基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法与流程

文档序号:17638009发布日期:2019-05-11 00:29阅读:708来源:国知局
基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法与流程

本发明涉及结构工程技术领域,特指一种基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法。



背景技术:

随着城市土地资源的紧缺和技术创新,地下空间开发越来越得到广泛关注和发展,不断涌现出一大批超深地下空间结构,深基坑工程应运而生。当基坑工程处于地下水丰富且水位较高时,一般采用封闭降水技术解决施工问题,封闭降水采用的截水帷幕形式通常有地下连续墙或咬合桩等,但无论哪种形式,因施工难度和地质条件等差异,均会出现各种渗漏水问题,较大的渗漏水会导致无法施工作业,必须进行彻底治理,现有对于漏水点的处理采用引孔注浆的方法,注入的浆液凝固速度慢,会由于漏水点的压力作用而从漏水点渗出到基坑内,造成浆液浪费且封堵较困难,封堵施工的时间长,影响施工进度。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法,解决现有技术中引孔注浆方法中存在的浆液浪费、封堵困难、施工时间长以及影响施工进度等问题。

实现上述目的的技术方案是:

本发明提供了一种基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法,包括如下步骤:

于基坑内靠近截水帷幕的漏水点处堆码反压砂袋,利用所述反压砂袋封堵所述漏水点;

于靠近截水帷幕的土体钻孔下第一注浆管,并通过所述第一注浆管灌注第一注浆浆液以封堵所述土体中对应所述漏水点处形成的空陷区,直至所述第一注浆浆液无法灌注为止;

靠近所述第一注浆管钻孔下第二注浆管,并通过所述第二注浆管灌注第二注浆浆液以填充所述第一注浆浆液所形成的缝隙;以及

清除所述反压砂袋,并于基坑内靠近所述截水帷幕的漏水点处打入钢板桩,将所述钢板桩贴设于所述截水帷幕的表面并与所述截水帷幕固定连接。

本发明的封堵方法先堆码反压砂袋,利用反压砂袋起到反压作用,平衡漏水点处的水头压力,在平衡压力后对漏水点处的空陷区进行钻孔灌浆,且灌浆采用二次注浆的方式,先利用较粗的第一注浆浆液将空陷区填满,且第一注浆浆液凝结速度快,能够在注入空陷区后快速凝固,起到初步快速固化封堵漏水点的空陷区,而后再注入较细的第二注浆浆液,将空陷区内的缝隙填满,使得空陷区密实,控制了漏水现象。本发明的封堵方法在控制漏水后清除反压砂袋,再设置钢板桩,对漏水点起到封堵和加固的作用。上述施工措施的结合,使得本发明的封堵方法较好的解决了漏水点的封堵问题,施工时间短,不会影响施工进度。

本发明基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法的进一步改进在于,还包括:

于所述钢板桩和所述截水帷幕之间的空隙处下第三注浆管,将所述第三注浆管下入到所述截水帷幕的漏水点处;

向所述钢板桩和所述截水帷幕之间的空隙灌注第一注浆浆液以封堵所述空隙;

通过所述第三注浆管向所述漏水点处灌注第三注浆浆液,利用所述第三注浆浆液封堵所述截水帷幕的漏水点。

本发明基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法的进一步改进在于,于靠近截水帷幕的土体钻孔下第一注浆管时,于所述土体的表面对应所述空陷区布设第一注浆管的钻孔位置,所述第一注浆管的钻孔位置布设呈弧形设置,且相邻的两个第一注浆管的管底标高不同。

本发明基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法的进一步改进在于,还包括:

利用所述第一注浆管注入第一注浆浆液后,上提所述第一注浆管至一设定距离后,继续向所述第一注浆管内灌注所述第一注浆浆液。

本发明基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法的进一步改进在于,还包括:

利用所述第二注浆管向所述空陷区周边的土体中灌入所述第二注浆浆液以加固所述空陷区周边的土体。

本发明基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法的进一步改进在于,还包括:

将所述第三注浆浆液密实灌注于所述截水帷幕表面处的第一注浆浆液和所述空陷区内的第一注浆浆液之间,以密实封堵所述漏水点。

本发明基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法的进一步改进在于,所述第三注浆浆液为聚氨酯和水玻璃的混合溶液。

本发明基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法的进一步改进在于,所述第一注浆浆液为M30高强砂浆和水玻璃的混合溶液。

本发明基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法的进一步改进在于,所述第二注浆浆液为水泥浆和水玻璃的混合溶液。

本发明基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法的进一步改进在于,所述反压砂袋内填充有遇水非固化材料。

附图说明

图1为基坑截水帷幕中漏水点的正面结构示意图。

图2为基坑截水帷幕中漏水点的剖面结构示意图。

图3为基坑截水帷幕中漏水点处向基坑内渗水的结构示意图。

图4为本发明基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法中堆码反压砂袋的结构示意图。

图5至图7为本发明基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法中向空陷区灌注第一注浆浆液的注浆过程分解的结构示意图。

