[发明专利]一种全风化地层预固结施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种全风化地层保护施工方法。

背景技术

全风化高边坡开挖时存在边坡开挖施工期安全问题、边坡开挖成形问题。水利水电工程建设中，在遇到全风化高边坡开挖时通常采取削坡至自然稳定边坡或是采用钢管桩、锚杆、钢筋网喷混凝土等方法进行临时固坡。采用削坡至自然稳定边坡则开挖工程大，采用钢管桩、锚杆、钢筋网喷混凝土则成本较高。

发明内容

鉴于此，本发明目的在于提供一种开挖工程量小、且开挖成形、稳定的底层固结施工方法。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是，提供一种全风化地层预固结施工方法，把水泥浆液材料通过一定压力注入到全风化地层、强风化地层或覆盖层颗粒之间的空隙内，待凝，颗粒和浆液混合形成固结体；具体施工包括以下步骤：

1） 边坡坡比修定至1：1～1：1.3；

2） 测放孔位

灌浆孔按照梅花形布置，间距为3m，孔深15m；

3） 非灌段跟管钻进和孔口管埋设

采用比孔口管大2级的潜孔冲击器钻进，孔口段的深度与孔口管长度一致；孔口段钻孔完毕，随即将孔口管下至孔底，管壁与钻孔孔壁之间用水灰比0.5:1的水泥净浆填满，校正并固定孔口管，待凝72h；孔口管管口高出地面10cm，孔口管上端部加工出螺纹；

4） 第一段跟管钻进成孔

采用比孔口管小一级的偏心跟管钻具钻进至第一段孔深；

5） 安装灌浆花管

灌浆花管安装至孔底不大于50cm处；

6） 起拔孔口管

采用拔管机并在不损伤、移动花管的情况下起拔孔口管；

7） 灌浆

7.1 灌浆采用自上而下分段、排内分序逐渐加密的原则；

7.2 灌浆孔分为三段灌浆，每段段长均为5 m；

7.3 灌浆压力为0.3Mpa~0.8Mpa；

7.4 浆液的水灰比为3:1~0.5:1；

7.5 灌浆孔注入率不大于1L/min时，延续10min，结束灌浆；

7.6 封孔：用压力灌浆法置换封孔，待凝后用水泥砂浆回填孔口；

8） 待凝以及扫孔

每段灌浆完毕，待凝4～6h后在进行扫孔；

9） 检查验收。

优选地，在测放孔位前还包括进行灌浆试验步骤，试验步骤如下：

1）试验单元划分

选择长25m、宽9m的区域作为试验单元；

2）钻孔布置形式

预固结孔共三排，间、排距为3m，孔深15m，呈梅花型布置；

3）灌浆孔分序

试验区灌浆分两序施工，第一、三排为I序，第二排为II序；

4）灌浆方法

浆液的水灰比分为3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1，采用循环式灌浆方式，采用自上而下、孔口封闭分段灌浆，严格按照5m段长进行控制；

5） 灌浆顺序

按先I序后II施工，相邻孔位钻孔或灌段间隔时间应大于4h。

优选地，所述水泥浆液材料包括：普通硅酸盐水泥；砂：最大粒径小于2.5mm，细度模数不大于2.0，含泥量小于3%，有机物含量不大于3%；施工用水。

进一步地，所述水泥浆液材料还包括外加剂。

优选地，所述外加剂是减水剂或速凝剂。减水剂可保持水泥净浆、砂浆和混凝土工作度不变而显著减少其拌和用水量的外加剂。能显著提高混凝土强度，改善混凝土的抗冻性，抗渗性或减少水泥用量。速凝剂是喷射混凝土施工中需要的，能使水泥混凝土迅速凝结硬化的外加剂。能与水泥矿物作用生成稳定和难溶的化合物，加速凝聚结构生成。

优选地，所述花管为φ60 PVC管，径向每间隔30cm成梅花型布置三排φ8花眼。

优选地，每孔各段次自上而下灌浆压力分别为0.3Mpa、0.5Mpa、0.8Mpa。

本发明所述施工方法针对性强，技术可靠；施工工序简单，操作简便，且费用低廉，较钢管桩等其他支护措施，节约钢材。与其他支护措施相比，场地易于布置，工程进度快，有利于及时为后续工序提供作业条件。本工法属于超前基础处理措施，施工过程中所取得的地质信息可以为后续施工提供一定的信息指导，如岩体声波检测可以对地层改良情况进行判别。

具体实施方式