深基坑支护挡土隔水方法及其装置与流程

本发明涉及基坑施工技术，特别涉及一种深基坑支护挡土隔水方法及其装置。

背景技术：

深基坑是指开挖深度超过5米(含5米)或地下室三层以上(含三层)，或深度虽未超过5米，但地质条件和周围环境及地下管线特别复杂的工程。深基坑为建筑的基础砌筑提供一个空间，使得基础砌筑作业能按照设计在指定的位置进行。

深基坑施工必须解决地下水位的问题，现阶段，一般采用井点抽水的方法降低地下水位，即在基坑开挖前，在基坑四周埋设一定数量的滤水管，利用抽水设备抽水，使所挖的土始终保持干燥状态。这种井点抽水的方法存在弊端，一方面，这种方法属于人工降低水位的方法，其耗费大量人力，且工作效率低；另一方面，这种方法无法彻底解决地下水位的问题，当井点抽水结束后，深基坑仍有可能受到地下水的影响，从而影响整个建筑。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明旨在提出一种深基坑支护挡土隔水方法及其装置，其投入成本低，且能长久、有效地解决地下水问题。

为实现上述目的，本发明的深基坑支护挡土隔水方法包含如下步骤：

s1:从深基坑一侧长边的外侧向着另一侧长边的外侧平行地拉入若干根注浆穿孔塑料管，注浆穿孔塑料管在其中间部分通过一连接机构形成可断开式连接；

s2:拉动与连接机构相连接的拉绳，使得注浆穿孔塑料管在其中间部分断开，拉出断开的一部分注浆穿孔塑料管以便重复利用；

s3:从注浆穿孔塑料管所形的两端孔口向内压密注浆，形成深基坑的底部挡水板和两个长边侧的挡土隔水墙；

s4:在深基坑的两个相对的短边外侧设置垂直止水挡土穿孔注浆管芯桩，形成深基坑的两个短边侧的挡土隔水墙。

进一步地，注浆的材料为粉煤灰与生石灰按100:8的重量比例拌和而成。

进一步地，注浆的材料为粉煤灰与生石灰、短纤维按100:8:1的重量比例拌和而成。

进一步地，注浆时，向注浆材料中加入缓凝剂，缓凝剂占粉煤灰重量的2～8％。

进一步地，垂直止水挡土穿孔注浆管芯桩在注浆穿孔塑料管进行注浆前或者注浆后施工。

本发明还提出一种深基坑支护挡土隔水装置，包含注浆穿孔塑料管，注浆穿孔塑料管包含相互连接的第一部分和第二部分，第一部分和第二部分通过一连接机构形成可断开式连接，连接机构包含第一内环、第二内环、一对卡子、弹簧、支杆，第一内环、第二内环固定安装在第一部分和第二部分内，且位于第一部分和第二部分的相邻端，一对卡子卡在第一内环、第二内环上，弹簧和支杆设置在一对卡子之间，深基坑支护挡土隔水装置还包含一根拉绳，其与支杆连接。

进一步地，注浆穿孔塑料管通过地下拉管在地面下方呈现开口大底部小的凹型。

进一步地，连接机构位于凹型的底部。

进一步地，支杆支承在一对卡子之间，弹簧连接在一对卡子之间，在装配状态下，弹簧处于拉伸状态。

进一步地，卡子从第一部分延伸至第二部分，且包含一横边和两个竖边，两个竖边垂直连接在横边的两侧，在装配状态下，横边与第一内环、第二内环的内壁接触，两个竖边分别与第一内环、第二内环的外端面接触。

本发明的有益效果是：第一，注浆穿孔塑料管的中间部分采用连接机构形成可断开式连接，既能达到穿孔注浆的目的，又实现了注浆穿孔塑料管的重复使用，降低了施工成本。第二，注浆材料采用粉煤灰作为主要原料，实现了粉煤灰的废物利用，加入短纤维，形成了高强度、高硬度的注浆材料，大大提高了注浆材料的性能。第三，注浆穿孔塑料管和垂直止水挡土穿孔注浆管芯桩分别从深基坑宽度方向的两侧和底部、以及深基坑长度方向的两侧，对深基坑进行全方位的支护和隔水，提供了稳定可靠的挡土支护，且彻底解决了地下水影响施工的问题。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步描写和阐述。

图1是本发明首选实施方式的深基坑支护挡土隔水方法的施工俯视图。

图2是深基坑支护挡土隔水装置的注浆穿孔塑料管的示意图。

图3是注浆穿孔塑料管的连接机构的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图、通过对本发明的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本发明的技术方案。

