专利名称：灌注桩后压浆挡土止水二合一基坑支护方法及压浆装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及工业与民用建筑深基坑支护施工方法及其专用装置，具体地说是一种灌注桩后压浆挡土止水二合一基坑支护方法及压浆装置。
目前，在建筑领域里深基坑支护技术种类很多，与本发明最接近的背景技术是“排桩+水泥搅拌桩支护技术”。这种技术是在深基坑四周设置灌注排桩，在排桩后设置双排甚至多排水泥搅拌桩，分别完成挡土和止水工作。该技术虽被广泛采用，但它却存在如下问题。
1、灌注排桩和水泥搅拌桩属两种桩型，在施工时要采用两种工艺，两种设备，因此需要较大的场地和较长的工期，成本较高。
2、由于水泥搅拌桩工艺自身的缺陷，止水堆幕的垂直度很难保证，因此，在排桩后设置的双排甚至多排水泥搅拌桩形成的止水帷幕连续性较差，止水效果不好，导致很多深基坑开挖后，常出现漏水情况。
3、粉喷桩施工时有大量的粉尘，造成环境污染。
4、在施工中，水泥搅拌桩遇地下杂填土或建筑垃圾时，难以成桩；遇地下管线有渗漏的情况，水泥搅拌桩桩身局部会形成空洞，局部桩身无法成型，易导致渗漏水。
本发明的发明目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提出一种操作简单，成本低廉，挡土止水效果好的灌注桩后压浆挡土止水二合一基坑支护方法。
本发明的上述发明目的是由如下技术方案实现的一种灌注桩后压浆挡土止水二合一基坑支护方法，包括在深基坑周围打排桩孔，在每个排桩孔内放置钢筋笼，本发明的特殊之处是首先在每个排桩孔的孔壁与钢筋笼之间埋设两根垂直布置的且下端堵死的压浆管，两根压浆管对称布置，并位于排桩后面，它们与排桩中心的连线P同排桩中心线OO′之间的夹角α成20-25°；在压浆管的管壁上沿竖向设置许多喷浆口，喷浆口的喷口方向与排桩中心线OO′之间的夹角成20-25°。然后向置有钢筋笼和压浆管的排桩孔内灌注混凝土，并在18小时内向压浆管内注入压力水把喷浆口喷开；最后向每个压浆管内压入水泥浆液，使排桩间隙中形成致密的和排桩紧密结合的楔形止水塞。
在上述方案中，相邻两桩间的压浆管可根据土层情况选择一长一短或两根长管，在压浆过程中先对短管压浆，待其达到一定强度形成上部覆盖层后，再对长管压浆。
在上述方案中，在压浆时当压浆量不足，浆液却涌出地表时，继续压浆是徒劳无益的，应停止压浆2-3小时，待其流动性降低时，重新压浆换出压浆管中的浆液，再在2-3小时以后向压浆管内压浆。
在上述方案中，为防止后压浆桩的浆液从先压浆桩的同一处冒出地表，在压浆时应采取间隔4根桩压浆的顺序压浆。
本发明的另一发明目的是提出与上述基坑支护方法配套使用的一种灌注桩后压浆挡土止水二合一基坑支护压浆装置。
本发明的这一发明目的是由如下技术方案实现的。一种灌注桩后压浆挡土止水二合一基坑支护压浆装置，由钢筋笼和压浆管组成，其特殊之处是沿钢筋笼外表面布置有两根竖向设置的压浆管，在压浆管与钢筋笼之间焊接有钢筋垫块，保证压浆管紧挨桩孔内壁，压浆管上端伸出地表部分与钢筋笼中4根伸至地表面的垂直钢筋用加劲箍筋焊牢，以便压浆管在桩孔口锁定。两根压浆管对称布置在钢筋笼两边，每根压浆管中心与排桩中心的连线P均位于排桩中心线OO′的后边，与排桩中心线OO′之间的夹角α成20-25°，沿每根压浆管的竖向间隔20-30cm布置有喷浆口，喷浆口的喷口方向与排桩中心线OO′之间的夹角成20-25°。
本发明具有如下优点1、挡土、止水合二为一，工艺设备简单。
2、排桩、后压浆流水作业，工期缩短30％左右，占用场地小，毗邻原建筑物70cm即可施工，这是背景技术所无法达到的。
3、适应性强，凡是适合钻孔灌注施工的土层和场地，也能适用于本发明。
4、止水效果好。由于排桩间隙小(仅有20-30cm)，因此，压力注浆时，浆液对土体有一定的渗扩和切割作用，水泥浆液能和排桩凸凹不平的外侧紧密结合，形成受力状态良好的楔形止水塞，该楔形止水塞的渗透系数达到10-7cm/S以下，对于排桩中的每个空隙，分别有两根压浆管沿桩身多孔注浆，形成双保险，不留盲区。
5、无环境污染。
6、本发明所述后压浆止水造价比背景技术中水泥搅拌桩止水帷幕低30％-50％左右。
7、由于压力灌浆时对土体的影响范围较大，因此，本发明对排桩后的土体有一定的加固作用，从而减少主动土压力区的主动土压力，在老建筑物边开挖深基坑时，后压浆对老建筑物还能起托换作用。
以下结合附图详细说明本发明。
图1是排桩和压浆管平面布置图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是钢筋笼和压浆管在排桩孔内布置图。
