一种卵石地层中基坑止水方法

技术领域

本发明涉及土木施工技术领域，具体涉及一种卵石地层中基坑止水方法。

背景技术

随着我国大规模的经济建设，基坑工程规模越来越大，地层条件也越来越复杂。对于基坑围护结构而言，其止水技术是影响基坑及其周边环境安全的重要因素，特别是在环境变形控制严格的地区，基坑防渗止水应有可靠的保证。不同地层条件的排水特性差异较大，因地制宜地选择恰当的止水技术措施可为基坑施工作业创造有利的施工环境，是基坑工程施工顺利进行的重要保障。其中，卵石地层黏聚力较低，透水性极强，该地层条件下的基坑围护止水问题历来是基坑工程建设的一大难题。

经调查，现有基坑围护结构防水常采用桩间高压旋喷注浆技术。高压旋喷注浆法主要是采用高压高速水泥浆旋喷喷射流对地基土地进行切割，使水泥浆与地基土充分混合，当其稳定凝结后，可在地基土中形成具有一定强度的圆柱状固结体，借助此固结体使地基土体强度及土地承载力同步增加，可改善土体变形性质的地基处理方法。在具体作业中，使用钻机将带有喷嘴装置的注浆管钻到地基土层预定深度，水泥浆借助喷嘴喷射出去，喷射流速度设定为20～22MPa，在高压高速喷射流的切破作用及离心力作用下，使浆液与土颗粒混合搅拌，直至在土层中形成较大直径的圆柱形桩体。

上述方法具有成本低、施工简便等优点，在淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地层条件被广泛应用。

但对基岩和碎石土中的卵石、块石、漂石呈骨架结构的地层，以及地下水流速过大和已涌水的地基工程，大量的地下水对高压旋喷注浆法形成的桩体有较大的侵蚀作用，使得基坑更容易出现渗水、涌水等现象，对基坑开挖施工的安全和进度造成极大威胁。因此为了解决上述问题，提出一种卵石地层中基坑止水技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卵石地层中基坑止水方法，解决以下技术问题：

基岩和碎石土中的卵石、块石、漂石呈骨架结构的地层，以及地下水流速过大和已涌水的地基工程，大量的地下水对高压旋喷注浆法形成的桩体有较大的侵蚀作用，使得基坑更容易出现渗水、涌水等现象，对基坑开挖施工的安全和进度造成极大威胁。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种卵石地层中基坑止水方法，包括以下步骤；

步骤一：首先进行现场试桩试验，在准确定位桩孔位后，高压旋喷桩就位、调平、校验钻杆长度，引孔钻好后通过第一电机和第二电机带动旋喷管自下而上进行钻孔注浆作业；

步骤二：采用高压旋喷桩注浆完毕后，启动第一电机和第二电机带动旋喷管旋转上升，同时启动清洗组件使清洗刷将旋喷管上的水泥残渣干净，然后打开限位组件清洗阻尘板上的水泥残渣。

作为本发明进一步的方案：还包括以下步骤；

然后旋喷桩施工完成后，通过在旋喷桩外侧施作3排注浆孔，进行双液注浆加固，并在基坑底注浆，注浆材料采用复合硅酸盐水水泥PC32.5水泥－水玻璃，水玻璃浆与水泥体积比1：3，水泥浆液水灰比1：1，注浆压力0.5～1.5MPa，注浆速率应小于15L/min，最后成型后开挖基坑。

作为本发明进一步的方案：所述高压旋喷桩包括喷桩台，所述喷桩台上固定安装有安装架，所述安装架上固定安装有第一电机，所述安装架上设置有移动板，所述移动板靠近喷桩台的一侧转动安装有旋喷管，所述移动板上固定安装有第二电机，所述喷桩台上开设有集水槽，所述喷桩台靠近安装架的一侧固定安装有过滤板。

作为本发明进一步的方案：所述安装架靠近移动板的一侧开设有活动槽，所述活动槽内两端的内壁上转动安装有往复螺杆，所述移动板螺纹贯穿安装在往复螺杆上，所述第一电机的输出端滑动贯穿活动槽固定安装在往复螺杆上，所述第二电机的输出端滑动贯穿移动板固定安装在旋喷管上。

作为本发明进一步的方案：所述清洗组件包括清洗刷，所述安装架远离旋喷管的一侧开设有安装槽，所述安装槽内固定安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆远离安装槽的一端固定安装有调节板，所述清洗刷设置在调节板远离电动伸缩杆的一端上，所述调节板上开设有腰形通孔，所述腰形通孔内滑动贯穿安装有限位柱，所述限位柱远离安装架的一端固定安装有防护板，所述限位柱远离防护板的一端固定安装在安装架上。

