[发明专利]一种富含水量的砂石层深基坑开挖预防水施作方法

说明书

技术领域

本发明属于公路工程施工技术，尤其涉及一种深基坑地质为砂石结构，且富含水量时的防水施工工艺。

背景技术

水泥搅拌桩是利用水泥作为固化剂的主剂用作软基处理的一种有效形式，利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌，使水泥与土发生一系列物理化学反应，使软土硬结从而提高基础强度。软土基础经处理后，加固效果显著，可很快投入使用，适用于处理淤泥、淤泥质土、泥炭土和粉土土质。

但当遇到砂石结构，且富含水量的砂石土质时水泥搅拌桩工艺将无法有效实施，搅拌到砂石中的水泥被水和流沙带走，无法形成固结密实的水泥搅拌桩墙体。另外，目前许多深基坑与附近的建筑物隔的很近，无法采用放坡开挖的方式开挖基坑。遇到这些情况时，通常的解决方案建议是采用打设钢管桩或采用浇筑水下素混凝土桩的方式。但是这两种方式面对砂石土质状况都难以达到良好的止水效果，工期难以确保，且投资增大。

发明内容

本发明所要解决的就是深基坑施工遇到砂石层结构，且富含水量的土质时水泥搅拌桩工艺无法有效实施的问题，提供一种适合于富含水量的砂石层深基坑预防水工艺。

本发明的富含水量的砂石层深基坑开挖预防水施作方法，其特征在于在深基坑侧壁施作水泥搅拌桩前预先对浇筑区域进行粘土压浆填充处理，具体为：

在预先设计的水泥搅拌桩远离基坑的另一侧采用钢管桩浇灌粘土浆，将粘土浆通过钢管喷射填充到要进行水泥搅拌桩处理的区域内，待粘土与砂石层良好结合后，然后再对该区域施作水泥搅拌桩。

其中，所述的粘土浆按重量，水占15～20％，并通过0.1mpa以下的压力由钢管桩喷射到土质中。

砂石质土壤经填充粘土后，再对其进行浇筑水泥搅拌桩时，喷射的水泥与粘土能有效结合硬结，从而形成具有防水效果，且有一定强度的水泥搅拌桩墙。这种处理方式施工工艺科学合理安全，能保证工期和工程质量。

具体实施方式

实施例1：某明挖隧道工程，工程右侧地下水为第四系松散空隙水，水量丰富，地下水为埋藏浅，地质从上到下依次为：（1）素填土：松散，主要由砂土、卵砾石组成，深度大约为3～4m；（2）含砾粉砂土：含约25%的砾石，深度大约为2～3m；（3）粉砂：含约25%的砾石，深度大约为5～10m。

原设计洞身基坑右侧采用垂直开挖，坑壁设计为水泥搅拌桩连续墙止水，采用套桩施工，桩径为70cm，桩长为1700cm，套桩部分20cm，桩墙宽220cm，基坑开挖深度为8.8m水泥搅拌桩组织施工，当试桩钻到4~5m时，无法形成水泥搅桩而被迫停工，因此采用本发明的工艺进行解决。

在原设计搅拌桩墙另一侧垂直打入108mm钢管，钢管打入位置低于水泥搅拌墙顶1～1.5m，高过墙底30～50cm。然后将含水重量在20％的粘土浆通过0.1mpa的高压泵灌入钢管中，并由钢管上的孔喷射到砂石土壤中。处理后，在原设计的桩墙220cm宽度区域内均填充有粘土。然后采用传统的水泥搅拌桩工艺按原设计浇筑水泥搅拌桩墙。施工结束，达到止水效果，确保了基坑的稳定。

实施例2：云南锁蒙高速公路，一合同南盘江特大桥属矮塔斜拉桥,主跨180米，2号主墩高98米，基础采用承台群桩。承台尺寸为25m×25m，高6m，承台底标高距离地面10.15m。桩基承台位于南盘江河岸边上，离岸3～5m，地下水位高、江水冲刷大，地层结构为较厚的砂砾石沉积层（厚10～15m），承台基坑局部开挖时形成流沙，难以放坡开挖和支护。

因此，采用本发明的工艺进行地基处理，在原设计搅拌桩墙另一侧垂直打入108mm钢管，钢管打入位置低于水泥搅拌墙顶1～1.5m，高于墙底0.5～1.0m。然后将含水重量在20％的粘土浆通过0.1mpa的高压泵灌入钢管中，并由钢管上的孔喷射到砂石土壤中。处理后，在原设计的桩墙220cm宽度区域内均填充有粘土。然后采用传统的水泥搅拌桩工艺按原设计浇筑水泥搅拌桩墙支护基坑壁。施工结束，达到止水效果，确保了基坑的稳定。此方法提高了工效，加快了施工进度，工程质量得到保证，社会效益、经济效益显著。