專利名稱：加勁樁施工中防流水噴砂的層疊式封孔結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及巖土地基工程技術領域，進一步涉及軟弱巖土地基加固和支護施工技術，具體的來說涉及一種在高水位下的粉土、砂質粉土、粉砂、細砂、砂礫等地層中斜向鉆孔并防止流水噴砂的施工技術。
背景技術：
在高水位下的粉土、砂質粉土、粉砂、細砂、砂礫等地層中，通過斜向鉆孔旋噴或攪拌加固，或施工錨桿、土釘，或注漿加固，或施工斜錨樁時，常常在鉆穿止水帷幕后，在水壓力的作用下出現(xiàn)大量的流水噴砂現(xiàn)象，造成對被加固或支護邊坡周邊環(huán)境的危害。隨著基坑開挖深度越來越大、地下水壓力也越來越高，迫切需要解決能控制斜向鉆孔防噴的施工
難題。 在較高的水壓作用下，一旦鉆穿止水帷幕，止水帷幕后的水、土、砂便沿著鉆孔壁與鉆桿的間隙，向外擠出或噴射，如不能及時控制，則很快便引起地層的沉陷，從而危及臨近建筑物、構筑物及道路管線的安全，同時外流的水土將注入的漿液帶走，從而影響支護與加固效果。目前，在水壓力較低時，采用小鉆頭和一次性鉆桿的施工方法，以減少鉆孔與鉆桿之間的間隙，可以減少水土流失，勉強能在一些水壓力較低、周邊環(huán)境要求較低的地區(qū)使用。但是這種施工方法仍不能有效控制水土流失，和地面的沉降難題。當水壓力較大時，水、土、砂及漿液沿著鉆孔壁與鉆桿的間隙，向外擠出的壓力也很大，漿液隨水土的流失將很快、流量很大，注漿或旋噴的效果也就無法保證了，這不僅很快危及臨近建筑物、構筑物及道路管線的安全，而且對施工人員和施工設備產生危險。中國專利授權公告的201010257603. I專利，公開了一種防止鉆孔流水噴砂的錨桿施工方法，即是通過一種防噴堵頭的掩護，將鉆頭、鉆桿、錨具、錨筋等封閉在鉆孔內，也就是把他們控制在止水帷幕內。防水堵頭的外緣與止水帷幕上的鉆孔壁通過快凝材料緊密結合在一起，鉆桿從防水堵頭進入到止水帷幕的后面，從而將孔內水土流失的通道給封堵起來。但是該種防滲漏方法，只有一層防漏措施，如果遇到含水量大的土質，鉆孔深度較深時，土壓水壓均比較大，緊靠一層防堵很難達到較為理想的效果；且在鉆桿拔出過程中，由于鉆桿一直在動作，所以仍然存在泄漏。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題，提供一種基坑支護中加勁樁施工中防流水噴砂的層疊式封孔結構方法，使用該方法在加勁樁施工中，可以有效的避免鉆孔處流水噴砂的事故。為了解決上述問題本實用新型的技術方案是這樣的基坑支護中加勁樁施工中防流水噴砂的層疊式封孔結構，具體如下加勁樁施工中防流水噴砂的層疊式封孔結構，包括斜向伸入基坑側壁內的加勁樁，加勁樁在止水帷幕上留有施工的鉆孔，所述鉆孔上設置有至少兩層由防噴填料填堵構成的防噴填料層。防噴填料層的厚度小于鉆孔的深度，錨固件密封在孔內。防噴填料層設有引流管。所述引流管可以為一個或一個以上。所述引流管貫穿一部分或者所述全部所述防噴填料層。鉆孔中心設置引流管。施工過程如下I)準備防噴填料 根據施工要求，現(xiàn)場準備一定量的防噴填料；2)導向鉆孔在開挖基坑的止水帷幕上使用鉆桿進行導向鉆孔直至接近透水層；其中，當導向鉆孔處的止水帷幕外側為不透水層時，則導向鉆孔鉆穿止水帷幕，當導向鉆孔處的止水帷幕外側為透水層時，則導向鉆孔不鉆穿止水帷幕，預留一定的空間，防止進水。3)第一層封孔在止水帷幕上開挖的導向鉆孔內填入第一防噴填料層，填入防噴填料層的厚度小于導向鉆孔的深度，把鉆桿和錨固件密封在孔內；4)帶入錨固件在所述第一防噴填料層的防噴填料凝固后，繼續(xù)鉆孔，在鉆進過程中將所述錨固件帶入。