CN112030935A - 一种深基坑管涌的处理方法 - Google Patents

一种深基坑管涌的处理方法 Download PDF

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CN112030935A CN202010892273.7A CN202010892273A CN112030935A CN 112030935 A CN112030935 A CN 112030935A CN 202010892273 A CN202010892273 A CN 202010892273A CN 112030935 A CN112030935 A CN 112030935A
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Abstract

本申请涉及一种深基坑管涌的处理方法,其包括以下步骤:S10,基坑划线:在预挖基坑的位置画设闭合的内围线,在内围线外画设围绕于内围线之外的外围线,内围线与外围线将地基分为基坑区、环绕于基坑区外侧的处理区及环绕于处理区外侧的外区;S20,安装防护组件:在内围线处安装将基坑区与处理区隔离的内围组件,在外围线处安装将处理区与外区隔离的外围组件;S30,地基排水:在处理区安装排水组件,通过排水组件对处理区地基进行排水以将处理区地基中的水分排向基坑区地基和外区地基中,然后移除排水组件;S40,压实:对处理区地基进行压实;S50,开挖基坑:将基坑区的泥土挖除以形成基坑。本申请具有减少建筑施工中基坑出现管涌的可能性的作用。

Description

一种深基坑管涌的处理方法
技术领域
本申请涉及管涌防治技术领域,具体涉及一种深基坑管涌的处理方法。
背景技术
管涌是在渗流作用下.土体细颗粒沿骨架颗粒形成的孔隙,水在土孔隙中的流速增大引起土的细颗粒被冲刷带走的现象。涌水口径小者几厘米.大者几米,孔隙周围多形成隆起的沙环,在水分含量较多的地基中,特别是对于中间粒径的非粘性土壤,管涌发生的可能性较大。建筑施工中基坑施工是重要的一个部分,基坑是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑,基坑施工主要是在建筑施工的前期进行,在建筑施工的后续环节中,基坑的稳定性影响着整个建筑工程的进行,在后续的建筑施工中,如果基坑发生管涌则需要进行及时处理以避免管涌影响到后续的施工,但是在建筑施工过程中同时进行管涌处理是非常麻烦的,并且拖延工期,因此在基坑施工之间或基坑施工的时候对地基进行处理以预防管涌的发生是必要的。
针对上述中的相关技术,发明人认为建筑施工存在有基坑出现管涌难以处理的缺陷。
发明内容
为了减少建筑施工中基坑出现管涌的可能性,本申请提供一种深基坑管涌的处理方法。
本申请提供的一种深基坑管涌的处理方法采用如下的技术方案:
一种深基坑管涌的处理方法,包括以下步骤:
S10,基坑划线:
在预挖基坑的位置画设闭合的内围线,在内围线外画设围绕于内围线之外的外围线,内围线与外围线将地基分为基坑区、环绕于基坑区外侧的处理区及环绕于处理区外侧的外区;
S20,安装防护组件:
在内围线处安装将基坑区与处理区隔离的内围组件,在外围线处安装将处理区与外区隔离的外围组件;
S30,地基排水:
在处理区安装排水组件,通过排水组件对处理区地基进行排水以将处理区地基中的水分排向基坑区地基和外区地基中,然后移除排水组件;
S40,压实:
对处理区地基进行压实;
S50,开挖基坑:
将基坑区的泥土挖除以形成基坑。
通过采用上述技术方案,基坑划线将施工范围划定,内围组件将基坑区与处理区隔离,外围组件将处理区与外区隔离,排水组件将处理区地基中的水分排向基坑区地基和外区地基中,处理区地基在内围组件与外围组件的阻隔作用下处于稳定状态,排水结束后将排水组件移除,然后对处理区地基进行压实,使得处理区地基固结紧实,减少管涌发生的可能性。并且,在处理区地基的水分部分排到基坑区地基后,基坑的开挖更加容易。
