一种地下结构紧邻施工振源的隔振施工方法

技术领域

本发明涉及地下结构隔振技术领域，具体涉及一种地下结构紧邻施工振源的隔振施工方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

消除或减弱城市建设中施工活动引起的振动对周边环境的影响一直是必须要解决的工程问题。车辆运行、施工等活动引起的振动常会对周边既有地上和地下建构筑物带来不可忽视的影响，工程上常采用隔离沟、隔振排桩等方式对振动波进行削弱阻隔。

现有的隔振方法主要缺点为：

1.隔振沟等隔振方式往往尺寸较大，在建筑物密集区域，施工场地往往较为狭小，这导致施工振源与既有地下结构距离很小，隔振沟无法适用超小距离隔振。不适用于超小距离下的隔振、减震。

2.小直径隔振桩对超小距离下隔振具有一定的适应性，但其隔振性能受内部隔振材料、施工方式影响较大。内部不填充材料时，振动会导致桩体塌陷；内部设置砂、碎石等刚性隔振材料时，隔振效果较低；内部设置橡胶颗粒等柔性隔振材料时，隔振完成后材料不易清除，桩体强度较低影响后续施工。例如，基坑钻孔灌注桩隔振，隔振完成后，不对桩体内橡胶清除回填，后续基坑开挖会引起地层沉陷。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种地下结构紧邻施工振源的隔振施工方法，隔振完成后隔振材料容易清除，隔振效果好，后期注浆施工方便，且对后续施工影响小。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

本发明的实施例提供了一种地下结构紧邻施工振源的隔振施工方法，包括以下步骤：

在施工完成的桩孔内下放柔性管及底座至孔底，其中柔性管采用柔性管，其底端设有底座，柔性管的管壁沿轴线方向设有多组出气孔，底座设有出气孔，出气孔处设有止逆阀以使得沿柔性管和底座内部向外部方向单向导通；

在柔性管和桩孔孔壁之间的空间填充隔振材料；

施工完成后，在柔性管和底座内部空间通风以通过出气孔将柔性管与桩孔孔壁之间的隔振材料吹出并回收；

隔振材料吹出后通过柔性管进行注浆。

可选的，所述柔性管底端与底座固定，所述底座包括顶部和设置在顶部边缘的侧部，柔性管的底端与顶部固定连接，底座内部空间通过顶部设置的中央出气孔与柔性管内部空间相连通，顶部还设有多个周围出气孔，周围出气孔安装有止逆阀。

可选的，所述柔性管采用橡胶管。

可选的，所述隔振材料采用橡胶颗粒和/或砂。

可选的，柔性管的管壁上的同一组出气孔沿环向等间隔设置多个。

可选的，将隔振材料吹出后，对柔性管和桩孔孔壁之间的空间进行水冲洗清理。

可选的，注浆前，对柔性管和桩孔孔壁之间的空间注入水泥黄泥粉浆，形成套壳对柔性管和桩孔孔壁之间的空隙进行封堵。

可选的，注浆时，将注浆芯管连接注浆泵，注浆芯管下放入柔性管中，利用注浆芯管采用由桩孔孔底至孔口方向的分段式注浆，注浆以相邻组出气孔沿柔性管轴线方向的距离为注浆步距，待下层注浆段浆液稳定后再进行上层注浆段的注浆。

可选的，注浆结束后，在柔性管的顶部开口处盖上闷盖。

可选的，将柔性管顶端与风机连接，利用风机对柔性管和底座内部通风。

本发明的有益效果如下：

1.本发明的隔振施工方法，将隔振材料填充在柔性管和桩孔孔壁之间的空间，且柔性管和底座设有出气孔，出气孔设有止逆阀使得沿柔性管、底座内部至外部方向单向导通，隔振材料配合柔性管起到隔振作用，隔振完成后，只需要对柔性管和底座内部通风，利用风力和出气孔即可将隔振材料吹出孔外并进行回收，方便对隔振材料进行清理，施工便捷。

