CN113897962A - 一种新型地下连续墙沉渣处理方法 - Google Patents

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池文旭
陈济东
伍捷
陈雪峰
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张鹏
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Abstract

本发明公开一种新型地下连续墙沉渣处理方法，首先利用高压清水旋喷射流将沉渣进行切割、分离，经过长时间的连续冲切，高压水的影响范围扩大，通过出水口出水，将沉渣排出孔外，直至所有出水口的出水都为清澈的为止；再利用高压水泥浆在沉渣范围内，往复进行高压喷射，使沉渣中的碎石、岩块与水泥浆液充分搅拌混合，同时提高地连墙的承受垂直荷载能力和墙底隔水性。

Description

一种新型地下连续墙沉渣处理方法
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，具体涉及一种新型地下连续墙沉渣处理方法。
背景技术
随着城市建设的不断发展，地下空间的开发和利用越来越得到重视，深基坑施工也在不断的发展和完善，地下连续墙作为深基坑维护结构的重要形式，具有挡土、挡水、抗渗、承载上部结构载荷、减少基础附加应力等作用。地下连续墙简称地连墙，是采用成槽设备，利用泥浆稳定槽壁，沿设计轴线向地下开挖形成槽段，在其中插入钢筋笼并进行混凝土灌注，重复上述工序施工而成的拥有一定刚度及抗渗性能的地下连续墙体。地连墙因其成槽设备种类多，施工工艺适应强的特点，可用于富含水、砂层、软弱土层及硬岩层等各种地质条件下的施工作业。
地连墙成槽是通过钻斗取土，出现沉渣超标的原因主要有以下几点：1、成孔后未及时吊放钢筋笼和浇筑混凝土，槽孔被雨水冲涮或泥浆沉淀、槽壁剥落沉淀，使沉渣加厚；2、钻孔时遇到钢筋或牛蹄预埋筋，由于钻头长时间切削纵向钢筋，导致套筒表面的连续墙薄弱位置出现裂隙，裂隙通过预埋钢筋边缘与钻头连通，导致钻孔出现漏砂；3、槽段开挖后因某种原因短时间无法完工，回填后再施工，由于长时间浸泡槽底，导致槽段超深，局部超深更大，超深位置均被卵石、碎石岩等覆盖，导致清孔后沉渣厚度偏差大；4、连续墙槽底局部岩土完整性较差，在冲孔成槽过程中冲击力对设计槽底岩层造成局部破坏，同时在检测过程中利用水钻法钻孔抽芯，钻进产生的震动以及钻杆进入槽底突然下沉产生的冲击力，导致基岩局部破裂。综上所述，在地连墙施工全过程中，沉渣超标可能出线在多个环节中，进行严格控制难度大，然而沉渣对地连墙的承载力等性能影响较大，有研究表明，沉渣厚度、沉渣的组成及物理参数等会显著降低槽段阻力，因此必须对槽段底部沉渣超标的地连墙进行处理。
发明内容
为克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种新型地下连续墙沉渣处理方法，实现了地连墙槽段沉渣过厚的处理，保证了地连墙承受垂直荷载能力和墙底隔水性，同时该方法操作方便，实用性强，节省了地连墙在沉渣处理过程中的人工成本。
本发明的技术方案如下：
一种新型地下连续墙沉渣处理方法，首先利用高压清水旋喷射流将沉渣进行切割、分离，经过长时间的连续冲切，高压水的影响范围扩大，通过出水口出水，将沉渣排出孔外，直至所有出水口的出水都为清澈的为止；再利用高压水泥浆在沉渣范围内，往复进行高压喷射，使沉渣中的碎石、岩块与水泥浆液充分搅拌混合，同时提高地连墙的承受垂直荷载能力和墙底隔水性。
进一步的，新型地下连续墙沉渣处理方法，具体包括如下步骤：
(1)定位钻孔：原钻芯取样的钻孔不存在问题的可直接使用，存在沉渣超厚的钻孔继续钻进后方可使用，另外补钻若干钻孔，根据布孔图，将钻机移至孔位上进行定位钻孔；
(2)高压清水喷射洗孔：钻孔完毕后，从各孔中分别放下高压喷射器，在槽底沉渣位置上下往复使用高压清水喷射洗孔，依次分别洗孔至相邻钻孔中间连通后，压入清水利用水循环将废渣排除，直至所有钻孔水流出水口都为清水时，切割清洗结束；