作为本发明进一步的方案：所述调节板靠近旋喷管的一侧固定安装有伸缩杆和第一弹簧，所述清洗刷固定安装在伸缩杆远离调节板的一端上，所述第一弹簧远离调节板的一端固定安装在清洗刷上，所述第一弹簧嵌套安装在伸缩杆的外表面上，所述清洗刷的两端固定安装有校准板。

作为本发明进一步的方案：所述喷桩台上开设有圆孔，并且圆孔的内壁上固定安装有刮板，所述旋喷管滑动贯穿圆孔，所述喷桩台上固定安装有喷水管和水箱，所述水箱上固定安装有水泵，所述水泵上固定安装有软管，所述软管远离水泵的一端固定安装在喷桩台上，所述软管和喷水管相互连通。

作为本发明进一步的方案：所述限位组件包括限位杆，所述阻尘板上固定安装有限位板，所述喷桩台上与限位板相对应的位置上开设有限位槽，所述喷桩台上开设有收纳槽，所述限位杆滑动贯穿安装在收纳槽靠近限位槽的内壁上，所述限位杆上固定安装有挡板，所述挡板远离限位槽的一侧固定安装有第二弹簧，所述第二弹簧嵌套安装在限位杆的外表面上，所述限位板与限位杆相对应的位置上开设有限位孔，所述阻尘板上设置有收缩板。

作为本发明进一步的方案：所述阻尘板上开设有伸缩槽，所述收缩板滑动安装在伸缩槽内，所述收缩板上固定安装有第三弹簧，所述第三弹簧远离收缩板的一端固定安装伸缩槽的内壁上，所述收缩板的两端上开设有矩形通孔，所述矩形通孔内滑动贯穿安装有限位块，所述限位块靠近第三弹簧的一端固定安装在收缩板上。

本发明的有益效果：

(1)旋喷桩外侧注浆，并通过袖阀管法加注水泥水玻璃双液浆提高卵石地层的止水效果，该方法适用于卵石地层，克服了卵石地层止水难的难题，具有施工周期短、施工简便、成本低的效果；

(2)清洗组件通过启动水泵和电动伸缩杆，同时使电动伸缩杆收缩进安装槽内，同时使调节板带动腰形通孔在限位柱上滑动，同时使调节板带动清洗刷运动向旋喷管，使旋喷管挤压校准板带动清洗刷挤压伸缩杆和第一弹簧，同时使水泵将水箱内的水经过软管和喷水管喷洒在旋喷管上，便于清洗旋喷管，方便操作使用，尽量避免了旋喷管上的水泥残渣凝固不便于清理的情况，便于清洗装置，有利于提高装置的清洗效果，便于及时进行下一个孔位的作业，有利于提高装置的工作效率；

(3)限位组件通过拉动限位杆挡板挤压第二弹簧，同时使限位杆收缩进收纳槽内，然后将拿动阻尘板带动限位板安插进限位槽内，然后松开限位杆安插进限位孔内，当收缩板受到外力的挤压时，同时使收缩板带动限位块在矩形通孔内滑动，同时使收缩板挤压第三弹簧，方便拆卸清洗阻尘板，阻尘板配合收缩板起到了阻挡水泥残渣飞溅的作用，有利于提高装置的防护能力，有利于提高装置的限位稳定性，有利于提高装置拆卸清洗的工作效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明高压旋喷桩平面结构示意图；

图2是本发明双液注浆加固点平面布置示意图；

图3是本发明的整体结构示意图；

图4是图3中A处的放大结构示意图；

图5是图3中B处的放大结构示意图；

图6是本发明的仰视结构示意图；

图7是本发明的俯视结构示意图；

图8是图7中C处的放大结构示意图；

图9是图7中D处的放大结构示意图。

图中：1、喷桩台；2、安装架；3、第一电机；4、移动板；5、旋喷管；6、清洗组件；61、调节板；62、电动伸缩杆；63、安装槽；64、限位柱；65、防护板；66、腰形通孔；67、伸缩杆；68、第一弹簧；69、清洗刷；610、校准板；611、喷水管；612、刮板；613、水箱；614、水泵；615、软管；7、收缩板；8、限位组件；81、限位板；82、限位槽；83、收纳槽；84、挡板；85、限位杆；86、第二弹簧；87、限位孔；88、矩形通孔；89、限位块；810、第二弹簧；9、阻尘板；10、过滤板；11、集水槽；12、第二电机；13、活动槽；14、往复螺杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1－图2所示，本发明为一种卵石地层中基坑止水方法，包括以下步骤；

步骤一：首先进行现场试桩试验，在准确定位桩孔位后，高压旋喷桩就位、调平、校验钻杆长度，引孔钻好后通过第一电机3和第二电机12带动旋喷管5自下而上进行钻孔注浆作业，钻孔灌注桩的直径为1m，间距为1.2m，在每两根钻孔灌注桩间的外侧施工两根高压旋喷桩，高压旋喷桩采用双管法，管径为60cm，高压旋喷桩的搭接长度为20cm；

