CN215053151U - 一种用于砾石地层smw工法桩墙堵漏结构 - Google Patents
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Abstract
一种用于砾石地层SMW工法桩墙堵漏结构,所述结构包括SMW工法桩和注浆钢管;SMW工法桩由多根相互平行的H型钢和水泥土搅拌桩构成;两根注浆钢管沿H型钢的长度方向焊接在H型钢的翼缘上,实现双管同步注浆。本实用新型利用两根注浆钢管分别注入水玻璃与水泥浆液形成SMW工法桩墙堵漏结构,能够快速填充SMW工法桩内的裂隙与砾石地层间的孔隙,增强了SMW工法桩墙的止水效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于砾石地层SMW工法桩墙堵漏结构,属SMW工法桩应用技术领域。
背景技术
随着社会经济的突飞猛进,城市基础设施建设得到大力发展,地铁项目正进入大规模建设期,因而大量复杂环境深大基坑工程应运而生。
SMW工法桩是一种在连续套接的三轴水泥土搅拌桩内,插入型钢而成的具有止水和支护双重作用的复合型地下连续墙体。SMW工法桩以工期短、作业方便、成本低、型钢可重复利用、施工时对邻近土体扰动小等优势,在地铁车站基坑围护止水体系中得到广泛应用。然而,SMW工法桩在施工作业时难免会存在质量缺陷,特别是南方地区多为砾石-泥质粉砂岩复合地层,含水量丰富,砂层的透水性强,随着开挖深度的不断加深, SMW工法桩在砾石地层中难以搅拌旋喷形成上下等径的状体,且在搅拌旋喷过程中,状体易发生倾斜导致下部无法有效咬和,从而形成间隙,为地下水渗流提供了通道;加之型钢拔出后再围护结构内形成的空腔,更易导致围护结构发生渗漏、涌水涌砂风险,对基坑安全造成重大威胁。因此迫切需要相关技术来解决SMW工法桩止水效果差的问题。
现有的改善SMW工法桩防水性能的方法有两种:
一种是公开号为CN101929343 B的SMW工法型钢拔除注浆方法,施工步骤包括:在待拔除的型钢旁钻注浆孔,利用压力注浆机将水泥-水玻璃的双液浆通过注浆孔注入型钢拔出后的空隙。此方法需要现场钻注浆孔,加工不便,耗时长。
另一种是公开号为CN 108301404 B的SMW工法桩型钢拔除与高压注浆同步施工方法,施工步骤包括:在型钢腹板外侧焊接钢管,将型钢与钢管同时下放至已搅拌好的水泥土搅拌桩中,拔除型钢时将钢管随之一起拔除,同时通过钢管向型钢拔除后的空隙内注浆,直到型钢与钢管完全拔除和注浆完成为止。此种方法采用一根注浆钢管对支护结构进行双液注浆,由于水玻璃与水泥浆液混合后凝结时间极短,易造成水玻璃与水泥浆液在注浆钢管中过早凝结,导致堵塞钢管,从而无法有效实现止水堵漏。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是,针对上述现有技术的主要不足之处,本实用新型提出了一种用于砾石地层SMW工法桩墙堵漏结构及方法。
本实用新型实现的技术方案如下,一种用于砾石地层SMW工法桩墙堵漏结构,包括SMW工法桩和注浆钢管;所述SMW工法桩由多根相互平行的H型钢和水泥土搅拌桩构成;两根并排的注浆钢管沿H型钢的长度方向分别焊接在每根H型钢的侧翼上,实现双管同步注浆;焊有注浆钢管的H型钢插入水泥土搅拌桩中,H型钢端部露出水泥土搅拌桩500mm,形成SMW工法桩。
所述两根并排的注浆钢管,用于管内分别注入水玻璃及水泥浆液;两根并排的注浆钢管与H型钢等长。