优选的,所述S20中的内围组件为咬合桩帷幕,所述咬合桩帷幕包括素砼桩与钢筋混砼桩,所述素砼桩由混凝土制成,所述钢筋混砼桩由钢筋笼与混凝土混合制成,所述素砼桩与所述钢筋混砼桩间隔设置并相互固定,所述钢筋混砼桩固定设置有透水件,所述透水件呈圆筒状。
通过采用上述技术方案,内围组件为由素砼桩与钢筋混砼桩间隔设置并相互固定形成的咬合桩帷幕,咬合桩的施工方式为较成熟的技术,咬合桩帷幕具有较好的围护效果,通过咬合桩帷幕将基坑区与处理区分隔的分隔效果稳定,钢筋混砼桩固定设置透水件,在排水组件进行排水的时候,处理区地基中的水分通过透水件被排至基坑区地基中,使得排水组件能够对处理区地基产生较好的排水效果。并且,在基坑开挖后,咬合桩作为基坑的坑壁具有较好的支护效果。
优选的,所述S20中咬合桩帷幕的施工步骤包括:
S20-1,将透水件焊接于钢筋笼;
S20-2,依次挖设素砼桩的桩孔和钢筋混砼桩的桩孔并进行注浆,其中,钢筋混砼桩的桩孔在注浆前将钢筋笼放入焊接有透水件的钢筋笼。
通过采用上述技术方案,将透水件焊接与钢筋笼,在咬合桩帷幕施工的时候,钢筋混砼桩的施工采用焊接有透水件的钢筋笼,在钢筋混砼桩成型后,透水件稳定地固定在钢筋混砼桩内部,即透水件的位置稳定,进而使得咬合桩帷幕的透水效果稳定。
优选的,所述S20中的外围组件包括透水板及定位桩,所述透水板与所述定位桩间隔设置并相互固定,所述透水板开设有若干透水孔。
通过采用上述技术方案,透水板与定位桩间隔设置并相互固定以形成围护结构并将处理区与外区分隔,透水板开设若干透水孔,在排水组件对处理区地基进行排水的时候,处理区地基中的水分通过透水孔被排入到外区地基中,使得排水组件对处理区地基的排水效果高效稳定。
优选的,所述S20中外围组件的施工步骤包括:
S20-3,沿外围线挖设定位孔;
S20-4,在相邻的定位孔之间将透水板压入地基;
S20-5,在定位孔处灌注定位桩以使得定位桩与透水板形成封闭的围护结构。
通过采用上述技术方案,沿外围线挖设定位孔一方面为定位桩的注浆成型做准备,另一方面对透水板的安装位置起到标识效果,将透水板压入处理区地基的时候,透水板两侧分别插入相邻的两个定位孔中,然后向定位孔灌注定位桩,定位桩成型后,透水板便与定位桩形成稳定的围护结构,施工方式简单快捷,透水板与定位桩形成的围护结构在后续为内围组件分担对基坑的支护工作,提高对基坑的支护效果。
优选的,所述S30中的排水组件包括排水件及驱使排水件进行排水的气泵,所述排水件包括固定框及气囊,所述气囊固定于所述固定框内。
通过采用上述技术方案,由气泵对气囊进行充气使得气囊膨胀,在内围组件与外围组件的围护和分隔作用下,气囊膨胀时将处理区地基向两侧挤压以将水分挤压排出,排水便捷高效。
优选的,所述S30包括以下步骤:
S30-1,将排水件沉入处理区地基中;
S30-2,通过气泵对气囊充气以对处理区地基进行挤压,处理区地基受外围组件和内围组件阻挡,而处理区地基的水分透过外围组件或内围组件而进入到基坑区地基或外区地基中;
S30-3,通过气泵对气囊抽气,然后将排水件整体移出地基。
通过采用上述技术方案,先将排水件沉入处理区地基中,然后由气泵对气囊进行充气,气囊膨胀以将处理区地基的水分挤压排出后,由气泵对气囊抽气,处理区地基形成空隙,此时将排水件取出,排水件取出方便。
优选的,所述S30还同步进行S31,地基抽水:在外区安装抽水组件,通过抽水组件对外区进行抽水,然后移除抽水组件。
通过采用上述技术方案,在外区安装抽水组件,排水组件对处理区地基进行排水的同时,抽水组件对外区进行抽水,处理区地基排入外区地基的水分和外区自身的水分被抽水组件抽出,减少外区地基的水分含量,进而减少外区地基的水分向处理区地基渗透的情况,使得处理区地基具有更长时间的低水分的固结状态,进一步减少管涌发生的可能性。
优选的,所述S31中的抽水组件包括抽水管及驱使抽水管进行抽水的真空泵,所述抽水管底部封闭,所述抽水管周侧开设有若干吸水孔。
通过采用上述技术方案,由真空泵对抽水管进行抽真空以使得抽水管内形成负压,外区地基的水分从吸水孔被吸入抽水管内并被抽出,抽水方式简便高效。