(3)槽底高压旋喷注浆：切割清洗完成后，用高压水泥浆在沉渣范围内，往复进行高压喷射，使沉渣中的碎石、岩块与水泥浆液充分搅拌混合，注浆按找理论槽底浆液量将水泥浆注入槽底，同时记录返浆量；
进一步的，所述步骤(2)中清水旋喷射流的喷射压力为20～26MPa，排量为75～90L/min，旋转速度为10～28r/min，提升速度为10～15cm/min。
进一步的，所述步骤(3)中高压旋喷注浆的喷射压力为23～26MPa，排量为60～75L/min，旋转速度为15～20r/min，提升速度为12～15cm/min。
进一步的，所述步骤(3)中高压旋喷注浆的浆液采用P042.5普通硅酸盐水泥配制，水灰比0.65～0.85，按先稀后浓的原则进行注浆浆液配制，在制作浓浆时加入1％的外加剂。
进一步的，所述步骤(3)中理论槽底浆液量为1m3，若干钻孔浆液量为1.2m3。
进一步的，所述步骤(3)中高压旋喷注浆过程采用以控制水泥量为主，以注浆压力为辅，浆液水灰比在注浆过程中应从大变小循序渐进，以保证注浆效果。
进一步的，所述步骤(3)中高压旋喷注浆过程中注浆进入率低时适当增大注浆压力，以扩展注浆通道；浆液注入量大而注浆压力不高时降低浆液水灰比。
相较于现有技术，本发明具有如下有益效果：
发明提供一种新型地下连续墙沉渣处理方法，对于地下连续墙，由于成槽过程中加入大量泥浆进行护壁及清渣，且泥浆的浓度较高，在灌注砼后其残留的沉渣与泥浆往往结为一体，类似于角砾质土，经钻孔取芯后，槽底见沉渣与泥胶紧密结合，芯呈硬塑柱状，本发明中在处理槽底沉渣时，先利用高压清水旋喷射流将沉渣进行切割、分离，经较长时问的连续冲切，高压水影响范围扩大，使泥与沉渣分离开来，通过孔口返水，将颗粒较小的沉渣与泥一同带出孔外，而颗粒较粗的则留在槽底，然后再利用高压旋喷水泥浆液，将留在槽底的那部分沉渣混合胶并结合起来，在槽底形成一个旋喷桩柱体，充填于原沉渣的位置，类似于接桩一样，高强度的旋喷桩固结体将槽底与基岩连接起来，其固结物强度高，以此来提高地连墙槽底承载力，减少其沉降量。
附图说明
图1为本发明中地下连续墙槽段沉渣示意图；
图2为本发明实施例中注浆孔位布置图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
对于图1所述的地下连续墙槽段沉渣，本发明提供一种新型地下连续墙沉渣处理方法，首先利用高压清水旋喷射流将沉渣进行切割、分离，经过长时间的连续冲切，高压水的影响范围扩大，通过出水口出水，将沉渣排出孔外，直至所有出水口的出水都为清澈的为止；再利用高压水泥浆在沉渣范围内，往复进行高压喷射，使沉渣中的碎石、岩块与水泥浆液充分搅拌混合，同时提高地连墙的承受垂直荷载能力和墙底隔水性；所述新型地下连续墙沉渣处理方法，具体包括如下步骤：
(1)定位钻孔：原钻芯取样的钻孔不存在问题的可直接使用，存在沉渣超厚的钻孔继续钻进后方可使用，另外补钻若干钻孔，根据布孔图，将钻机移至孔位上进行定位钻孔；在本实施例中进行定位钻孔如图1所示，抽芯共抽取3个孔，直接用作注浆孔，重新钻4#孔，若原钻芯取样的钻孔不存在问题则可直接使用(2#、3#孔)，存在沉渣超厚的钻孔(1#孔)需要继续钻进后方可使用，另外补钻的新4#孔，根据布孔图，将钻机移至孔位上进行钻孔；
(2)高压清水喷射洗孔：钻孔完毕后，从各孔中分别放下高压喷射器，在槽底沉渣位置上下往复使用高压清水喷射洗孔，清水旋喷射流的喷射压力为20～26MPa，排量为75～90L/min，旋转速度为10～28r/min，提升速度为10～15cm/min；依次分别洗孔至相邻钻孔中间连通后，压入清水利用水循环将废渣排除，直至所有钻孔水流出水口都为清水时，切割清洗结束；在本实施例中，首先在2#孔进行切割清洗，如果4#孔有水溢出时可认定为两孔之间的中间通道已打通，按2#孔→4#孔→3#孔→1#孔的顺序进行洗孔，各相邻钻孔中间联通后，压入清水利用水循环将废渣排除当出水口的水由浊变清时，再按上述顺序轮流处理，直至所有的孔水流都为清水时，切割清洗工作结束；