所述注浆钢管选用热轧无缝钢管;所述注浆钢管的中下部布置多个溢浆孔;所述溢浆孔沿注浆钢管的长度方向均匀布置,溢浆孔间隔每200mm布置一个,数量10个,溢浆孔孔径为15mm。
所述焊有注浆钢管的H型钢插入水泥土搅拌桩;型钢平行布置为密插。
所述注浆钢管布置的位置应位于远离基坑侧。
本实用新型的有益效果是,本实用新型利用埋设在H型钢的两根注浆钢管分别注入水玻璃与水泥浆液形成SMW工法桩墙堵漏结构,能够快速填充SMW工法桩内的裂隙与砾石地层间的孔隙,增强了SMW工法桩墙的止水效果;并且在H型钢与注浆钢管拔除的过程中,可以进行水泥浆液的单液注浆,填充H型钢与注浆钢管拔出后在水泥土桩体内形成的空腔,有效的提高了SMW工法桩的强度,并且同时节省水玻璃的用量,节约造价。
本实用新型与现有技术相比存在的优势在于,本实用新型采用双管注浆,在两根注浆钢管中分别注入水玻璃及水泥浆液,使其在SMW工法桩中进行充分混合,有效避免堵塞钢管的情况发生。利用水流在砾石当中的渗透方向,将注浆钢管置于远离基坑侧,使得从注浆钢管中注入的液体在渗水方向的作用下充分混合,并充满SMW工法桩的空隙。H型钢与注浆钢管在拔除过程中除可进行双液注浆外,亦可进行普通水泥砂浆的单液注浆,从而填充拔除过程中造成的空腔,节省造价且施工方便。本实用新型不需要额外采用高压旋喷桩等施作止水帷幕,且注浆钢管和H型钢可回收循环利用, 符合基坑工程绿色技术的发展趋势。
附图说明
图1为本实用新型中SMW工法桩墙堵漏结构示意图;
图2为本实用新型中SMW工法桩墙堵漏结构的A-A剖面图;
图3为图2中B区域的局部放大示意图;
图中,1为SMW工法桩;2为焊缝;3为注浆钢管;4为压力注浆机;11为水泥土搅拌桩;12为H型钢;31为溢流孔。
具体实施方式
本实用新型的具体实施方式如附图所示。
如图1-3所示为本发明SMW工法桩墙堵漏结构示意图。
本实施例一种用于砾石地层SMW工法桩墙堵漏结构,包括SMW工法桩1和注浆钢管3;所述SMW工法桩1由多根相互平行的H型钢12和水泥土搅拌桩11构成;两根并排的注浆钢管4沿H型钢12的长度方向分别焊接在每根H型钢12的翼缘上,实现双管同步注浆。
SMW工法桩1结构由水泥土搅拌桩11依次搭接而成,H型钢12在水泥土搅拌桩11还未完全成型时,竖直插入桩体内;焊有注浆钢管的H型钢12插入水泥土搅拌桩中,H型钢端部应高出水泥土搅拌桩圈顶梁500mm,形成SMW工法桩。
本实施例的注浆钢管3采用焊接方式与H型钢12进行连接,随着H型钢12一同插入水泥土搅拌桩11内。注浆钢管3焊接位置应避开H型钢12吊装孔。且注浆钢管3布置位置应位于远离基坑侧,这样可以在注浆时,利用渗水的方向,将水玻璃以及水泥浆液在水流的作用下充分混合,并且填满水泥土搅拌桩11内的孔隙。
本实施例采用双管注浆,两根注浆钢管3内分别注入水玻璃及水泥浆液,防止上述两种浆液在同一注浆管内过早混合,导致在浆液未能到达桩墙下部渗漏处便过早发生凝结,从而致使堵管、无法实现有效的注浆堵漏。
带有注浆钢管3的H型钢12插入水泥土搅拌桩11,常用的型钢布置形式有“密插”、“插二跳一”、“插一跳一”等形式,本实施例以“密插”为例,其他形式等同。
本实施例在水泥土搅拌桩11中插入带有注浆钢管3的H型钢12后,即可进行双管同步注浆的工作,达到快速堵漏的目的。在桩体达到设计强度时,进行H型钢12与注浆钢管3的拔除工作。提升H型钢12时,同步进行注浆工作,来填充H型钢12拔出后水泥土搅拌桩11内的空腔。此时可以进行单液注浆,节省水玻璃的用量,节约造价。
H型钢12的提升速度与注浆速度应保持一定比例,既保证浆液的填充效果,又保证施工效率。
