一种新型快速止水及土体改良的方法转让专利

申请号 : CN201310314231.5

文献号 : CN103388338B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 杨公正白枝奉唐文周刘振华

申请人 : 中铁十六局集团有限公司中铁十六局集团北京轨道交通工程建设有限公司

摘要 :

本发明公开了一种新型快速止水及土体改良的方法,其特征在于:步骤如下:1)、止水;止水的步骤为:a、确定止水位置;b、利用钻机钻孔;c、配置浆液;d、注入水玻璃和磷酸浆液止水;e、注入水玻璃和水泥浆液补强;2)、土体加固改良;土体加固改良的步骤为:a、孔位放样;b、钻孔;c、利用注浆机进行注浆;d、提升喷杆直到注浆结束;e、移至下一孔位。本发明提高了缩短隧道开挖前土体加固施工工期,针对基坑开挖出现的漏水状况能及时止水,固结硬化时间容易调整,设计硬化时间长的浆材也具有很高强度,高效安全,节约成本。另外,本发明渗透性良好,而且浆材不流失、固结后不收缩,硬化剂无毒,对地下水不会造成污染。

权利要求 :

1.一种新型快速止水及土体改良的方法,其特征在于:步骤如下:

1)、止水;

止水的步骤为:a、确定止水位置;b、利用钻机钻孔;c、配置水玻璃和磷酸浆液、水玻璃和水泥浆液;d、注入水玻璃和磷酸浆液止水;e、注入水玻璃和水泥浆液补强;

2)、土体加固改良;

土体加固改良的步骤为:a、孔位放样;b、钻机在桩位点钻孔;c、利用注浆机进行注浆;

d、逐步提升注浆机的喷杆,直到注浆结束;e、将钻机和注浆机移至下一孔位;

所述止水中的定位是在出水口上方后退1~2m的位置,确定为钻孔位置;

所述水玻璃和磷酸浆液中,磷酸为50-70%浓度磷酸,磷酸和水玻璃的体积比为

1:5-2:5;

所述水玻璃和水泥浆液中,水玻璃和水泥浆的体积比为1:1-1:4;

所述土体加固改良中,利用钻机钻孔;将钻机移至桩位点,进行钻孔,施工中控制桩位偏差≤5cm,控制垂直度≤3‰。

2.根据权利要求1中所述的新型快速止水及土体改良的方法,其特征在于:所述土体加固改良中,注浆分为限制性浆液和渗透填充性浆液,先注限制性浆液控制注浆范围,再注渗透填充性浆液进行补强;所述限制性浆液为水玻璃和磷酸浆液,渗透填充性浆液为水玻璃和水泥浆液。

3.根据权利要求2中所述的新型快速止水及土体改良的方法,其特征在于:所述磷酸和水玻璃浆液的体积比为1:5时的凝固时间为10s;磷酸和水玻璃浆液的体积比为2:5时的凝固时间为3s。

说明书 :

一种新型快速止水及土体改良的方法

技术领域

[0001] 本发明属于隧洞和基坑止水及土体改良技术领域,具体地说,涉及一种新型快速止水及土体改良的方法。

背景技术

[0002] 在基坑或隧道开挖过程中,存在漏水漏沙的情况。现阶段针对该种情况,一般采取钻孔灌注聚氨酯的方式来进行封堵。但是,聚氨酯发泡过程较慢难于控制,对于较大的涌水涌沙情况,较难处理,且注浆过程大量聚氨酯随水流出,浪费严重。同时聚氨酯强度较低,存在二次涌水涌沙的风险。
[0003] 在隧道开挖之前,要对开挖范围及周边的土体进行改良,以满足开挖的条件。现阶段针对该种情况,一般采用单重管、双重管、三重管旋喷桩。传统的旋喷桩施工缓慢,浆液凝结速度较慢,且在粉砂等土层成桩效果较差。

