一种气囊式帷幕渗漏堵漏装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及岩土工程技术领域，尤其涉及一种气囊式帷幕渗漏堵漏装置和方法。
【背景技术】
[0002]建筑基坑开挖和地下建筑物施工经常受到地下水的影响，为保证在干燥环境下进行施工作业，通常沿基坑周边施工止水设施，如地下连续墙、相互搭接的搅拌粧体等形成连续的封闭帷幕，以阻止地下水向基坑内渗透。
[0003]受到地层条件、帷幕形式、搭接方式、施工质量控制好坏等因素的影响，基坑开挖后经常在帷幕表面出现各种各样的渗漏点。地下水通过帷幕内部裂缝、孔洞等缺陷向基坑内渗流或喷射，情况严重时，造成基坑外大量水土流失，对基坑围护结构及周边建(构)筑物带来安全隐患。因此，基坑止水效果是影响基坑安全的一个重要因素。
[0004]目前，基坑工程中截水帷幕的漏水问题是一个常见问题，基坑帷幕堵漏工程多采用传统的“单液注浆”或“双液注浆”方法来解决漏水的问题。
[0005]但是，传统注浆法通常会遇到下述问题导致注浆效果较差:
[0006]1)堵漏过程中大量的水、砂极易流出，造成基坑外大面积的孔洞，严重影响基坑周边建筑物和地面的安全。若遇到外围水压较大的时候，常常会封堵失败。堵漏过程耗用大量水泥或者水玻璃等注浆材料，还有可能造成环境污染等问题。
[0007]2)双液注浆法一般依靠两种浆液混合，发生化学反应后形成强度较大的注浆体。传统方法中两种注浆材料在注浆管入口处混合，为避免注浆材料过早凝固堵住注浆管，通常会调整配比，使注浆液的凝固时间较长，会造成封堵不及时。
[0008]3)传统注浆法通常用地质钻机成孔，设备搬运、组装效率较低，造成封堵不及时，有些渗漏位置钻机更是无法就位，造成堵漏困难。
[0009]4)传统注浆法施工工艺通常为钻机成孔后拔出钻杆和钻头，再放置注浆管注浆，会大大延误注楽的时机。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于提供一种气囊式帷幕渗漏堵漏装置和方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。
[0011]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0012]—种气囊式帷幕渗漏堵漏装置，包括依次连接的:钻头、锚固钻杆、注浆钻杆和注浆头；所述注浆钻杆依次穿过褥垫、表面气囊和封口盖板，且所述注浆钻杆的一端露出所述封口盖板与所述注浆头连接，所述注浆钻杆的另一端与所述锚固钻杆连接；
[0013]所述注浆头、所述注浆钻杆和所述锚固钻杆上均设置有注水通道，所述注浆头和所述注浆钻杆上均设置有第一注液通道和第二注液通道；
[0014]当所述注浆头、所述注浆钻杆和所述锚固钻杆连接时，所述注浆头、所述注浆钻杆和所述锚固钻杆上的所述注水通道均连通，所述注浆头和所述注浆钻杆上的所述第一注液通道均连通，所述注浆头和所述注浆钻杆上的所述第二注液通道均连通；
[0015]所述注浆头上还设置有注水口、第一注液进口和第二注液进口，所述注浆钻杆上还设置有连通的第一注液和第二注液出口 ；所述注水口与所述注水通道连通；所述第一注液进口通过所述第一注液通道与所述第一注液和第二注液出口连通；所述第二注液进口通过所述第二注液通道与所述第一注液和第二注液出口连通；
[0016]所述锚固钻杆上还设置有水流通道、充水腔和可膨胀水囊，所述水流通道的一端与所述注水通道连通，所述水流通道的另一端与所述充水腔连通，所述充水腔与所述可膨胀水囊连通。
[0017]进一步地，还包括紧固装置，所述紧固装置套设在所述注浆头的外侧，所述注浆头伸出所述紧固装置，与所述注浆钻杆连接。
