的网文耐压软管；基坑下侧开挖带有坡度的排水沟，导水管连通排水沟，排水沟中设置有若干个分布在不同位置的集水池，集水池通过管道连接污水沉淀池；所述的速凝填充材料通过在旋喷锚孔内微膨胀凝固实现封堵，注浆止水材料用于在注浆操作时进行封堵，同时当锚索张拉完成后采用注浆止水材料进行第二次注浆封堵。
作为优选方案，所述的封堵填充材料采用竹纤维纯棉透水材料。
作为优选方案，所述的封堵填充材料缠绕成整体用锚索钻机的钻头推入旋喷锚孔内。
作为优选方案，所述的导水管采用UPVC耐压管，直径为φ30mm，制作长度为1400mm，其尽头伸入到距孔口1m处。
作为优选方案，所述的注浆管采用UPVC耐压管与PVC网文耐压软管组合制成，直径为φ30mm，PVC网文耐压软管单根长度为400mm，UPVC耐压管的尽头伸入止水帷幕三分之一处，UPVC耐压管的单根长度为2000mm。
作为优选方案，所述的注浆管设置两根，注浆管的尽头伸入止水帷幕150mm～250mm，注浆管的尽头通过防水胶带封堵。
作为优选方案，所述的速凝填充材料为水化微膨胀速凝胶合材料，该材料能够制成锤状团块塞入旋喷锚孔中微膨胀凝固。
作为优选方案，所述的注浆止水材料为聚合物发泡止水材料。
本发明同时提供了一种水下旋喷锚索止水施工方法，包括以下步骤：
1)旋喷锚索喷浆退索成桩完成后，将封堵填充材料推入旋喷锚孔内；
2)埋设导水管和注浆管，导水管采用UPVC耐压管，注浆管采用UPVC耐压管与PVC网文耐压软管组合制成；导水管埋设在锚孔止水帷幕与支护桩交接处，注浆管的UPVC耐压管埋设2根且伸入锚孔止水帷幕的三分之一处，UPVC耐压管尽头进行密封止漏，通过防水胶带封堵，PVC网文耐压软管绑扎在UPVC耐压管外侧；
3)提前在基坑下侧开挖带有坡度的排水沟，导水管连通排水沟，排水沟设置坡度，排水沟表面进行夯实处理，在所述的排水沟上间隔设置有若干个集水池，集水池分别通过管道连通污水沉淀池，污水沉淀池内的污水沉淀合格后再排入市政污水井；
4)将速凝填充材料通过塞入旋喷锚孔内微膨胀凝固实现封堵；
取水化微膨胀速凝胶合材料与水按质量比为1：(0.15～0.25)拌合成湿盐状，搅拌均匀后捏成锤状团块塞入锚孔洞中，分层分次挤压密实，团块在孔中微膨胀凝固并同基体反应结成坚固的整体；然后由导水管将水导出，降低水压；在旋喷锚孔封堵操作完成后，最后再喷涂一层由水化微膨胀速凝胶合材料与水按质量比为1：(0.5～0.6)拌合成的膏状材料；
5)注浆封堵；
第一次注浆封堵：通过注浆管的UPVC耐压管进行机械泵压浆，在进行注浆操作时，先将注浆止水材料搅拌均匀，通入提前埋设的PVC网文耐压软管，当注浆止水材料由支护面出现浆体渗漏或者浆液由UPVC耐压管流出时，完成注浆工作；
第二次注浆封堵：当锚索张拉完成后采用注浆止水材料进行第二次注浆封堵。
相较于现有技术，本发明的注浆导水堵漏结构具有如下的有益效果：传统工程降水采用基坑外侧止水帷幕结合坑内疏干降水法，锚索桩体位于地下水位以下且水位高差很大，成孔工程中由于水压过大旋喷锚索桩体无法成形，在水位下施工时基坑出现渗漏水问题。本发明通过封堵填充材料设置在旋喷锚孔内，其主要的功能在于预防水泥浆液流失，发挥过滤作用。在锚孔止水帷幕与支护桩交接处埋设导水管，导水管连通带坡度的排水沟，排水沟中设置集水池，集水池通过管道连接污水沉淀池，污水沉淀合格后再排入市政污水井，水导出更有效。在锚孔止水帷幕当中埋设注浆管，注浆管的外侧绑扎有用于第一次和第二次注浆的网文耐压软管，地下水位以下为了使基坑维护的旋喷锚索施工完成后形成整体止水帷幕，在利用“导水堵漏”操作同时，添加“注浆处理”，在注浆操作时通过注浆止水材料进行封堵，当锚索张拉完成后采用注浆止水材料进行第二次注浆封堵，能够实现更好的封堵效果。
