基坑桩间止水90度外向摆喷墙工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基坑粧间止水帷幕的施工工艺，应用于水利、工业与民用建筑防渗止水技术领域。
【背景技术】
[0002]在基坑粧间止水帷幕施工中，当前的施工工艺是在灌注粧轴线上采用高压旋喷粧与灌注粧连接成墙体形成止水帷幕。高压喷射灌浆一般分为二管式和三管式，喷射形式均是采用喷嘴夹角180度连续旋转或摆动180度形成粧体与灌注粧连接。这种粧间止水工艺存在两大缺点:一是功效低:因为旋喷粧需要360度切割土体，提升速度一般在8cm/min左右，旋转速度6-8r/min，浆液灌入量是一个恒定值80L/min，决定功效的关键因素是提升速度。而360度切割土体，提升速度只能在8cm/min左右，过快会有断粧、缩颈等问题出现，因此止水效果就很难达到100%;二是开挖后止水帷幕体凹凸不平:由于各土层性质的不同旋喷体粧径也会不同，基坑开挖中可以见到帷幕体凹凸不平甚至会出现漏水，给基坑的后续支撑、锚杆、锚索等工序带来不便。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种基坑粧间止水90度外向摆喷墙工艺以弥补当前止水帷幕的缺陷。
[0004]为解决这一技术问题，本发明提供了一种基坑粧间止水90度外向摆喷墙工艺，具体包括如下步骤:
[0005]I)摆喷孔布设:在基坑内侧区域，灌注粧粧体切线上设定摆喷孔轴线，摆喷孔的位置点设在摆喷孔轴线与两个灌注粧中心的交汇处；
[0006]2)钻机成孔:采用液压钻机，泥浆护壁回旋钻进成摆喷孔，摆喷孔的垂直度控制在0.2%以内；
[0007]3)高喷参数的选择:高喷工艺选择“三管式”，即高压水和气分别是38MPa和0.7MPa，水泥浆采用低压为0.1MPa，流量80L/min ;三管摆喷提升速度在15-20cm/min之间，旋转速度为10-14r/min，水泥楽的楽液比重为1.55 ；
[0008]4)90度摆喷工艺:采用两个喷嘴夹角为90°的三管喷头，旋转90°向基坑外侧摆喷形成一个半圆状，一面与灌注粧的内侧齐平呈平滑止水帷幕墙体，高压水摆动喷射时，遇灌注粧冲切表面时形成反射流和掺搅力使有效粧径扩大形成与灌注粧相连接的灌注粧间摆喷墙凝结体；
[0009]5)浆液回灌:摆喷时让孔口排出的浆液始终灌入已喷完的孔内，形成连续不断的浆液回灌，保证灌注粧间摆喷墙的粧顶高程。
[0010]所述三管喷头的出浆孔设置在三管喷头的锥体部，两个出浆孔呈180度布置。
[0011]所述步骤2)中的液压钻机为液压150型或液压300型钻机。
[0012]所述喷嘴夹角为90度的三管喷头摆喷90度向基坑外侧方向喷射，喷射轨迹为由第一水嘴喷射线和第二水嘴喷射线摆动90度形成一个半圆形摆喷墙线。
[0013]有益效果:本发明将灌浆帷幕摆喷孔轴线布设在灌注粧轴线的内侧，三管喷头喷嘴夹角由常规的180度变为夹角90度，摆喷90度向基坑外侧方向喷射，其喷射轨迹是一个半圆形，进而切割土体的圆周弧度和摆动弧度缩小到原来的一半，因此三管提升速度提高一倍，即功效提高一倍，材料、机械和人工成本降低50% ;而且90度摆喷墙与灌注粧连接紧密、平滑，形成一个整体墙面，没有缩颈和凹凸现象，对基坑的后续开挖清理、支撑和锚索等工作带来很多便利，本发明将会带来巨大的经济效益和社会效益。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的粧间摆喷墙示意图；