发明内容

[0004] 本发明要解决的技术问题是克服上述缺陷,提供一种提高对于严重基坑漏水点封堵的效率及安全性、缩短隧道开挖前土体加固施工工期、节省成本、固结硬化时间容易调整的新型快速止水及土体改良的方法。
[0005] 为解决上述问题,本发明所采用的技术方案是:
[0006] 一种新型快速止水及土体改良的方法,其特征在于:步骤如下:
[0007] 1)、止水;
[0008] 止水的步骤为:a、确定止水位置;b、利用钻机钻孔;c、配置水玻璃和磷酸浆液、水玻璃和水泥浆液;d、注入水玻璃和磷酸浆液止水;e、注入水玻璃和水泥浆液补强;
[0009] 2)、土体加固改良;
[0010] 土体加固改良的步骤为:a、孔位放样;b、钻机在桩位点钻孔;c、利用注浆机进行注浆;d、逐步提升注浆机的喷杆,直到注浆结束;e、将钻机和注浆机移至下一孔位。
[0011] 作为一种改进,所述止水中的定位是在出水口上方后退1~2m的位置,确定为钻孔位置。
[0012] 作为一种改进,所述水玻璃和磷酸浆液中,磷酸为50-70%浓度磷酸,磷酸和水玻璃的体积比为1:5-2:5。
[0013] 作为一种改进,所述水玻璃和水泥浆液中,水玻璃和水泥浆的体积比为1:1-1:4。
[0014] 作为一种改进,所述土体加固改良中,利用钻机钻孔;将钻机移至桩位点,进行钻孔,施工中控制桩位偏差≤5cm,控制垂直度≤3‰。
[0015] 作为一种改进,所述土体加固改良中,注浆分为限制性浆液和渗透填充性浆液,先注限制性浆液控制注浆范围,再注渗透填充性浆液进行补强;所述限制性浆液为水玻璃和磷酸浆液,渗透填充性浆液为水玻璃和水泥浆液。
[0016] 作为一种改进,所述磷酸和水玻璃浆液的体积比为1:5时的凝固时间为10s;磷酸和水玻璃浆液的体积比为2:5时的凝固时间为3s。
[0017] 由于采用了上述技术方案,与现有技术相比,本发明通过调节材料的浓度可以随意改变材料固结硬化的时间。本发明止水时只要对出水口稍作处理,较大的出水口也较容易处理。本发明用于注浆时通过调节浆液浓度,对土体进行加固改良,增强土体的密实度、强度、抗渗性、耐水性等,大大缩短加固之后开挖的时间。
[0018] 本发明反应迅速,先注磷酸与水玻璃迅速反应形成结晶将出水口封堵之后,再注水玻璃与水泥迅速反应固结硬化,进行补强,强度较高,避免水压变大之后造成出水口重复出水。
[0019] 本发明渗透性良好、在有流动水的地层也有较强的固结性能,地层适应性强,在粉砂、粉土等地层中,对土体的改良效果远远好于旋喷桩。本发明用于土体改良加固时,由于浆液注入时不会返浆,浆液利用率高,比传统的旋喷桩工艺大大节省了材料,同时密实度较高。
[0020] 本发明提高了对于严重基坑漏水点封堵的效率及安全性,缩短隧道开挖前土体加固施工工期,节省成本,同时,固结硬化时间容易调整,设计硬化时间长的浆材也具有很高强度。另外,本发明渗透性良好,特别是对微细砂层的渗透性优异,地层中有流动水的情况下也具有很强的固结性能,而且浆材不流失、固结后不收缩,硬化剂无毒,对地下水不会造成污染。

具体实施方式

[0021] 实施例:
[0022] 一种新型快速止水及土体改良的方法,步骤如下:
[0023] 1)、止水;
[0024] 止水的步骤为:
[0025] a、确定止水位置,是在出水口上方后退1~2m的位置,确定为钻孔位置。
[0026] b、利用钻机钻孔。
[0027] c、配置水玻璃和磷酸浆液、水玻璃和水泥浆液。所述水玻璃和磷酸浆液中,磷酸为50-70%浓度磷酸,磷酸和水玻璃的体积比为1:5-2:5。所述水玻璃和水泥浆液中,水玻璃和水泥浆的体积比为1:1-1:4。
[0028] d、注入体积比为1:5-2:5的水玻璃和磷酸浆液止水。
[0029] e、注入体积比为1:1-1:4的水玻璃和水泥浆液补强。
[0030] 2)、土体加固改良;
[0031] 土体加固改良的步骤为:
[0032] a、桩位放样,确定桩位点。
[0033] b、钻机在桩位点钻孔,利用钻机钻孔;将钻机移至桩位点,进行钻孔,施工中控制桩位偏差≤5cm,控制垂直度≤3‰。
[0034] c、利用注浆机进行注浆。,注浆分为限制性浆液和渗透填充性浆液,先注限制性浆液控制注浆范围,再注渗透填充性浆液进行补强;所述限制性浆液为水玻璃和磷酸浆液,渗透填充性浆液为水玻璃和水泥浆液。在实际的使用中,所述磷酸和水玻璃浆液的体积比为1:5时的凝固时间为10s;磷酸和水玻璃浆液的体积比为2:5时的凝固时间为3s。