如图1和图2所示，本发明首选实施方式的深基坑支护挡土隔水方法，包含如下步骤：

s1:从深基坑1一侧长边1a的外侧向着另一侧长边1b的外侧平行地拉入若干根注浆穿孔塑料管2，注浆穿孔塑料管2在其中间部分通过一连接机构3形成可断开式连接。

在步骤s1之前，先确定深基坑1的位置，并丈量深基坑1的范围。深基坑支护挡土隔水在深基坑1的外围进行施工，从而保证深基坑1的四周均被支撑和隔水。

如图2所示，注浆穿孔塑料管2在地面下方呈现开口大底部小的凹型。在施工时，注浆穿孔塑料管2从深基坑一侧长边1a的外侧、向着深基坑的下方倾斜向下拉入，然后沿着深基坑的宽度方向、从深基坑一侧长边1a伸向另一侧长边1b，最后向着深基坑另一侧长边1b的外侧倾斜向上拉出，从而形成一个凹型。注浆穿孔塑料管2的两端分别位于深基坑1在其宽度方向w的两侧，且均匀分布。

s2:拉动与连接机构3相连接的拉绳4，使得注浆穿孔塑料管2在其中间部分断开，反向拉出断开的一部分注浆穿孔塑料管以便重复利用。

此处的“反向”是指与步骤s1中注浆穿孔塑料管拉入的方向相反。

优选地，注浆穿孔塑料管2的断开处位于深基坑的下方。

s3:从注浆穿孔塑料管2两端所形成的孔口向内压密注浆，形成深基坑1的底部挡土板和两个长边侧的挡土隔水墙。

注浆的材料为粉煤灰与生石灰按100:8的重量比例拌和而成，或者为粉煤灰、生石灰和短纤维按100:8:1的重量比例拌和而成。粉煤灰与生石灰发生碱激化反应，形成高强度、高硬度材料，其硬度大于水泥的硬度，从而增强了地基的稳定性。本发明采用粉煤灰作为注浆材料的主要原料，实现了粉煤灰的废物利用，并且大大地降低了施工成本。

注浆时，混合拌料中加入主料粉煤灰重量2～8％的缓凝剂，例如脱硫石膏等，用于提高注浆材料的流动性。

注浆量、注浆管径、注浆压力、注浆管位置、注浆管间距和注浆时间根据地质条件和地下水情况而定。

s4:在深基坑1的两个相对的短边外侧设置垂直止水挡土穿孔注浆管芯桩5，形成深基坑1的两个短边侧的挡土隔水墙。

垂直止水挡土穿孔注浆管芯桩5可以在注浆穿孔塑料管进行注浆前施工，也可以在注浆后施工。垂直止水挡土穿孔注浆管芯桩5的桩径、桩间距、桩位置和桩长根据地质条件和地下水情况而定。

垂直止水挡土穿孔注浆管芯桩5的注浆材料与上述注浆穿孔塑料管2的注浆材料相同。

当注浆穿孔塑料管2和垂直止水挡土穿孔注浆管芯桩5施工完成后进行基坑开挖。

如图1至图3所示，本发明的深基坑支护挡土隔水装置在深基坑1的外围进行施工，其包含若干根注浆穿孔塑料管2，注浆穿孔塑料管2沿着深基坑1的宽度方向延伸，在地面下方呈开口大底部小的形状，从深基坑1宽度方向的两侧和底部对深基坑1进行支护和隔水。

注浆穿孔塑料管2包含相互连接的第一部分21和第二部分22，所述第一部分21和第二部分22通过一连接机构3形成可断开式连接。连接机构3位于注浆穿孔塑料管2的中间部分，更进一步，位于注浆穿孔塑料管2凹型的底部。连接机构3包含第一内环31a、第二内环31b、一对卡子32、弹簧33、支杆34。第一内环31a和第二内环31b分别固定安装在注浆穿孔塑料管的第一部分21和第二部分22内，且分别位于第一部分21和第二部分22的相邻端。卡子32与第一内环31a、第二内环31b配合，卡在第一内环31a、第二内环31b上，具体地，卡子32为凹型，包含一横边32a和两条竖边32b，两条竖边32b垂直连接在横边32a的两端。在装配状态下，卡子32从第一部分21延伸至第二部分22，横边32a与第一内环31a、第二内环31b的内壁接触，两条竖边32b分别与第一内环31a、第二内环31b的两外端面接触，从而将第一部分21和第二部分22连接起来。支杆34支承在一对卡子32之间，向一对卡子32提供支撑力，使得一对卡子32相互分开、且与第一内环31a、第二内环31b贴合。弹簧33连接在一对卡子32之间，在装配状态下，弹簧32处于拉伸状态。

注浆穿孔塑料管2还包含一根拉绳4，拉绳4的一端与支杆34连接，另一端伸出注浆穿孔塑料管2。当注浆穿孔塑料管2布置在地面下方时，拉动拉绳4，拉绳4带动支杆34离开卡子32之间，卡子32失去了支杆34的支承，弹簧32收缩，使得与其连接的一对卡子32相向运动，脱离第一内环31a和第二内环31b，因而，第一部分21和第二部分22断开连接。此时，向外拉出注浆穿孔塑料管2的第一部分21或者第二部分22，以便重复使用，节省建材，降低施工成本。

深基坑支护挡土隔水装置还包含垂直止水挡土穿孔注浆管芯桩5，其设置在深基坑1的两个短边外侧，从而在深基坑1的短边外侧形成挡土支护和隔水墙。

上述具体实施方式仅仅对本发明的优选实施方式进行描述，而并非对本发明的保护范围进行限定。在不脱离本发明设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本发明所提供的文字描述、附图对本发明的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本发明的保护范畴。本发明的保护范围由权利要求确定。