5)密封鉆孔。施工完畢，回退所述鉆桿后，立即用防噴填料或防噴塞封住所述鉆孔。進一步，本實用新型的層疊式封孔方法還包括以下步驟步驟4)在導向鉆孔過程中，再填入第二防噴填料層進行密封以防所述鉆孔中出現(xiàn)滲漏水。進一步，在導向鉆孔過程中，再次填入另外一層或一層以上的防噴填料層以防所述鉆孔中出現(xiàn)滲漏水，直到封住為止；進一步，步驟5)完成后，在所述鉆桿退出后留下的孔中設置一引流管，待所述鉆孔中的第一防噴填料層凝固后，可將引流管扎緊密封。該步驟中的鉆孔為。又進一步，所述第一防噴填料層設有一引流管，待所述鉆孔中的所述第一防噴填料層的防噴填料完全凝固后，將引流管扎緊密封。又進一步，所述第一防噴填料層和第二防噴填料層上設有一引流管，待所述鉆孔中的所述第一防噴填料層和第二防噴填料層的防噴填料完全凝固后，將引流管扎緊密封。又進一步，第二防噴填料層上設有一引流管，待所述鉆孔中的所述第二防噴填料層的防噴填料完全凝固后，將引流管扎緊密封。所述弓I流管可以為一個或一個以上。再進一步，在步驟5)之后的過程中，后續(xù)的其它防噴填料層上也設有一引流管。所述引流管貫穿一部分或者所述全部所述防噴填料層。[0037]再進一步，在3)或4)或5)步驟中為防止鉆桿凝固到防噴填料上，鉆桿上涂有防粘劑。還有，在3)或4)或5)步驟中為防止鉆桿凝固到防噴填料上，鉆桿不斷轉動或前
后往復運動。所述多個防噴填料層可以相互緊貼，也可以留有間隙，水壓經過每層封孔后逐步減小，直至無泄漏。本實用新型提供的封孔結構，在鉆桿處采取第一防噴填料層密封鉆孔，使得密封效果好，有效的防止了加勁樁施工過程中的流水噴砂事故。在進行該第一道密封后，鉆孔外側的水壓力主要由第一防噴填料層承受，第一道密封承受大部分壓力后剩余的小部分泄露，其壓力已經大大變小。如果再通過第二防噴填料層進行第二道密封后幾乎完全可以將水泄露封住。如果特殊情況下第二防噴填料層的第二道密封還是存在泄露，那么可以再進行另外的防噴填料層密封，直到封住為止。這樣，即使在地下水壓較大、周邊環(huán)境要求較高的地區(qū)也能很好地防止流水噴砂，控制水土流失，解決地面的沉降難題，同時也確保施工安全。
以下結合附圖和具體實施方式
來詳細說明本實用新型；圖I為本實用新型所述的施工方法導向鉆孔步驟示意圖。圖2為本實用新型所述的施工方法中更換鉆頭進行第一道密封示意圖。圖3為本實用新型所述的施工方法鉆桿鉆穿過水帷幕的示意圖。圖4為本實用新型所述的施工方法進行第二道密封的示意圖。圖5為施工完畢后插入引流管的一個實施方法的結構示意圖。圖6為本實用新型所述的施工方法增加引流管的另一個實施方式的結構示意圖。圖7為圖5所述的實施方式的截面示意圖。圖8為圖6所述的實施方式的截面示意圖。圖9為止水帷幕外側的上方為不透水層時鉆孔示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。參看圖5和圖6，加勁樁施工中防流水噴砂的層疊式封孔結構，包括斜向伸入基坑側壁內的加勁樁，加勁樁在止水帷幕上留有施工的鉆孔5，所述鉆孔5上設置有由防噴填料填堵構成的防噴填料層6或7，所述防噴填料層至少兩層。其中防噴填料層6和7的厚度小于鉆孔的深度，錨固即錨筋9密封在孔內。防噴填料層設有引流管8。所述引流管8可以為一個或一個以上。所述引流管貫8穿一部分或者所述全部所述防噴填料層?；蛘咩@孔5中心設置引流管8’。本實施例中一某基坑支護中，斜向加勁樁施工為例，具體說明如何在加勁樁施工中防流水噴砂的方法。[0057]參看