相较于现有技术，本发明的水下旋喷锚索止水施工方法，堵漏效果好，实施可靠，施工安全风险低，可确保基坑及周围建筑的安全。同时该方法相较于传统基坑外侧止水帷幕结合坑内疏干降水的方法，操作简便，仅需设置封堵填充材料、导水管、注浆管、速凝填充材料以及注浆止水材料，施工周期短。同时该方法具有节能环保的优点，成本低，经济效益显著。
附图说明
图1本发明注浆导水堵漏结构平面示意图；
图2本发明注浆导水堵漏结构剖面示意图；
附图中：1-封堵填充材料；2-导水管；3-注浆管；4-速凝填充材料；5-注浆止水材料；6-钢板垫块；7-锚具；8-网文耐压软管；9-钢绞线；10-工字钢。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
某工程降水采用基坑外侧止水帷幕结合坑内疏干降水法，三轴止水帷幕形成地下连续墙，坑内降水井降水，坑外水井注水回灌，锚索桩体位于地下水位以下且水位高差很大，成孔工程中由于水压过大旋喷锚索桩体无法成形，传统止水工艺不能很好地完成止水工作。
本发明提供一种注浆导水堵漏结构及水下旋喷锚索止水施工方法，能让旋喷锚索施工破坏的止水帷幕封闭后形成整体，在利用“导水堵漏”操作同时，添加“注浆封堵”。
参见图1-2，本发明的注浆导水堵漏结构包括封堵填充材料1、导水管2、注浆管3、速凝填充材料4以及注浆止水材料5。
封堵填充材料1采用竹纤维纯棉透水材料，封堵填充材料1缠绕成整体用锚索钻机的钻头推入旋喷锚孔内。导水管2埋设在锚孔止水帷幕与支护桩交接处，注浆管3埋设在锚孔止水帷幕当中，注浆管3的尽头进行密封止漏，通过防水胶带封堵。导水管2采用UPVC耐压管，直径为φ30mm，制作长度为1400mm，其尽头伸入到距孔口1m处。注浆管3采用UPVC耐压管与PVC网文耐压软管组合制成，直径为φ30mm，注浆管3设置两根，PVC网文耐压软管单根长度为400mm，UPVC耐压管的尽头伸入止水帷幕三分之一处，UPVC耐压管的单根长度为2000mm，具体的，注浆管3的尽头伸入止水帷幕150mm～250mm。基坑下侧开挖带有坡度的排水沟，导水管2连通排水沟，排水沟中设置有若干个分布在不同位置的集水池，集水池通过管道连接污水沉淀池。速凝填充材料4通过在旋喷锚孔内微膨胀凝固实现封堵，速凝填充材料4为水化微膨胀速凝胶合材料，注浆止水材料5为聚合物发泡止水材料，在注浆操作时进行封堵，同时当锚索张拉完成后采用注浆止水材料5进行第二次注浆封堵。
本发明的水下旋喷锚索止水施工方法包括以下步骤：
1)、柔性材料填充
旋喷锚索喷浆退索成桩完成后，立即采用竹纤维纯棉透水材料缠绕成整体用锚索钻机钻头推入旋喷锚孔内(距孔口1m处)，其主要功能在于预防水泥浆液流失，发挥过滤的作用。
2)制作注浆管及导水管并埋设
注浆管3采用UPVC耐压管组合PVC网文耐压软管制作，直径为φ30mm，其中，PVC网文耐压软管的单根长度为400mm，UPVC耐压注浆管尽头需要深入止水帷幕三分之一处，UPVC耐压注浆管单根长度为2000mm。