2.本发明的隔振施工方法，隔振材料与桩孔孔壁直接接触，即隔振材料与地层直接接触，无混凝土或钢管等材料隔断，极大提升了隔振效果，减小了施工振动对周边环境的影响，显著阻隔了施工振动引起的振动波。

3.本发明的隔振施工方法，相较于其他隔振措施，不需要隔振措施后，将注浆芯管连接注浆泵，下放注浆芯管后即可利用出气孔进行分段式可反复注浆，注浆施工方便，显著提高了该地区土体强度，为该区域后续开发利用提供条件。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明实施例1隔振构造施工完成后示意图；

图2是本发明实施例1隔振构造示意图；

图3是本发明实施例1橡胶管和底座连接示意图；

图4是本发明实施例1橡胶管结构示意图；

图5是本发明实施例1橡胶管横向截面示意图；

图6是本发明实施例1底座结构示意图；

图7是本发明实施例1注浆芯管结构示意图

其中，1.地下结构物，2.隔振构造，3.施工振源，4.底座，5.橡胶管，6.橡胶颗粒，7.止逆阀，8.出气孔，9.周围出气孔，10.中心出气孔，11.注浆芯管，12.出浆孔，13密封垫。

具体实施方式

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”字样，仅表示与附图本身的上、下方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

本实施例提供了一种地下结构紧邻施工振源的隔振施工方法，如图1-图2所示，包括以下步骤：

步骤1：在施工现场确定开孔位置并施工桩孔。

本实施例中，开孔位置设置在施工振源3和地下结构物1之间，桩孔采用现有的回转成孔施工工艺进行施工，桩孔的孔径为250mm-300mm，本领域技术人员可根据实际需要进行设置。

步骤2：在施工完成的桩孔内下方柔性管和底座4。

本实施例中，所述柔性管采用橡胶管5，橡胶管5的长度和管径根据桩孔确定，底座4的尺寸根据桩孔确定。

如图3-图6所示，所述底座4中心位置与橡胶管5的底端固定连接，所述底座4包括顶部和设置在顶部侧边缘的侧部，顶部采用圆形结构，顶部的顶面中心位置与橡胶管5的底端固定连接，侧部底面用于与桩孔孔底面接触。

将橡胶管5和底座4形成的整体结构沿桩孔进行下方，底座4与桩孔的底面接触。

所述橡胶管5的管壁上沿轴线方向设置有多组出气孔8，每组包括多个沿环向等间隔设置的出气孔8，优选的，每组具有四个出气孔8，同一组的相邻两个出气孔8间隔90°设置。

优选的，相邻组出气孔8沿橡胶管5轴线方向的间距为500mm。

橡胶管5的管壁的出气孔8处设置有止逆阀7，沿橡胶管5内部至外部方向，止逆阀7单向导通，即止逆阀7只允许气体从橡胶管5内部向外部方向流动，通过止逆阀7的设置，避免了橡胶管5周围的隔振材料通过出气孔进入橡胶管内部。

所述底座4的顶部中心位置设置有中心出气孔10，中心出气孔10的内径与橡胶管5的外径相同，橡胶管5固定在顶部的中心出气孔10处，所述顶部设置有多个周围出气孔9，本实施例中，所述顶部设有多组周围出气孔9，同一组的多个周围出气孔9沿设定圆周的环向等间隔设置，设定圆周与顶部同心设置，相邻组的周围出气孔9错开设置。

优选的，所述底座4的顶部设有两组周围出气孔9。

所述周围出气孔9处安装有止逆阀，沿底座4内部至外部方向，止逆阀单向导通，使得只能允许气体由底座4内部向外部方向流动，通过止逆阀的设置，避免了隔振材料通过周围出气孔9进入底座4内部空间。