优选的,所述S31包括以下步骤:
S31-1,将抽水管沉入外区中;
S31-2,通过真空泵对抽水管进行抽气以使得抽水管内形成负压,外区地基的水分从吸水孔被吸入抽水管内并被抽出;
S31-3,将抽水管整体移出地基。
通过采用上述技术方案,先将抽水管沉入外区地基中,由真空泵驱使抽水管对外围不地基进行水分抽出,外区地基的抽水与处理区地基的排水同时进行并同时结束,在移除抽水组件的同时也将抽水管从外区地基中移出,在压实步骤中同时对外区进行压实,使得基坑外的地基更加稳固,减少管涌发生的可能性并进一步提高基坑的稳定性。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.排水组件将处理区地基中的水分排向基坑区地基和外区地基中,排水结束后将排水组件移除,然后对处理区地基进行压实,使得处理区地基固结紧实,减少管涌发生的可能性;
2.处理区地基的水分排到基坑区地基后,使得基坑的开挖更加容易。
附图说明
图1是本申请实施例1的整体视图。
图2是本申请实施例1中内围组件的结构视图。
图3是本申请实施例1中钢筋混砼桩的部分结构视图。
图4是本申请实施例1中外围组件的结构视图。
图5是本申请实施例1中排水组件的结构视图。
图6是本申请实施例2的整体视图。
图7是本申请实施例2中排水组件的结构视图。
附图标记说明:11、基坑区;12、处理区;13、外区;2、咬合桩帷幕;21、素砼桩;22、钢筋混砼桩;221、钢筋笼;222、透水件;3、外围组件;31、透水板;311、透水孔;32、定位桩;4、排水组件;41、排水件;411、固定框;412、气囊;42、气泵;5、抽水组件;51、抽水管;511、吸水孔;52、真空泵。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。
实施例1
本申请实施例公开一种深基坑管涌的处理方法,包括以下步骤:S10,基坑划线;S20,安装防护组件;S30,地基排水;S40,压实;S50,开挖基坑。
参照图1,S10,基坑划线的具体方式为:沿着预挖基坑的坑壁位置画设闭合的内围线,在内围线外画设闭合的外围线,外围线将内围线包围。外围线的轮廓形状与内围线的轮廓形状一致并且外围线的中心与内围线的中心重合。位于内围线之内的区域为基坑区11,位于内围线之外及外围线之内的区域为处理区12,位于外围线之外的区域为外区13,即由内至外形成基坑区11,包围基坑区11的处理区12及包围处理区12的外区13。
参照图2和图3,S20中的防护组件分为内围组件与外围组件3,内围组件为咬合桩帷幕2,咬合桩帷幕2由素砼桩21与钢筋混砼桩22组成,素砼桩21由混凝土制成,钢筋混砼桩22由钢筋笼221与混凝土混合制成,素砼桩21与钢筋混砼桩22间隔设置并相互以咬合的形式固定连接,钢筋混砼桩22固定设置有透水件222,透水件222呈圆筒状,圆筒状透水件222两端设置有滤网。咬合桩帷幕2的施工包括以下步骤:S20-1,将透水件222焊接于钢筋笼221,透水件222沿钢筋笼221的一条直径设置且透水件222两端分别与钢筋笼221进行焊接固定;S20-2,依次挖设素砼桩21的桩孔和钢筋混砼桩22的桩孔并进行注浆以形成咬合桩帷幕2,其中,钢筋混砼桩22的桩孔在注浆前将钢筋笼221放入焊接有透水件222的钢筋笼221,透水件222的两端抵触于钢筋混砼桩22的桩孔的孔壁以使得钢筋混砼桩22在浇注成型时,混凝土不会进入透水件222中,保障透水件222后续的正常透水效果。
参照图4,外围组件3由透水板31与定位桩32组成,定位桩32为混凝土桩,透水板31为金属板,在其他实施例中,透水板31也可以为钢筋混凝土板或混凝土板等。透水板31开设有若干透水孔311。透水板31与定位桩32间隔设置并相互固定连接。外围组件3的施工包括以下步骤:S20-3,沿外围线挖设定位孔,相邻的两个定位孔的轴线之间的距离为透水板31的水平长度;S20-4,在相邻的定位孔之间将透水板31压入地基,透水板31水平方向的两端侧分别位于相邻的两个定位孔中;S20-5,向定位孔中灌注定位桩32,定位桩32凝固成型后将透水板31水平方向的端侧固定,由此使得定位桩32与透水板31形成封闭的围护结构。