步骤二：采用高压旋喷桩注浆完毕后，启动第一电机3和第二电机12带动旋喷管5旋转上升，同时启动清洗组件6使清洗刷69将旋喷管5上的水泥残渣干净，然后打开限位组件8清洗阻尘板9上的水泥残渣。

还包括以下步骤；

然后旋喷桩施工完成后，通过在旋喷桩外侧施作3排注浆孔，进行双液注浆加固，并在基坑底注浆，基坑底注浆的注浆孔纵横间距为1.2m*1.2m，注浆厚度为3.5m，注浆范围是基坑底以下6.5～10m，注浆材料采用复合硅酸盐水水泥PC32.5水泥－水玻璃，水泥用量为300kg/m，水玻璃浓度40(Be')，水玻璃浆与水泥体积比1：3，水泥浆液水灰比1：1，注浆压力0.5～1.5MPa，注浆速率应小于15L/min。注浆采用上抽式注浆工艺，每段上抽0.5m。注浆量按照浆压力控制，最后成型后开挖基坑，可以有效降低卵石地层中基坑围护结构的渗水量，提高基坑支护结构的稳定性，在完成上述步骤后，可以进行基坑开挖，基坑开挖过程中，可通过检查基坑内是否有渗水、涌水现象并结合地下水位监测来检验止水效果，若出现局部渗漏水，在渗漏水位置增加双液浆加固。本步骤是对该止水技术的检验，能够完整地验证该止水方式的有效性，旋喷桩外侧注浆，并通过袖阀管法加注水泥水玻璃双液浆提高卵石地层的止水效果，该方法适用于卵石地层，克服了卵石地层止水难的难题，具有施工周期短、施工简便、成本低的效果。

实施例二

请参阅图3－图8所示，在实施例一的基础上，高压旋喷桩包括喷桩台1，其特征在于：喷桩台1上固定安装有安装架2，安装架2上固定安装有第一电机3，安装架2上设置有移动板4，移动板4靠近喷桩台1的一侧转动安装有旋喷管5，旋喷管5在第一电机3和第二电机12的带动下注浆喷桩，移动板4上固定安装有第二电机12，喷桩台1上开设有集水槽11，集水槽11起到了收集清洗水的作用，喷桩台1靠近安装架2的一侧固定安装有过滤板10，过滤板10起到了过滤进入集水槽11内清洗水的作用，安装架2靠近移动板4的一侧开设有活动槽13，活动槽13内两端的内壁上转动安装有往复螺杆14，移动板4螺纹贯穿安装在往复螺杆14上，第一电机3的输出端滑动贯穿活动槽13固定安装在往复螺杆14上，第二电机12的输出端滑动贯穿移动板4固定安装在旋喷管5上。

清洗组件6包括清洗刷69，安装架2远离旋喷管5的一侧开设有安装槽63，安装槽63内固定安装有电动伸缩杆62，电动伸缩杆62带动调节板61在安装架2上滑动，电动伸缩杆62远离安装槽63的一端固定安装有调节板61，清洗刷69设置在调节板61远离电动伸缩杆62的一端上，调节板61上开设有腰形通孔66，腰形通孔66内滑动贯穿安装有限位柱64，限位柱64远离安装架2的一端固定安装有防护板65，限位柱64远离防护板65的一端固定安装在安装架2上，限位柱64在防护板65的防护下起到了限位稳定调节板61的作用，方便限位稳定，有利于提高装置的限位稳定性。

调节板61靠近旋喷管5的一侧固定安装有伸缩杆67和第一弹簧68，清洗刷69固定安装在伸缩杆67远离调节板61的一端上，伸缩杆67起到了限位稳定清洗刷69的作用，第一弹簧68远离调节板61的一端固定安装在清洗刷69上，第一弹簧68嵌套安装在伸缩杆67的外表面上，第一弹簧68起到了带动清洗刷69弹性复位的作用，清洗刷69的两端固定安装有校准板610，校准板610起到了提高清洗刷69安插的准确性，喷桩台1上开设有圆孔，并且圆孔的内壁上固定安装有刮板612，刮板612起到了将旋喷管5多余的水泥残渣刮掉的作用，旋喷管5滑动贯穿圆孔，喷桩台1上固定安装有喷水管611和水箱613，水箱613上固定安装有水泵614，水泵614上固定安装有软管615，软管615远离水泵614的一端固定安装在喷桩台1上，软管615和喷水管611相互连通，水泵614便于将水箱613内的水经过软管615和喷水管611喷洒在旋喷管5上，便于清洗旋喷管5，喷桩完毕后，首先启动第一电机3和第二电机12，使第一电机3的输出端带动往复螺杆14转动，同时使往复螺杆14带动移动板4在活动槽13内向上运动，同时第二电机12的输出端带动旋喷管5转动，然后再启动水泵614和电动伸缩杆62，同时使电动伸缩杆62收缩进安装槽63内，同时使电动伸缩杆62带动调节板61在安装架2上滑动，同时使调节板61带动腰形通孔66在限位柱64上滑动，同时使调节板61带动清洗刷69运动向旋喷管5，使旋喷管5挤压校准板610，使校准板610带动清洗刷69挤压伸缩杆67和第一弹簧68，使伸缩杆67和第一弹簧68处于压缩状态，同时使清洗刷69挤压旋喷管5，同时使水泵614将水箱613内的水经过软管615和喷水管611喷洒在旋喷管5上，便于清洗旋喷管5，方便操作使用，尽量避免了旋喷管5上的水泥残渣凝固不便于清理的情况，便于清洗装置，有利于提高装置的清洗效果，便于及时进行下一个孔位的作业，有利于提高装置的工作效率。