图8为本发明基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法中向所述第一注浆浆液所形成的结构中灌注第二注浆浆液的结构示意图。

图9为本发明基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法中设置钢板桩的结构示意图。

图10和图11为本发明基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法中钢板桩与截水帷幕连接的结构示意图。

图12为本发明基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法中第一注浆管的钻孔位置的布设结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明提供了一种基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法,用于彻底封堵漏水点,相比于现有技术中采用的引孔注浆的方法,本发明的封堵方法采用反压砂袋堆码在基坑内,将漏水点封堵,挤压密实的反压砂袋能够减少涌水速度和流量,起到反压作用,平衡水头压力,进而避免注入空陷区内的第一注浆浆液在固化前的流失。本发明的封堵方法对于土体侧的空陷区采用二次注浆的方法,先注入较粗的第一注浆浆液,该第一注浆浆液的凝结速度快,配合反压砂袋的反压作用,有效避免了第一注浆浆液的流失现象。利用第一注浆浆液初步快速固化封堵漏水点后,再注入较细的第二注浆浆液,将空陷区内的缝隙填满,使得空陷区密实,控制了漏水现象。二次注浆能够有效的封堵空陷区,控制漏水现象,再进一步的控制漏水后,为漏水点处增设钢板桩进行加固和封堵。本发明的封堵方法较好的解决了漏水点的封堵问题,施工时间短,不会影响施工进度。下面结合附图对本发明基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法进行说明。

如图1至图3所示,基坑11的四周设置有截水帷幕13,该截水帷幕13的底部插入至基坑11底部的土体12内,即截水帷幕13的底部要伸入到基坑11的底板以下。截水帷幕13为基坑11的施工提供了阻隔基坑11外土体12内的水的作用,防止位于截水帷幕13外侧的土体12内的水渗入到基坑11内而影响基坑11的施工。因施工难度和地质条件等差异,在截水帷幕13上均会出现渗漏水的问题,在截水帷幕13上形成有漏水点14,该漏水点14连通了基坑11和截水帷幕13外侧的土体12,土体12内的水会从漏水点14处渗入到基坑11内,从而在基坑11的底部形成了基坑存水111,该漏水点14的存在导致基坑无法施工作业,故而本发明的封堵方法就是针对该漏水点14处理方法,解决漏水点14的封堵问题。

本发明的基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法包括如下步骤:

如图4所示,由于土体12内的水从漏水点14处进入到基坑11内,该漏水点14处的土体12内由于水土流失而形成空陷区15,而基坑11内对应该漏水点14处形成了基坑存水111。先在基坑11内靠近截水帷幕13的漏水点14处堆码反压砂袋24,利用该反压砂袋24封堵漏水点14,将反压砂袋24正面堆放在漏水点14处,以通过反压砂袋24将漏水点14堵住,该反压砂袋24堆放时,堆放的宽度和高度均要超出漏水点14的大小,反压砂袋24起到了反压作用,平衡水头压力,封堵漏水点14,减小漏水点14的渗水情况,且该反压砂袋24的设置还能够减少后续注入到空陷区15内的浆液流失。更进一步地,反压砂袋24内填充有遇水非固化材料,该反压砂袋24堆码在基坑存水111内,该基坑存水111内的水渗入到反压砂袋24内,该反压砂袋24内填充的材料遇水不会固化,这样能够增加反压砂袋的堆压密实度,随着时间的推移,反压砂袋在自身重力的作用下堆压越来越密实,可以更好的平衡漏水水头压力,使得漏水点可基本被封堵。反压砂袋24采用编织袋装填遇水非固化材料形成,该遇水非固化材料包括有粘土、淤泥、普通砂土、大豆、或者面粉等。

如图5所示,在靠近截水帷幕13的土体12钻孔下第一注浆管21,通过该第一注浆管21灌注第一注浆浆液以封堵土体12中对应漏水点14处形成的空陷区15,灌注第一注浆浆液直至该第一注浆浆液无法灌注为止。在截水帷幕13外侧的土体12的顶面对应空陷区15开始钻孔下第一注浆管21,通过第一注浆管21灌注的第一注浆浆液具有快速凝结的效果,能够快速固化封堵空陷区15,快速凝结一方面能够减少材料的流失,另一方面还能加快封堵的施工时间,加快施工进度。作为本发明的一较佳实施方式,在土体12的表面钻孔下第一注浆管时,结合图12所示,在土体12的表面对应空陷区15布设第一注浆管的钻孔位置26,将第一注浆管的钻孔位置26布设呈弧形设置,该弧形与空陷区15的边缘相靠近。具体地,在土体12的表面划分出与空陷区15对应的区域121,而后绕着该区域121的边缘设置钻孔位置26,该钻孔位置26设于区域121的边缘线的内外两侧,且钻孔下管和注浆施工采用由低到高的顺序进行施工,第一注浆浆液采用反复多次灌注的方式进行注入,直至该第一注浆浆液无法灌注为止。将钻孔位置26围绕漏水点呈扇形向外扩散布设,这样利用该钻孔位置设置的注浆管进行注浆,能够保证第一注浆浆液完全填满空陷区。