导水管2采用UPVC耐压管，直径为φ30mm，制作长度为1400mm(尽头需要深入距孔口1m处即可)。
在锚孔止水帷幕与支护桩交接处的位置处埋设导水管2(导水管2的尺寸具体根据流水大小决定)，并锚孔止水帷幕三分之一处埋设注浆管2根(UPVC耐压管尽头深入止水帷幕150mm～250mm，注浆管2的尽头进行密封止漏，防水胶带封堵，UPVC耐压管的外侧绑扎400mm长的PVC网文耐压软管用于第一次和第二次注浆)。
水导出前，应提前在基坑下侧开挖排水沟，排水沟找坡3％，人工夯实处理，每30～50米设置集水池，集水池采用240标砖砌筑，做好集水池防水处理，集水池内设置自动抽水泥浆装置，通过管道排入项目部大型污水沉淀池，沉淀池污水沉淀合格后排入市政污水井内。
3)水化微膨胀速凝胶合材料封堵处理
采用“速凝材料”水化微膨胀速凝胶合材料对旋喷锚孔内进行封堵，按质量比，水化微膨胀速凝胶合材料：水＝1：(0.15～0.25)拌合成湿盐状(当气温低于15℃时，采用大于40℃温水搅拌)，搅拌均匀后捏成比锚孔直径略大一点的锤状团块，将团块迅速塞入锚孔中，用锤击木棒分层分次挤压密实，团块在孔中随即微膨胀凝固，并同基体反应结成坚固的整体。当孔隙分层分次封堵结束后，由导水管将清水导出，从而降低水压。在孔隙封堵操作完成后，最后再喷涂一层速凝材料(水化微膨胀速凝胶合材料：水＝1：(0.5～0.6)拌合成膏状)。
具体制备时，可将一公斤速凝堵漏材料放入搅拌桶内，加入0.15～0.25公斤水，迅速搅和成湿盐状体。把拌好的堵漏材料放在手上，感到堵漏材料发热稍微发硬时，捏成比锚孔直径略大一点的锤状团块，将团块迅速塞入锚孔中，用锤击木棒分层分次挤压密实，团块在孔中随即微膨胀凝固，并同基体反应结成坚固的整体。一般在5～10分钟内可将水堵住。
4)注浆封堵
地下水位以下为了使基坑维护的旋喷锚索施工完成后形成整体止水帷幕，在利用“导水堵漏”操作同时，添加“注浆处理”。
注浆材料：聚合物发泡止水材料。
第一次注浆封堵：通过注浆管3的UPVC耐压管进行机械泵压浆，在进行注浆操作时，先把聚合物发泡止水材料搅拌均匀，通入提前埋设的PVC网文耐压软管，注浆的数量需要依据真实的工程情况进行确定。如果聚合物发泡止水材料由支护面出现浆体渗漏或者浆液由导水管2流出时，为完成注浆工作。
第二次注浆封堵：为了更好的提高封堵效果，“导水封堵”过程中埋设两根注浆管3，当锚索张拉完成后采用聚合物发泡止水材料进行第二次注浆封堵。
以上所述仅仅是本发明的较佳实施例，并不用以对本发明的技术方案进行任何限制，本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明精神和原则的前提下，该技术方案还可以进行若干简单的修改和替换，这些修改和替换也均属于权利要求书所涵盖的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种注浆导水堵漏结构，其特征在于：包括封堵填充材料(1)、导水管(2)、注浆管(3)、速凝填充材料(4)以及注浆止水材料(5)；所述的封堵填充材料(1)设置在旋喷锚孔内，所述的导水管(2)埋设在锚孔止水帷幕与支护桩交接处，所述的注浆管(3)埋设在锚孔止水帷幕当中，注浆管(3)的尽头进行密封止漏，注浆管(3)的外侧绑扎有用于第一次和第二次注浆的网文耐压软管(8)；基坑下侧开挖带有坡度的排水沟，导水管(2)连通排水沟，排水沟中设置有若干个分布在不同位置的集水池，集水池通过管道连接污水沉淀池；所述的速凝填充材料(4)通过在旋喷锚孔内微膨胀凝固实现封堵，所述的注浆止水材料(5)用于在注浆操作时进行封堵，同时当锚索张拉完成后采用注浆止水材料(5)进行第二次注浆封堵。