[0018]优选地，所述钻头为螺旋钻头。
[0019]优选地，所述褥垫为圆环状或长条状，对孔洞型渗漏，外圆环面积不小于渗漏口面积；对裂缝型渗漏，根据一次封堵面积确定。
[0020]优选地，所述表面气囊采用高强布制作成圆环状，耐压力大于等于0.2Mpa，中心圆环面积不小于所述注浆钻杆的横截面积，外圆环面积大于等于渗漏出水口面积。
[0021]一种帷幕渗漏堵漏方法，利用上述气囊式帷幕渗漏堵漏装置，包括如下步骤:
[0022]S1，将所述钻头、锚固钻杆和注浆钻杆连接后，从渗漏表面打入土体中；
[0023]S2，在所述土体的表面上依次铺设褥垫、表面气囊和封口盖板；
[0024]S3，将所述注浆头连接所述紧固装置后，再连接在所述注浆钻杆上；
[0025]S4，从所述注水口向所述可膨胀水囊中注水；
[0026]S5，向所述表面气囊充气；
[0027]S6，从所述第一注液进口注入第一浆液，从所述第二注液进口注入第二浆液；
[0028]S7，所述第一浆液和所述第二浆液混合注入所述土体后，终凝后，拆除气囊，完成堵漏施工。
[0029]优选地，S4中，调节注水压力，注水一段时间后，停止注水。
[0030]优选地，S5包括如下步骤:
[0031]S501，将空压机与所述表面气囊的气嘴连接，调整所述空压机压力控制阀；
[0032]S502，启动空压机对所述表面气囊充气，充气过程中，观察所述褥垫外缘的渗水情况，若无地下水渗出，则停止充气，否则，持续充气至所述表面气囊膨胀。
[0033]进一步地，S2之前，还包括步骤:清理所述止水设施的外表面，使所述止水设施保持平整。
[0034]本发明的有益效果是:本发明实施例提供的气囊式帷幕渗漏堵漏装置和方法，通过使用膨胀锚固钻杆、双液注浆钻杆和表面封孔气囊等设备，可以有效的解决现有技术中堵漏装置和方法出现的问题，实现对基坑止水设施渗漏的及时、快速、有效的封堵，避免由于地下水渗漏、流砂等引发周边环境的安全问题。
【附图说明】
[0035]图1是气囊式帷幕渗漏堵漏装置的安装结构示意图；
[0036]图2是气囊式帷幕渗漏堵漏装置的外观结构示意图；
[0037]图3-图 8 分别是图 2 的 1-1、2-2、3-3、4-4、5-5、6-6 截面图；
[0038]图9是图2中注浆头的A-A纵剖面图；
[0039]图10是图2中紧固装置B-B纵剖面图；
[0040]图11是图2中注浆钻杆的C-C纵剖面图；
[0041]图12是图2中锚固钻杆的D-D纵剖面图；
[0042]图13是图2中螺旋钻头E-E纵剖面图；
[0043]图14是本发明实施例提供的帷幕渗漏堵漏方法流程示意图。
[0044]图中，各符号的含义如下:
[0045]1——注水口 ；2——第一注液进口 ；3——第二注液进口 ；4——螺纹；5——螺纹；6—一紧固扳手；7—一杆体；8—一第一注液和第二注液出口 ；9一一螺纹；10—一螺纹；11——空腔；12——可膨胀水囊；13——螺纹；14——杆体；15——叶片；16——第一注液通道；17——第二注液通道；18——杆体；19——注水通道；20——杆体；21——杆体；22——杆体；23——水流通道；24——充水腔；25——杆体；26——螺纹；27——螺纹；28——杆体；29——螺纹；30——封口钢盖板；31——表面气囊；32——褥垫；33——止水帷幕；34——土体；35——渗漏孔；36——注浆头；37——紧固装置；38——注浆钻杆；39——锚固钻杆；40——钻头。
【具体实施方式】
[0046]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
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