第一注浆浆液的作用是将漏水点14背面的空陷区完全填充,减缓漏水量,减少水土流失,降低地面塌陷隐患。

在设置第一注浆管21时,相邻的两个第一注浆管21的管底标高不同,即将相邻的两个第一注浆管21插入土体12内的深度设计为不同,以进行反复多次的钻孔下管灌浆。如图5所示,将一个第一注浆管21插入到设定深度处,使得该第一注浆管21的管底标高置于设定深度处,先向该设定深度处的第一注浆管21内灌注第一注浆浆液,将第一注浆浆液送入到土体较深的位置,在较深的位置封堵空陷区15,结合图6所示,而后在靠近该设定深度处第一注浆管21钻孔下另一第一注浆管21,该另一个第一注浆管21的深度为设定深度抬高2m左右,以实现第一注浆浆液的反复多次灌注。作为本发明的另一较佳实施方式,第一注浆浆液的反复多次灌注,还可以采用如下方法:如图5至图7所示,先将第一注浆管21插入到设定深度处,使得该第一注浆管21的管底标高置于设定深度处,先向该设定深度处灌注第一注浆浆液,而后上提该第一注浆管21至一设定距离后,此时该第一注浆管21的管底标高被抬升,继续向该第一注浆管21内灌注第一注浆浆液,以实现第一注浆浆液的反复多次灌注。

通过反复多次灌注第一注浆浆液,使得土体12中的空陷区15基本被封堵完成,由于第一注浆浆液具有快速凝结的效果,达到了初步快速固化封堵漏水点14处的空陷区15,控制了漏水点14的渗水现象。该第一注浆浆液采用M30高强砂浆和水玻璃的混合溶液,该混合溶液为M30高强砂浆掺加体积占比为10%至20%的水玻璃溶液,由于M30高强砂浆具有凝固快的特点,再加上水玻璃的速凝效果,使得该第一注浆浆液具有较高的速凝效果,避免了第一注浆浆液从漏水点14处的渗漏流失,加快凝结时间还能加快施工时间。M30高强砂浆和水玻璃的混合溶液的颗粒较粗,在灌注到空陷区15内时,能够快速将空陷区15填满,且凝结速度快,进而实现了快速固化封堵空陷区的效果。且M30高强砂浆可直接采购,无需现场搅拌,能够节约施工时间。

如图8所示,在第一注浆浆液无法灌注之后,靠近第一注浆管21开始钻孔下第二注浆管22,通过第二注浆管22灌注第二注浆浆液以填充第一注浆浆液所形成的缝隙,将空陷区15密实。第二注浆管22的布设方式可以参照第一注浆管21的布设,也设计呈弧形,且第二注浆管22插入的深度也可以依序调整,使得注入的第二注浆浆液能够将空陷区15内的第一注浆浆液凝结后形成的结构的缝隙填充密实。由于第一注浆浆液的颗粒较粗,在该第一注浆浆液注入到空陷区15内后,颗粒较粗的第一注浆浆液难免会与空陷区15周围的土体结合时产生细微的缝隙,该缝隙会成为渗水隐患。故而采用二次注浆的方式,采用多次反复的钻孔下第二注浆管并注入第二注浆浆液,利用第二注浆浆液将缝隙填满密实,确保漏水点14处被封堵完全。该第二注浆浆液采用水泥浆和水玻璃的混合溶液,水泥浆为素水泥浆,该素水泥浆采用普通硅酸盐32.5级制备,水灰比为0.6左右,素水泥浆中掺加体积占比10%至20%的水玻璃溶液,掺入水玻璃溶液,能够起到速凝的效果,且素水泥浆的颗粒小于M30高强砂浆,该第二注浆浆液能够很好的填充空陷区内的缝隙。更进一步地,结合图9所示,还包括利用第二注浆管22向空陷区15周边的土体中灌入第二注浆浆液以加固该空陷区周边的土体。该第二注浆浆液将空陷区15周边的土体进行了加固,能够起到防止渗水的作用。在漏水点14的土体12侧,利用第一注浆浆液和第二注浆浆液先后进行了封堵,第一注浆浆液初步固化封堵,结合第二注浆浆液的空隙填充和周边土体加固,很好的封堵了漏水点14的背面(即土体侧),漏水点14处的漏水现象得以有效控制。