圖1，基坑外側設置有止水帷幕I用于止水。加勁樁需要穿過止水帷幕I斜向的從基坑側壁伸入到土體內。在加勁樁施工鉆進過程中，止水帷幕外側的水和流砂會從鉆孔處向外流出，如果壓力大的話會噴射而出，造成施工事故。所以在加勁樁施工必須要采取防流水噴砂的方法。I)調制防噴填料根據施工要求，調制一定量的快速凝固、粘結性強的防噴填料，一般由快凝水泥和添加劑混合而成。這種材料是施工中常用的，是市場上可以買到。2)導向鉆孔在開挖基坑的側壁上鉆桿3的鉆頭2進行鉆孔，當止水帷幕I外側為透水層時，鉆孔先不鉆穿止水帷幕I。如圖I所示，用開孔鉆頭2先進行鉆進，鉆進過程中不要鉆穿止水帷幕1，保留一定厚度的止水帷幕。鉆桿3后端為帶動鉆桿3工作的鉆機4，鉆出的導向鉆孔5此時為盲孔?！?)第一層封孔用前面步驟I)調制好的防噴填料，在止水帷幕I的已鉆好的鉆孔5內填入一防噴填料，形成第一防噴填料層6，將鉆孔5進行密封，填入防噴填料層的厚度小于導向鉆孔的深度，這樣，形成第一道密封。4)繼續(xù)鉆孔在鉆孔5的防噴填料層的防噴填料凝固后，該第一道密封，第一防噴填料層6，就主要承載了大部分從防噴填料層滲出的水的壓力。然后，鉆機4通過更換鉆頭，將錨固件等加勁樁筋體9等材料安裝在鉆桿3上，繼續(xù)進行鉆孔，并穿過止水帷幕鉆至設定的位置，在鉆機鉆進過程中將錨固件等加勁樁筋體9帶入(參看圖2)。5)多層封孔在步驟4)導向鉆孔的過程中，當鉆孔5中仍出現(xiàn)滲漏水時，在鉆孔5中再填入一層防噴填料，形成第二防噴填料層7，對鉆孔5進一步進行密封；當然，如果鉆孔5中仍有滲漏水，可以再次填入防噴填料，形成另外的一個、或一個以上的防噴填料層，直到完全封住鉆孔5不滲漏水為止；(參看圖4和圖5)。上述多個防噴填料層可以相互緊貼，也可以留有間隙，水壓經過每層封孔后逐步減小，直至無泄漏。6 )施工完畢，密封鉆孔。鉆桿3鉆到設計位置并將錨固件等加勁樁筋體9帶入后，回退鉆桿3，鉆桿3退出鉆孔5后，立刻將鉆桿3退出后留下的孔密封，鉆孔密封可以采用防噴填料填入或者采用準備好的塞子15塞緊(見圖7、8)。另外，參看圖4、圖5及圖7，在步驟3)或4)過程中的穿過防噴填料層插有引流管8，在圖中，流管8穿過第一防噴填料層6和第二防噴填料層7，這樣，該引流管8可用于將穿過防噴填料層6、7的水瀉出，以防止因水壓過大而破壞未完全凝固的防噴填料層6、7。在后續(xù)施工完畢，待鉆孔5中的第一防噴填料層6和第二防噴填料層7完全凝固后，可將引流管8扎緊而密封。。因此可見，本實用新型的引流管8的設置，可以減小封堵在一定時間內承受的壓力，在防噴填料層未完全凝固前，將壓力水瀉出，起到保護防噴填料層的作用，待防噴填料層完全凝固且可以完全承受壓力后，在扎上(密封)引流管8即可，具有較好的技術效果。[0071]另外，引流管也可以設置在鉆桿3退出后而留出后的孔中。參見圖6和圖8，在上述步驟6)施工完畢后的鉆桿3退出后而留出的孔上設置引流管8’，該引流管8，也可將穿過防噴填料層6、7的水瀉出，以防止因水壓過大而破壞為完全凝固的防噴填料層6、7。待鉆孔5中的防噴填料層6、7的防噴填料凝固后，將引流管8’扎緊而密封。當然，在上面描述的后續(xù)需要的多層封孔過程中的防噴填料層也可插有引流管，這些引流管貫穿一部分或者全部防噴填料層。當貫穿部分填料層時，每一引流管可從外部插入至任意兩個防噴填料層中間處，將中間處的泄漏的水引出。根據上面的描述，根據引流管的大小和水壓的要求，上述引流管8或8’可以設置一根或一根以上。通常是I到2根。在3 )或4 )或5 )步驟中為防止鉆桿3凝固到防噴填料層的防噴填料上，可在鉆桿 上涂有防粘劑，或者鉆桿3不斷轉動或前后往復運動。