[0015]图2a为本发明的三管喷头不意图；
[0016]图2b为本发明附图2a的A-A剖面示意图；
[0017]图3为本发明的三管摆喷示意图。
[0018]图中:1灌注粧、2灌注粧间摆喷墙、3摆喷孔、4灌注粧轴线、5摆喷孔轴线、6基坑外侧、7基坑内侧、8三管喷头、9喷嘴、10出浆孔、11第一水嘴喷射线、12摆喷墙线、13第二水嘴喷射线。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。
[0020]图1所示为本发明的粧间摆喷墙示意图。
[0021]本发明的创新点在于将灌浆帷幕摆喷孔轴线5布设在灌注粧I的内侧(如图1所示)，采用三管喷头8，三管喷头8的喷嘴9夹角由常规的180度变为夹角90度(如图2a和2b所示)，摆喷90度向基坑外侧6方向喷射，喷射轨迹是一个半圆形(如图3所示)。
[0022]本发明基坑粧间止水90度外向摆喷墙工艺，具体包括如下步骤:
[0023]I)摆喷孔布设:在基坑内侧7区域，灌注粧I粧体切线上设定摆喷孔轴线5，摆喷孔3的位置点设在摆喷孔轴线5与两个灌注粧I中心的交汇处(如图1所示)；
[0024]2)钻机成孔:采用液压钻机，泥浆护壁回旋钻进成摆喷孔3，摆喷孔3的垂直度控制在0.2%以内；
[0025]3)高喷参数的选择:高喷工艺选择“三管式”，即高压水和气分别是38MPa和0.7MPa，水泥浆采用低压为0.1MPa，流量80L/min ;三管摆喷提升速度在15-20cm/min之间，旋转速度为10-14r/min，水泥浆的浆液比重为1.55 ;“三管式”具有更强的高压水切割土体和冲切洗涮能力，淸除支护灌注粧表层的黏土泥皮，可以使切割半径增大，掺搅能力增强。置换充分，使摆喷墙与灌注粧连接牢固，防渗性能好；
[0026]4)90度摆喷工艺:采用两个喷嘴夹角为90°的三管喷头8，旋转90°向基坑外侧6摆喷形成一个半圆状，一面与灌注粧I的内侧齐平呈平滑止水帷幕墙体，高压水摆动喷射时，遇灌注粧I冲切表面时形成反射流和掺搅力使有效粧径扩大形成与灌注粧I相连接的灌注粧间摆喷墙2凝结体；灌注粧间摆喷墙2与常规旋喷工艺所形成的凝结体比较在厚度、强度、渗透性能没有降低的同时，效率提高了一倍，成本降低了 50%，墙体外观整体平滑、结构合理，给基坑后续工序带来便利；
[0027]5)浆液回灌:每个粧间止水摆喷墙喷射完成后，浆液凝固时会因收缩降低粧头的高度，因此浆液回灌是必不可少的工序，摆喷时让孔口排出的浆液始终灌入已喷完的孔内，形成连续不断的浆液回灌，保证灌注粧间摆喷墙2的粧顶高程和质量。
[0028]所述三管喷头8的出浆孔10设置在三管喷头8的锥体部，两个出浆孔10呈180
度布置。
[0029]所述步骤2)中的液压钻机为液压150型或液压300型钻机。
[0030]所述喷嘴夹角为90度的三管喷头8摆喷90度向基坑外侧6方向喷射，喷射轨迹为由第一水嘴喷射线11和第二水嘴喷射线13摆动90度形成一个半圆形摆喷墙线12。此时切割土体的圆周弧度和摆动弧度缩小到原来的一半，因此提升速度就可以提高一倍，即功效提高一倍。