参照图1和图5,S30,地基排水的具体方式为:在处理区12安装排水组件4,通过排水组件4对处理区12地基进行排水以将处理区12地基中的水分排向基坑区11地基和外区13地基中,然后移除排水组件4。排水组件4包括排水件41及气泵42,排水件41包括固定框411及气囊412,气囊412固定于固定框411内。本实施例中,固定框411的材质优选为金属材料,在其他实施例中,固定框411的材质也可以为混凝土或钢筋混凝土等。固定框411的底部固定设置有第一下沉部,第一下沉部截面呈倒三角状以使得固定框411沉入地基中时具有更高的下沉效率。S30,地基排水的具体施工包括以下步骤:S30-1,通过打桩机或静力桩机能设备对固定框411的上框边施加冲击力或压力使得排水件41沉入处理区12地基中;S30-2,通过气泵42对气囊412充气,气囊412膨胀以对处理区12地基进行挤压,处理区12地基受外围组件3和内围组件阻挡,而处理区12地基中的水分透过外围组件3或内围组件而进入到基坑区11地基或外区13地基中;S30-3,通过气泵42对气囊412抽气,气囊412收缩,同时处理区12地基中产生缝隙,然后将排水件41整体移出地基。
S40,压实的具体方式为:使用压实机等设备对处理区12的地基进行压实以消除处理区12地基中的缝隙并使得处理区12地基固结紧实。
S50,开挖基坑的具体方式为:使用挖土机等设备将基坑区11的泥土挖除以形成基坑。
实施例1的实施原理:首先通过基坑划线将施工范围划定,然后设置内围组件将基坑区11与处理区12隔离,并设置外围组件3将处理区12与外区13隔离,通过排水组件4将处理区12地基中的水分排向基坑区11地基和外区13地基中,处理区12地基在内围组件与外围组件3的阻隔作用下处于稳定状态,排水结束后将排水组件4移除,然后对处理区12地基进行压实,使得处理区12地基固结紧实,由此减少管涌发生的可能性。并且,在处理区12地基的水分部分排到基坑区11地基后,基坑的开挖更加容易。
实施例2
与实施例1的不同之处在于,进行步骤S30的同时进行步骤S31,地基抽水。S20结束后,S30与S31同时进行并同时结束后进行S40。参照图6和图7,S31,地基抽水的具体方式为:在外区13安装抽水组件5,通过抽水组件5对外区13进行抽水,然后移除抽水组件5。抽水组件5包括抽水管51及真空泵52,抽水管51底部封闭设置,抽水管51底部固定设置有第二下沉部,第二下沉部呈倒置的圆锥状以使得抽水管51沉入地基中时具有更高的下沉效率。抽水管51周侧开设有若干吸水孔511。S31,地基抽水的具体实施包括以下步骤:S31-1,通过打桩机或静力桩机能设备对吸水管顶部施加冲击力或压力使得吸水管沉入外区13地基中;S31-2,通过真空泵52对抽水管51进行抽气以使得抽水管51内形成负压,外区13地基的水分从吸水孔511被吸入抽水管51内并被抽出;S31-3,通过拔桩机等设备将抽水管51整体移出地基。
实施例2的实施原理:相比实施例1,在外区13安装抽水组件5,在排水组件4对处理区12地基进行排水的同时,抽水组件5对外区13进行抽水,处理区12地基排入外区13地基的水分和外区13地基自身的水分被抽水组件5抽出,减少外区13地基的水分含量,进而减少外区13地基的水分向处理区12地基渗透的情况,使得处理区12地基具有更长时间的低水分的固结状态,进一步减少管涌发生的可能性。在压实步骤中同时对外区13进行压实,可使得外区13地基更加稳固。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种深基坑管涌的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
S10,基坑划线:
在预挖基坑的位置画设闭合的内围线,在内围线外画设围绕于内围线之外的外围线,内围线与外围线将地基分为基坑区(11)、环绕于基坑区(11)外侧的处理区(12)及环绕于处理区(12)外侧的外区(13);