2.根据权利要求1所述的注浆导水堵漏结构，其特征在于：
所述的封堵填充材料(1)采用竹纤维纯棉透水材料。
3.根据权利要求2所述的注浆导水堵漏结构，其特征在于：
所述的封堵填充材料(1)缠绕成整体用锚索钻机的钻头推入旋喷锚孔内。
4.根据权利要求1所述的注浆导水堵漏结构，其特征在于：所述的导水管(2)采用UPVC耐压管，直径为φ30mm，制作长度为1400mm，其尽头伸入到距孔口1m处。
5.根据权利要求1所述的注浆导水堵漏结构，其特征在于：所述的注浆管(3)采用UPVC耐压管与PVC网文耐压软管组合制成，直径为φ30mm，PVC网文耐压软管单根长度为400mm，UPVC耐压管的尽头伸入止水帷幕三分之一处，UPVC耐压管的单根长度为2000mm。
6.根据权利要求1所述的注浆导水堵漏结构，其特征在于：所述的注浆管(3)设置两根，注浆管(3)的尽头伸入止水帷幕150mm～250mm，注浆管(3)的尽头通过防水胶带封堵。
7.根据权利要求1所述的注浆导水堵漏结构，其特征在于：所述的速凝填充材料(4)为水化微膨胀速凝胶合材料，该材料能够制成锤状团块塞入旋喷锚孔中微膨胀凝固。
8.根据权利要求1所述的注浆导水堵漏结构，其特征在于：
所述的注浆止水材料(5)为聚合物发泡止水材料。
9.一种水下旋喷锚索止水施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)旋喷锚索喷浆退索成桩完成后，将封堵填充材料(1)推入旋喷锚孔内；
2)埋设导水管(2)和注浆管(3)，导水管(2)采用UPVC耐压管，注浆管(3)采用UPVC耐压管与PVC网文耐压软管组合制成；导水管(2)埋设在锚孔止水帷幕与支护桩交接处，注浆管(3)的UPVC耐压管埋设2根且伸入锚孔止水帷幕的三分之一处，UPVC耐压管尽头进行密封止漏，通过防水胶带封堵，PVC网文耐压软管绑扎在UPVC耐压管外侧；
3)提前在基坑下侧开挖带有坡度的排水沟，导水管(2)连通排水沟，排水沟设置坡度，排水沟表面进行夯实处理，在所述的排水沟上间隔设置有若干个集水池，集水池分别通过管道连通污水沉淀池，污水沉淀池内的污水沉淀合格后再排入市政污水井；
4)将速凝填充材料(4)通过塞入旋喷锚孔内微膨胀凝固实现封堵；
取水化微膨胀速凝胶合材料与水按质量比为1：(0.15～0.25)拌合成湿盐状，搅拌均匀后捏成锤状团块塞入锚孔洞中，分层分次挤压密实，团块在孔中微膨胀凝固并同基体反应结成坚固的整体；然后由导水管(2)将水导出，降低水压；在旋喷锚孔封堵操作完成后，最后再喷涂一层由水化微膨胀速凝胶合材料与水按质量比为1：(0.5～0.6)拌合成的膏状材料；
5)注浆封堵；
第一次注浆封堵：通过注浆管(3)的UPVC耐压管进行机械泵压浆，在进行注浆操作时，先将注浆止水材料(5)搅拌均匀，通入提前埋设的PVC网文耐压软管，当注浆止水材料(5)由支护面出现浆体渗漏或者浆液由导水管(2)流出时，完成注浆工作；
第二次注浆封堵：当锚索张拉完成后采用注浆止水材料(5)进行第二次注浆封堵。
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