一种钢护筒预加固高压旋喷帷幕注浆施工工法的制作方法

本发明涉及建筑施工，具体提供了一种钢护筒预加固高压旋喷帷幕注浆施工工法。

背景技术：

1、在地下工程的施工过程中，地质水文条件严重影响着施工安全，溶洞作为一个常见的地质问题，存在着塌陷、漏浆和地下暗河渗流等风险。传统的注浆技术能够在一定程度上解决这些问题，但存在着止水效果不稳定、注浆材料易渗透和溶洞处理效果不佳等局限性。

2、同时，目前对溶洞存在产生的地表附近开裂、塌陷等问题采取的处治措施是进行地表混凝土硬化，可确保桩基础施工过程的安全，在常见岩溶地区桩基础施工过程中，通过采取回填法或者钢护筒跟进法即能顺利成孔，且成桩效果较好，但针对超大型溶洞地区桩基础施工中，仅采用以上处治方法不能完全保证施工顺利进行，且存在很大的施工安全隐患。

3、综上所述，针对特殊环境下的桩基础施工，在岩溶工程地质极其复杂的情况下，如何设计一种可有效地加快施工工期、确保成桩质量、减少溶洞带来的各种不良影响的注浆施工工法，是当下亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明为解决上述问题，提供了一种钢护筒预加固高压旋喷帷幕注浆施工工法，可有效地阻止地下水渗入，减少溶洞带来的塌孔、漏浆及地下暗河渗流的问题，可加快施工工期、节省造价成本，确保成桩质量。

2、本发明提供的一种钢护筒预加固高压旋喷帷幕注浆施工工法，具体包括如下步骤：

3、s1：平整场地、埋设钢护筒；

4、s2：安装导向钢管；

5、s3：钻孔并进行成孔检测；

6、s4：搅拌制浆；

7、s5：高压旋喷帷幕注浆；

8、s6：充填灌浆；

9、s7：安装钢筋笼；

10、s8：清孔；

11、s9：沉渣检测；

12、s10：灌注混凝土。

13、进一步地，s5中在高压旋喷帷幕注浆时按如下步骤操作：

14、s51：测量喷射管长度、测量喷嘴中心线是否与喷射管方向一致；

15、s52：下喷射管，边射水、边插管；

16、s53：通过喷射管喷射入符合设计要求的气和水泥浆，待浆液返出孔口正常后，开始提升；在喷射过程中拆卸喷射管时，应进行下落搭接复喷；喷射过程中因故中断后恢复喷射时，应进行复喷；喷射中断超过浆液初凝时间时，应进行扫孔。

17、进一步地，s53中在喷射过程中拆卸喷射管时，进行下落搭接复喷时喷射管搭接长度不小于0.2m；喷射过程中因故中断后恢复喷射时的喷射管搭接长度不小于0.5m；喷射中断超过浆液初凝时间进行扫孔后恢复喷射时，喷射管复喷搭接长度不小于1m。

18、进一步地，s52中射水时的水压力不超过1.5mpa；s53中水泥浆液的流量为70-90l/min，旋喷提升速度15-18cm/min。

19、进一步地，s8中清孔时采用抽浆法并分两次进行清空；第一次在s3中成孔后进行，第二次清孔在s7中吊入钢筋笼，直至水下砼浇筑之前进行。

20、进一步地，s4中采用硅酸盐水泥制浆，水泥浆液的水灰比为0.6～0.8。

21、进一步地，s1中埋设的钢护筒的钢板厚为4mm-6mm，钢护筒的长度为2m～4m，钢护筒的内径大于桩径至少200mm。

22、进一步地，s3中的钻孔方式如下：钻孔时轻压、慢钻、多提，冲孔到深度大于3～4m以上时开始正式钻进；正式钻进时若是基岩地质，泥浆比重控制在1.1～1.3；正式钻进时若是碎石土层地质，泥浆比重控制在1.2～1.4。

23、进一步地，s9中沉渣检测时，孔底沉渣厚度通过测量实际成孔深度与钻进深度差值确定，沉淀厚度测量不少于2次，取两次测量的平均值作为最终检测结果；s10中灌注混凝土时，保证导向钢管的底口埋入混凝土中不小于1.0m，浇筑过程中混凝土面高于导向钢管下口2.0m，每次拆除导向钢管前导向钢管的下端被埋入深度不大于6.0m。

24、进一步地，s4中制浆时单桩浆液注入量由以下公式计算得到：

25、q＝π·r2·h·n·α·(1+β)

26、其中，q为浆液注入量(单位为m3)、r为浆液有效扩散半径(单位为m)、h为注浆深度(单位为m)、n为孔隙率、α为浆液填充系数、β为损失率。

27、与现有技术相比，本发明能够取得如下有益效果：

28、1、本发明中的注浆施工工法可针对特殊环境下的桩基础施工，采用钢护筒预加固高压旋喷帷幕注浆法来应对桩基础成孔过程中溶洞带来的塌孔、漏浆甚至地下暗河渗流等的影响，在岩溶工程地质极其复杂的情况下，可有效地加快施工工期、节省造价成本，确保成桩质量。