S20,安装防护组件:
在内围线处安装将基坑区(11)与处理区(12)隔离的内围组件,在外围线处安装将处理区(12)与外区(13)隔离的外围组件(3);
S30,地基排水:
在处理区(12)安装排水组件(4),通过排水组件(4)对处理区(12)地基进行排水以将处理区(12)地基中的水分排向基坑区(11)地基和外区(13)地基中,然后移除排水组件(4);
S40,压实:
对处理区(12)地基进行压实;
S50,开挖基坑:
将基坑区(11)的泥土挖除以形成基坑。
2.根据权利要求1所述的一种深基坑管涌的处理方法,其特征在于,所述S20中的内围组件为咬合桩帷幕(2),所述咬合桩帷幕(2)包括素砼桩(21)与钢筋混砼桩(22),所述素砼桩(21)由混凝土制成,所述钢筋混砼桩(22)由钢筋笼(221)与混凝土混合制成,所述素砼桩(21)与所述钢筋混砼桩(22)间隔设置并相互固定,所述钢筋混砼桩(22)固定设置有透水件(222),所述透水件(222)呈圆筒状。
3.根据权利要求2所述的一种深基坑管涌的处理方法,其特征在于,所述S20中咬合桩帷幕(2)的施工步骤包括:
S20-1,将透水件(222)焊接于钢筋笼(221);
S20-2,依次挖设素砼桩(21)的桩孔和钢筋混砼桩(22)的桩孔并进行注浆,其中,钢筋混砼桩(22)的桩孔在注浆前放入焊接有透水件(222)的钢筋笼(221)。
4.根据权利要求1所述的一种深基坑管涌的处理方法,其特征在于,所述S20中的外围组件(3)包括透水板(31)及定位桩(32),所述透水板(31)与所述定位桩(32)间隔设置并相互固定,所述透水板(31)开设有若干透水孔(311)。
5.根据权利要求4所述的一种深基坑管涌的处理方法,其特征在于,所述S20中外围组件(3)的施工步骤包括:
S20-3,沿外围线挖设定位孔;
S20-4,在相邻的定位孔之间将透水板(31)沉入地基;
S20-5,在定位孔处灌注定位桩(32)以使得定位桩(32)与透水板(31)形成封闭的围护结构。
6.根据权利要求1所述的一种深基坑管涌的处理方法,其特征在于,所述S30中的排水组件(4)包括排水件(41)及驱使排水件(41)进行排水的气泵(42),所述排水件(41)包括固定框(411)及气囊(412),所述气囊(412)固定于所述固定框(411)内。
7.根据权利要求6所述的一种深基坑管涌的处理方法,其特征在于,所述S30包括以下步骤:
S30-1,将排水件(41)沉入处理区(12)地基中;
S30-2,通过气泵(42)对气囊(412)充气以对处理区(12)地基进行挤压,处理区(12)地基受外围组件(3)和内围组件阻挡,而处理区(12)地基中的水分透过外围组件(3)或内围组件而进入到基坑区(11)地基或外区(13)地基中;
S30-3,通过气泵(42)对气囊(412)抽气,然后将排水件(41)整体移出地基。
8.根据权利要求1所述的一种深基坑管涌的处理方法,其特征在于,所述S30还同步进行有S31,地基抽水:在外区(13)安装抽水组件(5),通过抽水组件(5)对外区(13)地基进行抽水,然后移除抽水组件(5)。
9.根据权利要求8所述的一种深基坑管涌的处理方法,其特征在于,所述S31中的抽水组件(5)包括抽水管(51)及驱使抽水管(51)进行抽水的真空泵(52),所述抽水管(51)底部封闭,所述抽水管(51)周侧开设有若干吸水孔(511)。
10.根据权利要求9所述的一种深基坑管涌的处理方法,其特征在于,所述S31包括以下步骤:
S31-1,将抽水管(51)沉入外区(13)地基中;
S31-2,通过真空泵(52)对抽水管(51)进行抽气以使得抽水管(51)内形成负压,外区(13)地基中的水分从吸水孔(511)被吸入抽水管(51)内并被抽出;
S31-3,将抽水管(51)整体移出地基。
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