防粘劑是一種可以防止鉆桿3凝固或粘到防噴填料層上的一種制劑，是市場上可以購買到的。步驟2)中，參看圖9，有一種情況，透水層不在水帷幕外側上部，這樣，鉆桿3穿過止水帷幕I時并不能很快接近透水層，例如，止水帷幕I外側的土層，分為上下兩層，上層為不透水層10，該土層不含水，下層為透水層11，該土層含水。在開挖基坑的側壁上進行鉆孔時，當止水帷幕外側附近為不透水層時，則導向鉆孔可先鉆穿止水帷幕1，因為雖然此時止水帷幕I外側沒有含水層，但是，在接近下層透水層11時，仍需在鉆孔5中填充防噴填料，形成一個或一個以上的防噴填料層，防止斜向鉆孔時，接觸含水層噴水或者透水層11的水壓向上噴。圖9中，不透水層10在上，透水層11在下，斜向鉆孔，穿過止水帷I時，并沒有接觸透水層I，故可以先直接鉆穿止水帷幕I。本實用新型所述的施工方法，在鉆桿處采取兩次或多次密封，密封效果好，有效的防止了加勁樁施工過程中的流水噴砂事故。在進行第一道密封后，鉆孔外側的水壓力主要有第一道密封承受，第一道密封承受大部分壓力后剩余的小部分泄露，其壓力已經變小，一般已經不會可以不太影響施工，再經過第二道密封后完全可以將水泄露封住。如果特殊情況下第二道密封還是存在泄露，那么可以再進行多次密封直到封住為止。鉆孔完畢后設置的引流管，可以減小封堵在一定時間內承受的壓力，待封堵完全凝固可以完全承受壓力后，扎上引流管即可，簡便易行。由此可見，通過至少兩層(包括兩層)防噴填料層，可幾乎完全可以將泥沙或水的泄露封住。防噴填料的厚度大于一定值時，形成的凝固體密實度難以保證，填充不密實，凝固時收縮，密封仍有孔隙，漏點貫通，泄漏量大，加上多層密封后，第二層針對第一層密封的泄漏間隙，進行密封。多層密封后壓力逐步減小。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
權利要求1.加勁樁施工中防流水噴砂的層疊式封孔結構，包括斜向伸入基坑側壁內的加勁樁，加勁樁在止水帷幕上留有施工的鉆孔，其特征在于，所述鉆孔上設置有至少兩層由防噴填料填堵構成的防噴填料層。
2.根據權利要求I所述的加勁樁施工中防流水噴砂的層疊式封孔結構，其特征是，防噴填料層的厚度小于鉆孔的深度，錨固件密封在孔內。
3.根據權利要求2所述的加勁樁施工中防流水噴砂的層疊式封孔結構，其特征是，防噴填料層設有引流管。
4.根據權利要求3所述的加勁樁施工中防流水噴砂的層疊式封孔結構，其特征是，所述引流管可以為一個或一個以上。
5.根據權利要求4所述的加勁樁施工中防流水噴砂的層疊式封孔結構，其特征是，所述引流管貫穿一部分或者所述全部所述防噴填料層。
6.根據權利要求I所述的加勁樁施工中防流水噴砂的層疊式封孔結構，其特征是，鉆孔中心設置引流管。
專利摘要本實用新型所述的加勁樁施工中防流水噴砂的層疊式封孔結構，包括斜向伸入基坑側壁內的加勁樁，加勁樁在止水帷幕上留有施工的鉆孔，其特征在于，所述鉆孔上設置有由防噴填料填堵構成的防噴填料層，所述防噴填料層至少兩層。鉆孔完畢后設置的引流管，可以減小封堵在一定時間內承受的壓力，待封堵完全凝固可以完全承受壓力后，扎上引流管即可，簡便易行，有效控制了施工過程中流水噴砂的事故。
文檔編號E02D5/76GK202577296SQ20122022673
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月16日 優(yōu)先權日2012年5月16日
發(fā)明者劉全林, 宋偉民, 陳偉宏, 項向榮, 連秀艷, 周小剛, 劉飛 申請人:上海強勁地基工程股份有限公司