(3)槽底高压旋喷注浆：切割清洗完成后，用高压水泥浆在沉渣范围内，往复进行高压喷射，高压旋喷注浆的喷射压力为23～26MPa，排量为60～75L/min，旋转速度为15～20r/min，提升速度为12～15cm/min，使沉渣中的碎石、岩块与水泥浆液充分搅拌混合，注浆按照理论槽底浆液量将水泥浆注入槽底，理论槽底浆液量为1m3，四个芯孔浆液量为1.2m3，同时记录返浆量；注浆过程采用以控制水泥量为主，以注浆压力为辅，浆液水灰比在注浆过程中应从大变小循序渐进，以保证注浆效果；注浆过程中注浆进入率低时适当增大注浆压力，以扩展注浆通道；浆液注入量大而注浆压力不高时降低浆液水灰比；若实际处理过程中出现漏浆等情况，可在孔口利用设置的孔口管进行补浆。
其中，所述步骤(3)中高压旋喷注浆的浆液采用P042.5普通硅酸盐水泥配制，水灰比0.65～0.85，按先稀后浓的原则进行注浆浆液配制，在制作浓浆时加入1％的外加剂。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种新型地下连续墙沉渣处理方法，其特征在于：首先利用高压清水旋喷射流将沉渣进行切割、分离，经过长时间的连续冲切，高压水的影响范围扩大，通过出水口出水，将沉渣排出孔外，直至所有出水口的出水都为清澈的为止；再利用高压水泥浆在沉渣范围内，往复进行高压喷射，使沉渣中的碎石、岩块与水泥浆液充分搅拌混合，同时提高地连墙的承受垂直荷载能力和墙底隔水性。
2.如权利要求1所述的一种新型地下连续墙沉渣处理方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
(1)定位钻孔：原钻芯取样的钻孔不存在问题的可直接使用，存在沉渣超厚的钻孔继续钻进后方可使用，另外补钻若干钻孔，根据布孔图，将钻机移至孔位上进行定位钻孔；
(2)高压清水喷射洗孔：钻孔完毕后，从各孔中分别放下高压喷射器，在槽底沉渣位置上下往复使用高压清水喷射洗孔，依次分别洗孔至相邻钻孔中间连通后，压入清水利用水循环将废渣排除，直至所有钻孔水流出水口都为清水时，切割清洗结束；
(3)槽底高压旋喷注浆：切割清洗完成后，用高压水泥浆在沉渣范围内，往复进行高压喷射，使沉渣中的碎石、岩块与水泥浆液充分搅拌混合，注浆按找理论槽底浆液量将水泥浆注入槽底，同时记录返浆量。
3.如权利要求1或2任一所述的一种新型地下连续墙沉渣处理方法，其特征在于：所述步骤(2)中清水旋喷射流的喷射压力为20～26MPa，排量为75～90L/min，旋转速度为10～28r/min，提升速度为10～15cm/min。
4.如权利要求1或2任一所述的一种新型地下连续墙沉渣处理方法，其特征在于：所述步骤(3)中高压旋喷注浆的喷射压力为23～26MPa，排量为60～75L/min，旋转速度为15～20r/min，提升速度为12～15cm/min。
5.如权利要求2所述的一种新型地下连续墙沉渣处理方法，其特征在于：所述步骤(3)中高压旋喷注浆的浆液采用P042.5普通硅酸盐水泥配制，水灰比0.65～0.85，按先稀后浓的原则进行注浆浆液配制，在制作浓浆时加入1％的外加剂。
6.如权利要求2所述的一种新型地下连续墙沉渣处理方法，其特征在于：所述步骤(3)中理论槽底浆液量为1m3，若干钻孔浆液量为1.2m3。
7.如权利要求2所述的一种新型地下连续墙沉渣处理方法，其特征在于：所述步骤(3)中高压旋喷注浆过程采用以控制水泥量为主，以注浆压力为辅，浆液水灰比在注浆过程中应从大变小循序渐进，以保证注浆效果。
8.如权利要求2所述的一种新型地下连续墙沉渣处理方法，其特征在于：所述步骤(3)中高压旋喷注浆过程中注浆进入率低时适当增大注浆压力，以扩展注浆通道；浆液注入量大而注浆压力不高时降低浆液水灰比。
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