[发明专利]修补地下建筑帷幕夹沙、劈叉和缺位缺陷的方法和设备

说明书

技术领域：

本发明涉及一种地下工程的施工方法和配套的设备。特别是一种修补地下建筑帷幕夹沙、劈叉和缺位缺陷的方法和设备。

背景技术：

在建筑领域，地下空间的开发和利用已呈普及之势。

在地下水丰富的地区，为保障施工的需要，在开挖基坑之前，首先应做好地下帷幕。地下帷幕的作用是为了阻止漏水和泥沙的湧出。地下帷幕做好了，才可以对帷幕内的土体进行开挖，从而挖出基坑，清理出地下工程的空间，保障建筑主体的完成。

地下帷幕有地连墙、桩墙等多种类型。由于这些帷幕都是在不能直观的地下，通过相关的机械设备完成，所以容易遗留工程缺陷。这些缺陷只有在开挖的过程中才会显露出来。

其中最难修补，危险最大的缺陷是墙体、桩体的接缝夹沙、劈叉和缺位的缺陷。在这种部位，当开挖至一定的深度时，就会有水从地下湧出，有时还夹带大量的泥沙。遇有这种情况必须停止开挖，并立即组织封堵。企图通过彻底开挖，充分暴露缺陷，然后再行封堵的想法是非常危险的和不可行的，一方面会使湧水、流沙加剧，开挖无法进行。另一方面，土体约束失去，会出现更大的湧水、湧沙、坍塌的险情，严重时会危及建筑本身、帷幕外其他建筑和施工人员的人身安全，造成更重大的损失。

修补这种缺陷最传统的办法是先填压，再在帷幕之外钻孔，补做旋喷桩，并进行水泥和水玻璃双组分的“双液”灌浆。待湧水和流动泥沙被封堵成功后，再次开挖。

但是，再次开挖时还可能会再次出现新的险情。主要原因是，如果基坑过深水压超过一20m以上，则旋喷桩的桩身很难定位、也不易饱满，帷幕的缺陷部位很难准确地贴封密实；如果这些无法贴封密实的部位又恰为泥沙所占据，那么“双液“灌浆也无法将这些泥沙替换和填充。受地下水的侵蚀，当开挖到该部位，仍然还会出现湧水和流沙的险情。

为避免再次开挖时再次出现险情，目前逐渐被推广的办法是在基坑内部再多做一道旋喷桩和“双液“灌浆的加固。这样做，就等于在帷幕内外同时附加了二道新的附加帷幕，其中只要有一道附加帷幕能起作用，就可以避免险情。大大地减少了险情发生的机率。

问题是，在帷幕内做旋喷桩和双液灌浆的时候，向基坑的土体下钻孔存在着很大的风险。由于钻孔的位置，是基坑内部又处于水位之下，所以钻孔时，如果恰好遇到没有修补好的帷幕的缺陷，那么在水压的作用下，湧水和流沙会通过钻孔再次冒出，这时如果土层较薄，不足以对湧水形成约束，那么还会形成险情。为了避免这种险情的发生，只有在钻孔之前，在基坑内部进行大量的回填，以增加土体对湧水的约束。但是这样做又增加了工作量，增加了回填和开挖的时间及成本。同时回填的土体太厚，又增加了补做旋喷桩时出现“跑偏“和不准确的概率。另外，补做旋喷桩的设备比较笨重，庞大，在基坑内部施工，也常受到周围环境的限制。

发明内容：

本发明旨在提供一种修补地下建筑帷幕夹沙、劈叉和缺位缺陷的方法和设备。它可以替代以旋喷桩和“双液”灌浆的方法对基坑内帷幕夹沙、劈叉和缺位缺陷的修补方法，并且该方法具有不受操作空间限制，操作简便易行，不用回填土体，可靠性强，准确性高，节省施工时间，风险可以降到最低的特点。

本发明关于修补地下建筑帷幕夹沙、劈叉和缺位缺陷所用设备包括灌浆锤，灌浆管，灌浆嘴、灌浆机。

所述灌浆锤包括风镐、帷幕风镐锤和桩头；风镐为其动力源；帷幕风镐锤包括锤尾、锤身和锤头；其上端的锤尾与风镐的输出端子连接并设有锁紧装置；其下端的锤头为由外管和内芯构成的管状套头；桩头为下端带有外螺纹的钢管；桩头的外径小于锤头的外管内径，桩头的内径大于锤头的内芯外径；锤身为锥形柱体，连接锤尾和锤头；风镐与帷幕风镐锤的锤尾锁紧连接，帷幕风镐锤的锤头与桩头套接成灌浆锤。

其中，锤尾的锁紧装置可以是弹簧锁扣。

所述灌浆管，包括多根输浆管、多根出浆管和尖头；输浆管为两端带有外螺纹，直径与灌浆锤的桩头匹配的钢管，多根输浆管可以以管箍依次连接；出浆管为两端带有外螺纹，直径与输浆管匹配的钢管，在其管外壁上，均匀分布着多个横向的环形凸起，在环形凸起之间设有多个出浆口并套有橡胶薄膜，多根出浆管可以以管箍依次连接；尖头为上端带有外螺纹，直径与出浆管匹配，下端为圆锥形尖桩的钢管；依次连接的输浆管、依次连接的出浆管、尖头可以依次以管箍连接成灌浆管。

所述输浆管、出浆管的直径、长度、数量，可以根据施工的要求选择，依次连接后下端与尖头连接成灌浆管。

所述灌浆嘴为两端带有接口的胶管；

所述灌浆机为专利号CN200720097456.X的专利技术涉及的灌浆机。

本发明关于修补地下建筑帷幕夹沙、劈叉和缺位缺陷的方法是构筑附加帷幕；