图4是图3的俯视图。
图5是钢筋笼和压浆管在桩孔口锁定结构图。
图6是图5的Ⅰ-Ⅰ剖视图。
图7是图5的Ⅱ-Ⅱ剖视图。
参照图1至图7，在深基坑周围用钻机打排桩孔，在每个排桩孔内放置钢筋笼1和两根压浆管2，压浆管2的下端是堵死的，沿压浆管2的纵向开设有φ6mm的喷浆口4，压浆管2采用6′-1″的钢管，由于基坑深度范围内及其下部有各种土层，为保证防渗止水的效果，对易透水层应进行重点注浆，即喷浆口应对准透水层，压浆管2可根据土层情况，选择一长一短或两根长管，在其中的一根压浆管上每相距20-30cm均匀开设有喷浆口，在另一根压浆管上(短管)对应透水层的部位，应密集开设喷浆口，以增加止水效果。
在放置钢筋笼和压浆管时，可以先将钢筋笼与两根压浆管固定，即在钢筋笼外表面纵向放置压浆管处焊接几块钢筋垫块3，把压浆管2焊接在钢筋垫块3上，保证压浆管2紧挨桩孔内壁，压浆管2上端伸出地表部分与钢筋笼中4根伸至地表面的垂直钢筋5用加劲箍筋6焊牢，以便压浆管在桩孔口锁定。然后再将连接好的钢筋笼1和压浆管2一起放入排桩孔内。两根压浆管要对称布置，每根压浆管中心与排桩中心的连线P均位于排桩中心线OO′的后边，它们与排桩中心线OO′之间的夹角α成20-25°，每根压浆管2的喷浆口4与排桩中心线OO′之间的夹角成20-25°。
在向排桩孔内注浆后，为防止压浆管2的喷浆口4被混凝土堵住，应在18小时内向压浆管2内注入压力水，把喷浆口4喷开。
在压浆过程中，遇一长一短两根压浆管，应先对上部土层短管进行压浆，待其达到一定强度以后(3天以后)，形成上部覆盖层后，再对下部土层长管压浆，形成“闷喷”，以增加后压浆止水效果，同时可节省水泥。
在压浆过程中，当遇压浆量不足，浆液却涌出地表时，应采取“复压”方式，即停止压浆2-3小时，待其流动性降低后，重新压浆换出压浆管中的浆液，再在2-3小时以后向压浆管内压浆(复压)，以保证压浆效果。
在压浆过程中，为防止后压浆桩的浆液从先压浆桩的同一处冒出地表，以增加压浆量和提高止水效果，应采取间隔4根桩压浆的顺序，即压浆顺序为1#、5#、9#……。
权利要求
1.一种灌注桩后压浆挡土止水二合一基坑支护方法，包括在深基坑周围打排桩孔，在每个排桩孔内放置钢筋笼，本发明的特征是，首先在每个排桩孔的孔壁与钢筋笼之间埋设两根垂直布置且下端堵死的压浆管，两根压浆管对称布置，并位于排桩后面，压浆管与排桩中心的连线P同排桩中心线OO′之间的夹角α成20-25°，在压浆管的管壁上沿竖向设置许多喷浆口，喷浆口的喷口方向与排桩中心线OO′之间的夹角成20-25°；然后向置有钢筋笼和压浆管的排桩孔内灌注混凝土，并在18小时内向压浆管内注入压力水，把喷浆口喷开；最后向每个压浆管内压入水泥浆液，使排桩间隙中形成致密的和排桩紧密结合的楔形止水塞。
2.按照权利要求1所述灌注桩后压浆挡土止水二合一基坑支护方法，其特征是相邻两桩间的压浆管可根据土层情况选择一长一短或两根长管，在压浆过程中，先对短管压浆，待其达到一定强度形成上部覆盖层后，再对长管压浆。
3.按照权利要求1所述灌注桩后压浆挡土止水二合一基坑支护方法，其特征是在压浆时当压浆量不足，浆液却涌出地表时，继续压浆是徒劳无益的，应停止压浆2-3小时，待其流动性降低时，重新压浆换出压浆管中的浆液，再在2-3小时以后向压浆管内压浆。
4.按照权利要求1所述灌注桩后压浆挡土止水二合一基坑支护方法，其特征是为防止后压浆桩的浆液从先压浆桩的同一处冒出地表，应采取间隔4根桩压浆的顺序。
5.一种灌注桩后压浆挡土止水二合一基坑支护压浆装置，由钢筋笼和压浆管组成，其特征是沿钢筋笼外表面布置有两根竖向设置的压浆管，在压浆管与钢筋笼之间焊接有钢筋垫块，压浆管上端伸出地表部分与钢筋笼中4根伸至地表面的垂直钢筋用加劲箍筋焊牢，上述两根压浆管对称布置在钢筋笼两边，每根压浆管中心与排桩中心的连线P均位于排桩中心线OO′的后边，并与排桩中心线OO′之间的夹角α成20-25°。沿每根压浆管的竖向间隔20-30cm布置有喷浆口，该喷浆口的喷口方向与排桩中心线OO′之间的夹角成20-25°。
全文摘要
一种灌注桩后压浆挡土止水二合一基坑支护方法及压浆装置,特征是首先在每个排桩孔的孔壁与钢筋笼之间对称埋设两根垂直布置的压浆管,压浆管上设有许多喷浆口;然后向排桩孔内灌注混凝土,并在18小时内向压浆管内压水将喷浆口喷开;最后向压浆管内压入水泥浆液,使排桩间隙中形成致密的楔形止水塞,起挡止上水的作用。
文档编号E02D5/00GK1235226SQ9911645
公开日1999年11月17日 申请日期1999年4月30日 优先权日1999年4月30日
发明者王平(男) 申请人:中国第一冶金建设公司技术开发公司