实施例三

请参阅图3－图9所示，在实施例一和实施例二的基础上，限位组件8包括限位杆85，阻尘板9上固定安装有限位板81，喷桩台1上与限位板81相对应的位置上开设有限位槽82，限位板81卡合安插进限位槽82内，喷桩台1上开设有收纳槽83，限位杆85滑动贯穿安装在收纳槽83靠近限位槽82的内壁上，限位杆85上固定安装有挡板84，挡板84起到了限位稳定第二弹簧86的作用，挡板84远离限位槽82的一侧固定安装有第二弹簧86，第二弹簧86嵌套安装在限位杆85的外表面上，第二弹簧86起到了带动限位杆85弹性复位的作用，限位板81与限位杆85相对应的位置上开设有限位孔87，限位杆85安插进限位孔87内，阻尘板9上设置有收缩板7，阻尘板9上开设有伸缩槽，收缩板7滑动安装在伸缩槽内，阻尘板9配合收缩板7起到了阻挡旋转时水泥喷溅的作用，收缩板7上固定安装有第三弹簧810，第三弹簧810远离收缩板7的一端固定安装伸缩槽的内壁上，第三弹簧810起到了带动收缩板7弹性复位的作用，收缩板7的两端上开设有矩形通孔88，矩形通孔88内滑动贯穿安装有限位块89，限位块89在矩形通孔88内滑动起到了限位稳定收缩板7在伸缩槽内的作用，限位块89靠近第三弹簧810的一端固定安装在收缩板7上，使用装置时，首先拉动限位杆85，使限位杆85带动挡板84挤压第二弹簧86，使第二弹簧86处于压缩状态，同时使限位杆85收缩进收纳槽83内，然后将拿动阻尘板9带动限位板81安插进限位槽82内，然后松开限位杆85，使限位杆85在第二弹簧86的弹性作用力下安插进限位孔87内，当收缩板7受到外力的挤压时，使收缩板7在伸缩槽内滑动，同时使收缩板7带动限位块89在矩形通孔88内滑动，同时使收缩板7挤压第三弹簧810，使第三弹簧810处于压缩状态，方便拆卸清洗阻尘板9，阻尘板9配合收缩板7起到了阻挡水泥残渣飞溅的作用，有利于提高装置的防护能力，有利于提高装置的限位稳定性，有利于提高装置拆卸清洗的工作效率。

本发明的工作原理：使用装置时，首先启动第一电机3和第二电机12，使第一电机3的输出端带动往复螺杆14转动，同时使往复螺杆14带动移动板4在活动槽13内向上运动，同时第二电机12的输出端带动旋喷管5转动，然后再启动水泵614和电动伸缩杆62，同时使电动伸缩杆62收缩进安装槽63内，同时使电动伸缩杆62带动调节板61在安装架2上滑动，同时使调节板61带动腰形通孔66在限位柱64上滑动，同时使调节板61带动清洗刷69运动向旋喷管5，使旋喷管5挤压校准板610，使校准板610带动清洗刷69挤压伸缩杆67和第一弹簧68，使伸缩杆67和第一弹簧68处于压缩状态，同时使清洗刷69挤压旋喷管5，同时使水泵614将水箱613内的水经过软管615和喷水管611喷洒在旋喷管5上，然后拉动限位杆85，使限位杆85带动挡板84挤压第二弹簧86，使第二弹簧86处于压缩状态，同时使限位杆85收缩进收纳槽83内，然后将拿动阻尘板9带动限位板81安插进限位槽82内，然后松开限位杆85，使限位杆85在第二弹簧86的弹性作用力下安插进限位孔87内，当收缩板7受到外力的挤压时，使收缩板7在伸缩槽内滑动，同时使收缩板7带动限位块89在矩形通孔88内滑动，同时使收缩板7挤压第三弹簧810，使第三弹簧810处于压缩状态。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。