29、2、本发明中通过使用高压注浆设备以旋喷方式进行施工，能够形成稳定性好的注浆帷幕，注浆帷幕能够有效地阻止地下水的渗入，提供可靠的止水效果，且帷幕价格低廉，制作容易，可节约施工成本；注浆帷幕的形成可以填补溶洞空腔，防止地下工程发生塌陷变形，同时减少水流通道的形成，降低地下暗河渗流的风险。

30、3、本发明中可通过调整高压注浆设备的参数和角度，灵活控制注浆材料的喷射速度和喷射方向，以适应不同地质条件和施工需求，这种灵活性可以使工法在各种复杂地质环境下都能发挥良好的效果。

31、4、相比传统的注浆技术，本发明中注浆工法的施工速度更快，能够提高施工效率，节约时间和成本；同时本工法不局限于在道路及地下工程施工，也可以为岩溶发育区桥梁桩基础施工提供技术参考。

技术特征：

1.一种钢护筒预加固高压旋喷帷幕注浆施工工法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的钢护筒预加固高压旋喷帷幕注浆施工工法，其特征在于，s5中在高压旋喷帷幕注浆时按如下步骤操作：

3.根据权利要求2所述的钢护筒预加固高压旋喷帷幕注浆施工工法，其特征在于，s53中在喷射过程中拆卸喷射管时，进行下落搭接复喷时喷射管搭接长度不小于0.2m；喷射过程中因故中断后恢复喷射时的喷射管搭接长度不小于0.5m；喷射中断超过浆液初凝时间进行扫孔后恢复喷射时，喷射管复喷搭接长度不小于1m。

4.根据权利要求3所述的钢护筒预加固高压旋喷帷幕注浆施工工法，其特征在于，s52中射水时的水压力不超过1.5mpa；s53中水泥浆液的流量为70-90l/min，旋喷提升速度15-18cm/min。

5.根据权利要求4所述的钢护筒预加固高压旋喷帷幕注浆施工工法，其特征在于，s8中清孔时采用抽浆法并分两次进行清空；第一次在s3中成孔后进行，第二次清孔在s7中吊入钢筋笼，直至水下砼浇筑之前进行。

6.根据权利要求5所述的钢护筒预加固高压旋喷帷幕注浆施工工法，其特征在于，s4中采用硅酸盐水泥制浆，水泥浆液的水灰比为0.6～0.8。

7.根据权利要求6所述的钢护筒预加固高压旋喷帷幕注浆施工工法，其特征在于，s1中埋设的钢护筒(1)的钢板厚为4mm-6mm，钢护筒(1)的长度为2m～4m，钢护筒(1)的内径大于桩径至少200mm。

8.根据权利要求7所述的钢护筒预加固高压旋喷帷幕注浆施工工法，其特征在于，s3中的钻孔方式如下：钻孔时轻压、慢钻、多提，冲孔到深度大于3～4m以上时开始正式钻进；正式钻进时若是基岩地质，泥浆比重控制在1.1～1.3；正式钻进时若是碎石土层地质，泥浆比重控制在1.2～1.4。

9.根据权利要求8所述的钢护筒预加固高压旋喷帷幕注浆施工工法，其特征在于，s9中沉渣检测时，孔底沉渣厚度通过测量实际成孔深度与钻进深度差值确定，沉淀厚度测量不少于2次，取两次测量的平均值作为最终检测结果；s10中灌注混凝土时，保证导向钢管的底口埋入混凝土中不小于1.0m，浇筑过程中混凝土面高于导向钢管下口2.0m，每次拆除导向钢管前导向钢管的下端被埋入深度不大于6.0m。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的钢护筒预加固高压旋喷帷幕注浆施工工法，其特征在于，s4中制浆时单桩浆液注入量由以下公式计算得到：

技术总结
本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种钢护筒预加固高压旋喷帷幕注浆施工工法，包括如下步骤：S1：平整场地、埋设钢护筒；S2：安装导向钢管；S3：钻孔并进行成孔检测；S4：搅拌制浆；S5：高压旋喷帷幕注浆，先测量喷射管长度、测量喷嘴中心线是否与喷射管方向一致，再下喷射管，边射水、边插管，再通过喷射管喷射入符合设计要求的气和水泥浆，待浆液返出孔口正常后，开始提升；S6：充填灌浆；S7：安装钢筋笼；S8：清孔；S9：沉渣检测；S10：灌注混凝土。本发明中采用钢护筒预加固高压旋喷帷幕注浆法来应对桩基础成孔过程中溶洞带来的塌孔、漏浆或地下暗河渗流等的影响，可有效地加快施工工期、节省造价成本，确保成桩质量。

技术研发人员：唐世禄,廖云朋,代荣,邓央,冯志升,李良勇,王志佳,段书苏,许洪清,张建经
受保护的技术使用者：四川路航建设工程有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29