步骤3：在橡胶管5和桩孔孔壁之间的空间填充隔振材料。

本实施例中，所述隔振材料采用橡胶颗粒6和/或砂，优选的，所述隔振材料采用橡胶颗粒6。

橡胶颗粒6填充完成后，完成了施工振源3和地下结构物之间隔振构造1的施工。

本实施例中，隔振材料与桩孔孔壁直接接触，即隔振材料与地层直接接触，无混凝土或钢管等材料隔断，极大提升了隔振效果，减小了施工振动对周边环境的影响，显著阻隔了施工振动引起的振动波。

步骤4：当施工完成，不需要隔振措施时，将橡胶管5的顶端连接鼓风机，鼓风机向橡胶管5及底座4内部空间通风，气流经过止逆阀由出气孔排出，利用风力的作用将橡胶颗粒6吹出至桩孔外部并将橡胶颗粒进行回收。

本实施例中，所述鼓风机的风力需满足将橡胶颗粒的吹出高度大于相邻两组出气孔沿橡胶管轴线方向的距离。

最开始下方出气孔被大量橡胶颗粒6压住无法释放气体，因此橡胶管5的第一排出气孔8在压强差下打开止逆阀7优先吹气，在该位置及以上位置的橡胶颗粒6被吹出桩孔后，橡胶管5的第二排出气孔8处及以上的橡胶颗粒6减少，使第二排出气孔8的止逆阀7打开，第二排出气孔8开始工作，将第一排与第二排出气孔8之间橡胶颗粒6吹至第一排出气孔8以上位置后再借由第一排出气孔8的气压被依次分级吹出桩孔，以此类推，直至橡胶管5最下方一排出气孔8开始工作后，底座4的周围出气孔9处止逆阀打开，将剩余橡胶颗粒逐级吹出，至此全部橡胶颗粒6在各排出气孔作用下逐级全被吹出。

本实施例中，只需要将橡胶管5连接鼓风机，利用鼓风机对橡胶管5和底座4内部通风，利用风力和出气孔即可将橡胶颗粒6吹出桩孔外并进行回收，方便对橡胶颗粒进行清理，施工便捷。

步骤5：橡胶颗粒6吹出后，断开鼓风机，通过设定压力的水对橡胶管5与桩孔孔壁之间的空间进行水冲洗减少孔内沉渣，设定压力根据实际情况设置即可，在此不进行详细叙述。

在橡胶管5与桩孔壁之间的缝隙中由下而上注入水泥黄泥粉浆液配置的套壳料对间隙进行封堵。

步骤7：将注浆芯管11顶端连接注浆泵，注浆芯管11的底端设有两个密封垫13。注浆芯管11的出浆孔12位于两个密封垫13之间，下放注浆芯管11至橡胶管5内，密封垫13采用柔性材料制成例如橡胶制成，其直径略大于橡胶管5内径，保证避免注浆过程中浆液流失。

然后对桩孔进行分段式注浆，注浆步距为相邻两组出气孔8沿橡胶管轴线方向的间距，即注浆步距为500mm。调整注浆芯管11的位置使出气孔8介于两个密封垫13之间，浆液通过出浆孔12流入，通过出气孔8注入土体，同时止逆阀7可避免浆液回流进注浆芯管11中。

浆液通过出气孔8挤碎周边套壳料，但该位置上下部分套壳料仍具有一定强度阻止浆液上下流动，使浆液横向注入并加固土体。

每段浆液注浆完成后，待下层浆液稳定后，再提升注浆芯管11至上一层出气孔8合适位置，进行下一段上层浆液的注浆。

注浆结束后，取出注浆芯管11，在橡胶管5的顶端管口盖上闷盖以便于复注施工。

本实施例的施工方法，施工完毕不需要隔振措施后，相较于其他隔振措施，本实施例方法可将桩孔内隔振材料取出并回收，桩孔内可注浆或回填，显著提高了该地区土体强度，为该区域后续开发利用提供条件。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。