本实施例实现用于砾石地层SMW工法桩墙堵漏结构的施工方法,包括以下步骤:
(1)在注浆钢管3的中下部布置多个溢浆孔31,如图3所示。溢浆孔31应沿注浆钢管3的长度方向均匀布置,溢浆孔31间隔每200mm布置一个,数量10个,溢浆孔31孔径为15mm。
(2)清除H型钢12及注浆钢管3表面的污垢与铁锈。
(3)将两根注浆钢管3焊接至H型钢12的翼缘上,焊接位置应避开H型钢12吊装孔。且注浆钢管3布置位置应位于远离基坑侧。
(4)将H型钢12与注浆钢管3表面涂满一定厚度的减摩剂。
(5)将带有注浆钢管3的H型钢12吊离地面一定高度,将H型钢12底部中心对准桩位中心。
(6)沿定位卡下插入水泥土搅拌桩11内,先靠H型钢12自重下插,当H型钢12不能靠自重完全下插到位时,采用静压或振压将H型钢12插至设计标高。
(7)H型钢12端部应高出圈顶梁500mm,以便H型钢12回收时拔出。
(8)当带有注浆钢管3的H型钢12插入完成后,利用压力注浆机4进行双管双液同步注浆的工作。两台压力注浆机4分别注入水玻璃与水泥浆液(水玻璃与水泥浆液的配比在1:1.2~1:1.5之间,水泥浆液的水灰比为0.8~0.9),注浆压力控制在0.3~0.8Mpa之间。
(9)在桩体达到设计强度时,进行H型钢12与注浆钢管3的拔除工作。
(10)与第9步同步地进行单液注浆工作,填充H型钢12拔出后水泥土搅拌桩11内的空腔。
H型钢12的提升速度与注浆速度应保持一定比例,既保证浆液的填充效果,又保证施工效率。
(11)注浆钢管3和H型钢12在完全拔除后完成注浆工作,应及时对其进行清洗、回收,实现构件的循环利用。
本实施例提出的一种用于砾石地层SMW工法桩墙堵漏结构,利用埋设的两根注浆钢管分别注入水玻璃与水泥浆液对SMW工法桩进行防渗堵漏,能够快速填充SMW工法桩内的裂隙与砾石地层间的孔隙,增强了SMW工法桩墙的止水效果;并且在H型钢与注浆钢管拔除的过程中,可以进行水泥浆液的单液注浆,填充H型钢与注浆钢管拔出后在水泥土桩体内形成的空腔,有效的提高了SMW工法桩的强度,并且同时节省水玻璃的用量,节约造价。
Claims (5)
1.一种用于砾石地层SMW工法桩墙堵漏结构,其特征在于,所述结构包括SMW工法桩和注浆钢管;所述SMW工法桩由多根相互平行的H型钢和水泥土搅拌桩构成;两根并排的注浆钢管沿H型钢的长度方向分别焊接在每根H型钢的翼缘上,焊有注浆钢管的H型钢插入水泥土搅拌桩中,H型钢端部应高出水泥土搅拌桩500mm,形成SMW工法桩。
2.根据权利要求1所述的一种用于砾石地层SMW工法桩墙堵漏结构,其特征在于,所述两根并排的注浆钢管,管内用于分别注水玻璃及水泥浆液;两根并排的注浆钢管与H型钢等长。
3.根据权利要求1所述的一种用于砾石地层SMW工法桩墙堵漏结构,其特征在于,所述注浆钢管选用热轧无缝钢管;所述注浆钢管的中下部布置多个溢浆孔;所述溢浆孔沿注浆钢管的长度方向均匀布置,溢浆孔间隔每200mm布置一个,数量10个,溢浆孔孔径为15mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于砾石地层SMW工法桩墙堵漏结构,其特征在于,所述焊有注浆钢管的H型钢插入水泥土搅拌桩;型钢平行布置为密插。
5.根据权利要求1所述的一种用于砾石地层SMW工法桩墙堵漏结构,其特征在于,所述注浆钢管布置的位置位于远离基坑侧。
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