第二注浆浆液对空陷区进行扩展加固处理,其作用是将第一注浆浆液形成的结构本身空隙、该第一注浆浆液与原状土体之间空隙、原状疏松土体等进行劈裂式的注浆加固,大大降低漏水点背面的毛细渗水量。

如图8和图9所示,在控制了漏水之后,抽排基坑存水111,清除反压砂袋24,并于基坑11内靠近截水帷幕13的漏水点14处打入钢板桩25,将该钢板桩25贴设在截水帷幕13的表面,并与截水帷幕13固定连接。结合图10和图11所示,钢板桩25采用型钢,立设在漏水点14处,并与截水帷幕13固定连接,将钢板桩25与截水帷幕13固定连接形成整体,使得钢板桩能足够抵抗住漏水侧压力作用。型钢采用H450mm*150mm*9mm*14mm型钢,将型钢打入地下2米左右,用M20膨胀锚栓加焊HRB400mm直径20mm间距600mm一道钢筋,锚栓打入到截水帷幕13内,钢筋套箍在型钢上并与锚栓焊接固定。

作为本发明的一较佳实施方式,结合图9所示,还包括:在钢板桩25和截水帷幕13之间的空隙处下第三注浆管23,将该第三注浆管23下入到截水帷幕13的漏水点14处;向钢板桩25和截水帷幕13之间的空隙灌注第一注浆浆液以封堵该空隙;而后通过第三注浆管23向漏水点14处灌注第三注浆浆液,利用第三注浆浆液封堵该截水帷幕13的漏水点14。在向土体下管注浆时,由于采用的是快速凝结的第一注浆浆液,其注入到空陷区15后会快速凝结,而不会流入到漏水点14处,故而在空陷区15处的两次注浆均不会对漏水点14处起到封堵,空陷区15处的两次注浆会将空陷区15封堵严实,其形成的结构会靠近漏水点14。而在钢板桩25和截水帷幕13之间灌注第一注浆浆液时,该第一注浆浆液为M30高强砂浆和水玻璃的混合浆液,其具有快速凝结的特点,能够较好的填充钢板桩和截水帷幕13之间的空隙,而对于截水帷幕13上的漏水点14则不能很好的封堵。利用第三注浆管将第三注浆浆液灌注到漏水点14处,该第三注浆浆液灌注于截水帷幕13表面处的第一注浆浆液和空陷区15内的第一注浆浆液之间,能够较好的密实封堵漏水点14。将漏水点的正面彻底封堵。

该第三注浆浆液为聚氨酯和水玻璃的混合溶液。即在聚氨酯溶液中掺加体积比占10%至20%的水玻璃溶液,以起到速凝效果。该聚氨酯和水玻璃的混合溶液相比第一注浆浆液更为细腻,其能够填充漏水点14处的细微缝隙,将存在的细微缝隙完全填充,以严密封堵漏水点14,并且还起到了加固的作用,使得漏水点得以彻底封堵。在第三注浆浆液无法注入后,该第三注浆管23留在钢板桩25和截水帷幕13之间,利用注浆浆液将其封堵即可。

本发明基坑截水帷幕中漏水点的封堵方法的有益效果为:

本发明的封堵方法利用了三种注浆浆液进行漏水点的封堵,利用较粗的M30砂浆制成的第一注浆浆液完全封堵空陷区和截水帷幕和钢板桩之间的空隙,而后在土体的空陷区处利用比第一注浆浆液颗粒细的水泥浆制成的第二注浆浆液,利用第二注浆浆液来密实土体中的空隙,包括有第一注浆浆液凝结后结构自身的空隙,第一注浆浆液与原状土体之间的空隙,还有原状疏松土体,该第二注浆浆液对空隙的封堵和对土体及结构的加固,能够大大降低漏水点背面的毛细渗水量,通过第一注浆浆液和第二注浆浆液的灌注能够控制漏水点背面的渗水情况。利用第三注浆浆液来密实渗水点和渗水点两侧的空隙,即截水帷幕处的第一注浆浆液结构与渗水点之间的空隙,空陷区内的第一注浆浆液结构与渗水点之间的空隙,该第三注浆浆液的颗粒较第二注浆浆液的颗粒细,通过第三注浆浆液的灌注,能够将截水帷幕的漏水点处的细微空隙完全填充,也能够将漏水点完全封堵。三种注浆浆液的配合将漏水点封堵严密,能够有效的解决漏水问题。

本发明在漏水点处设置钢板桩,利用钢板桩抵抗漏水侧压力,该钢板桩与截水帷幕连成整体,能够起到加固的作用,该钢板桩的有效抵挡,结合三种注浆浆液的严密封堵,能够彻底解决漏水问题。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明,本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而,实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定,本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

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