[0031]本发明将灌浆帷幕摆喷孔轴线布设在支护灌注粧的内侧，三管喷头喷嘴夹角由常规的180度变为夹角90度，摆喷90度向基坑外侧方向喷射，其喷射轨迹是一个半圆形，进而切割土体的圆周弧度和摆动弧度缩小到原来的一半，因此三管提升速度提高一倍，即功效提高一倍，材料、机械和人工成本降低50% ;而且90度摆喷墙与灌注粧连接紧密、平滑，形成一个整体墙面，没有缩颈和凹凸现象，对基坑的后续开挖清理、支撑和锚索等工作带来很多便利，本发明将会带来巨大的经济效益和社会效益。
[0032]本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。
【主权项】
1.一种基坑粧间止水90度外向摆喷墙工艺，其特征在于，具体包括如下步骤: 1)摆喷孔布设:在基坑内侧(7)区域，灌注粧⑴粧体切线上设定摆喷孔轴线(5)，摆喷孔(3)的位置点设在摆喷孔轴线(5)与两个灌注粧(I)中心的交汇处； 2)钻机成孔:采用液压钻机，泥浆护壁回旋钻进成摆喷孔(3)，摆喷孔(3)的垂直度控制在0.2%以内； 3)高喷参数的选择:高喷工艺选择“三管式”，即高压水和气分别是38MPa和0.7MPa，水泥浆采用低压为0.1MPa，流量80L/min ;三管摆喷提升速度在15-20cm/min之间，旋转速度为10-14r/min，水泥楽的楽液比重为1.55 ； 4)90度摆喷工艺:采用两个喷嘴夹角为90°的三管喷头(8)，旋转90°向基坑外侧(6)摆喷形成一个半圆状，一面与灌注粧(I)的内侧齐平呈平滑止水帷幕墙体，高压水摆动喷射时，遇灌注粧(I)冲切表面时形成反射流和掺搅力使有效粧径扩大形成与灌注粧(I)相连接的灌注粧间摆喷墙(2)凝结体； 5)浆液回灌:摆喷时让孔口排出的浆液始终灌入已喷完的孔内，形成连续不断的浆液回灌，保证灌注粧间摆喷墙(2)的粧顶高程。
2.根据权利要求1所述的基坑粧间止水90度外向摆喷墙工艺，其特征在于:所述三管喷头⑶的出浆孔(10)设置在三管喷头⑶的锥体部，两个出浆孔(10)呈180度布置。
3.根据权利要求1所述的基坑粧间止水90度外向摆喷墙工艺，其特征在于:所述步骤2)中的液压钻机为液压150型或液压300型钻机。
4.根据权利要求1、2或3所述的基坑粧间止水90度外向摆喷墙工艺，其特征在于:所述喷嘴夹角为90度的三管喷头(8)摆喷90度向基坑外侧(6)方向喷射，喷射轨迹为由第一水嘴喷射线(11)和第二水嘴喷射线(13)摆动90度形成一个半圆形摆喷墙线(12)。
【专利摘要】本发明公开了一种基坑桩间止水90度外向摆喷墙工艺，包括：1)在基坑内侧区域灌注桩桩体切线上设定摆喷孔轴线，摆喷孔设在摆喷孔轴线与两灌注桩中心的交汇处；2)采用液压钻机钻机成孔；3)高喷工艺选择“三管式”，三管摆喷提升速度在15-20cm/min之间，水泥浆的浆液比重为1.55；4)采用两个喷嘴夹角为90°的三管喷头，旋转90°向基坑外侧摆喷形成与灌注桩相连接的灌注桩间摆喷墙凝结体；5)浆液回灌，保证灌注桩间摆喷墙的桩顶高程。本发明喷嘴夹角由180度变为90度，摆喷90度向基坑外侧喷射，喷射轨迹为半圆形，三管提升速度提高一倍；与灌注桩连接紧密、平滑，具有功效高、成本低、质量好的优点。
【IPC分类】E02D5-46, E02D5-18, E02D19-18
【公开号】CN104695429
【申请号】CN201510117830
【发明人】赵兴品, 王大勇, 张琨, 吴磊, 孙俊华, 王晓莉, 张尚芳, 王众
【申请人】山东省水利科学研究院
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月18日