一种基坑止水帷幕的施工方法

摘要

本发明公开了一种基坑止水帷幕的施工方法，其特征是其特征是以高压水作为喷射动力，通过一定形状的喷嘴，产生能量大、连续脉冲运动的高压射流，切削、冲击、破坏土体结构，使水泥浆与土颗粒置换、搅拌、混合，因水泥的水化作用而凝结，在土层中形成注浆体；在高压水射流的喷射孔周围，加上圆筒状的空气喷流，形成水、气的同轴喷射；低压的水泥浆依赖高压水喷射流，使水泥浆与土颗粒搅拌混合；高压空气包裹高压水射流作同轴喷射，同时由注浆泵压注水泥浆，形成基坑止水帷幕；施工步骤包括：(1)旋喷机就位；(2)钻孔；(3)下注浆管；(4)接通管路；(5)试喷；(6)旋喷注浆；(7)浆液回灌。本发明具有防水效果好的优点。

主权项

1.一种基坑止水帷幕的施工方法，其特征是以高压水作为喷射动力，通过一定形状的喷嘴，产生能量大、连续脉冲运动的高压射流，切削、冲击、破坏土体结构，使水泥浆与土颗粒置换、搅拌、混合，因水泥的水化作用而凝结，在土层中形成注浆体；在高压水射流的喷射孔周围，加上圆筒状的空气喷流，形成水、气的同轴喷射；低压的水泥浆依赖高压水喷射流，使水泥浆与土颗粒搅拌混合；注浆管由内、中、外三种不同直径无缝钢管以特殊的连接件组装而成，高压水走内管，高压空气走内、中管间的环形空间，水泥浆走中管与外管间的环形空间，三种介质各走自身的通道，互不串通；高压空气包裹高压水射流作同轴喷射，同时由注浆泵压注水泥浆，形成基坑止水帷幕；施工步骤包括：(1)旋喷机就位钻机就位时机座要平稳，立轴或转盘要与孔位对正，钻杆与注浆体位置偏差应在10mm以内；钻机就位后应进行垂直校正，倾角误差不得大于0.5°，钻机垂直度须保证在1％以内；(2)钻孔在空压机、清水泵，泥浆泵低压状态下成孔，将喷头送至设计标高；(3)下注浆管在插入注浆管前先检查高压水与空气喷射情况，各部位密封圈是否封闭，插入后先作高压水射水试验，合格后方可喷射浆液；如因塌孔插入困难时用0.1～2MPa的低压水冲孔喷下，但须把高压水喷嘴用塑料包裹以免泥土堵塞；(4)接通管路注浆管下放到设计深度后，接通管路，依次开动高压水泵和空气压缩机，检查压力是否达到设计要求，如果达不到要求，检查密封与喷嘴的状况是否正常；如果压力正常，开动水泥注浆泵；(5)试喷旋喷开始时先送高压水再送水泥浆和压缩空气，压缩空气晚送30s，在注浆体底部边旋转边喷射1min后再进行边旋转边提升边喷射；当喷管达到预定位置，原位旋喷3～5min；(6)旋喷注浆钻杆的旋转和提升应连续进行不得中断拆卸钻杆，要保持钻杆伸入下节100mm以上，以免注浆体脱节；钻机发生故障应停止提升钻杆和旋喷，并应立即检修排除故障，避免注浆体断开；随时测定进浆与回浆密度，切实保证工艺参数要求；当回浆量小于进浆量的20％时，视为正常现象，当超过20％或完全不回浆时，应查明原因并采取下列措施：1、若原地层中有较大的空隙引起的不回浆时，则在浆液中掺加适量的速凝剂，缩短固结时间；2、回浆量过大，其原因是有效旋喷范围与进浆量不相适应所致，即注浆量明显超过旋喷所需的浆量，适当调整进浆量；减少回浆量的措施有三种：提高旋喷压力；缩小喷嘴直径；加快提升速度和旋转速度；(7)浆液回灌用ф25mm的自来水管加工成灌浆管，前端带尖头并在管侧开4个对称小孔，灌浆时将灌浆管通过孔口管插入注浆体内，开动泥浆泵灌入0.8∶1的单液水泥浆；随时观察孔口管内流出浆液的变化情况，直到注浆体孔内的浆液面不再下沉，停止灌浆；技术参数采用如下：不同压力、流量条件下高压水喷嘴内径采用表1；表1高压水喷嘴内径高压空气的压力为0.7M Pa，风量为1～2m³/min；浆液喷射采用水平喷射方式，采用标准锥形喷嘴，喷嘴位置在高压水嘴下方100～200mm处；表2为在不同压力、流量条件下水泥浆液标准锥形喷嘴内径；表2标准锥形喷嘴内径不同水灰比的水泥浆液比重及材料用量采用表3；表3水泥浆液比重及材料用量水灰比浆液比重每m³浆液的水泥用量每m³浆液的水用量0.501.80～1.85g/cm³1.20～1.23t0.60～0.62m³0.751.63～1.65g/cm³0.93～0.94t0.70～0.71m³1.001.50～1.52g/cm³0.75～0.76t0.75～0.76m³1.251.42～1.44g/cm³0.63～0.64t0.79～0.80m³1.501.37g/cm³0.55t0.82m³回浆比重测算值采用表4；表4回浆比重测算值提升速度根据下式确定：$V=\frac{q}{\frac{\pi }{4}{D}^{2}K(1+\beta )}$式中V为注浆管提升速度，单位为m/min；q为单位时间的注浆量，单位为m³/min；D为设计旋喷注浆体直径，单位为m；K为填充率，取0.75～0.9；β为损失系数，取0.1～0.2；旋转速度要与提升速度相配合，每提升10mm旋转0.8～2圈。