[发明专利]硅灰砂导排滤水多功能快硬凝结体人工修补基坑止水帷幕

说明书

技术领域

本发明专利属于土木工程地下水防渗结构设计技术领域，特别涉及地下矿产资源开发、地下空间资源开发、建筑物等地下防渗的土木工程地下超深大基坑围护结构侧壁止水帷幕结构设计。本发明专利适用于在零星止水帷幕止水失效其工作量不大且缺乏MGJ-50钻机的情况之下抢险突击使用。

背景技术

随着高层建筑的不断增加，在旧城区施工采用井点降水，引起邻近建筑、管线、路面开裂下沉的现象屡见不鲜。为了保护地下水资源、减少浪费，防止基坑外的地下水位下降诱发相关地质灾害，对周围已建建筑物、管线、道路路面造成各种危害。止水帷幕是今后基坑施工截水的首要措施，也是未来发展的主流方向。

各行各业的地下矿产资源开发、地下空间资源开发、市政工程、地铁工程、水工建筑物的地下防渗、超大深基坑等等工程均离不开止水帷幕。止水帷幕均用深搅或高压旋喷机械建造。近几年，大型帷幕钻机由于具有机动性强，转场和安装方便的优点，被大、中型基础工程施工单位所使用，但是，现有大型帷幕钻机建造的咬合搭接式止水帷幕，是由帷幕桩将相邻的钢筋混凝土支护桩进行咬合搭接，相邻的帷幕桩之间进行咬合搭接，构成一整体单排桩咬合搭接式封闭的止水帷幕，如图1a所示(图中只显示出止水帷幕的一段结构)，该封闭的止水帷幕组成基坑的一圈侧壁；其中，帷幕桩的直径与钢筋混凝土支护桩的直径相同或略小于钢筋混凝土支护桩的直径，两钢筋混凝土支护桩之间间距根据基坑的深度和大小由设计确定，两钢筋混凝土支护桩之间间距可设置一个或多个相互搭接的帷幕桩。为保证基坑的安全，根据基坑深度和大小还对止水帷幕设置了钢筋混凝土冠梁和多道钢腰梁。

采用这种结构的止水帷幕在基坑向下开挖至地下水位以下的砂层中，帷幕桩12与钢筋混凝土支护桩11之间往往可见到桩幕分叉出现开缝，如图1b所示(图中显示出主要由于帷幕桩或支护桩偏移所至引起帷幕桩与支护桩之间分叉10，帷幕桩与帷幕桩之间分叉13)；甚至坡体内的饱和粉细砂土从基坑侧壁桩幕10(或帷幕桩与帷幕桩13)分叉缝隙中座滑塌落压向坑内涌砂翻水流砂，使止水帷幕的止水效果不佳，甚至绝大多数深大基坑采用这种结构的止水帷幕均出现止水失效，导致基坑侧壁流砂大量涌出，直接出现基坑坡体失稳事故的发生，如何修补这种帷幕使其实现止水功能，是基坑继续向下开挖的关键。

ZL201320070818.1《渗透浸渍聚凝体二次融补的基坑止水帷幕》虽然可以融补止水帷幕，但是，它适合在富水厚砂层支护结构止水失效其内外水头差较大，漏洞较深较长水压较大的特定环境之下融补此类止水帷幕，增设的辅助性的小桩在支护结构之外的肥槽内，相对于止水帷幕而言属于多于的辅助结构，是一种浪费，在富水厚砂层采用这种办法止水是没有办法的办法，它具有止水与排水分离增加压力水头的避端。对于失效止水帷幕处在非富水薄砂层且零星漏水点较多的孔洞且孔洞不大的漏水洞而言采用ZL201320070818.1这个技术很不经济且工期较长。

ZL201320070818.1《渗透浸渍聚凝体二次融补的基坑止水帷幕》技术的不足之处在于，辅助性小桩占居肥槽空间出现了多余使用功能增加了成本；充填在辅助小桩与支护桩之间或小桩与水泥土帷幕桩之间的缝隙里的渗透浸渍粘结体均为多余的使用功能且增加了生产成本和材料成本。用ZL201320070818.1专利技术修补后的孔洞处与支护桩之间或帷幕桩与帷幕桩之间或支护桩与帷幕桩之间的孔洞均不在一个平面上而是在一个极不规则的外凸到肥槽中竖直弧形曲面。

时至今日，止水帷幕往往不易起到完全隔水的作用，针对不同的适用条件，探索出止水与排水、降水、滤水、保土、固砂相结合，且最经济、最实惠、最省钱、简便易行的办法来修补失效止水帷幕使其止水仍是一个尚未很好解决的技术难题。

发明内容

本发明专利的目的是提供一种硅灰砂导排滤水多功能快硬凝结体人工修补基坑止水帷幕，用以解决上述现有技术存在的缺陷。

为了克服已有技术的不足之处达到上述目的，本发明专利所提供的技术方案是：研发出来了硅灰砂导排滤水多功能快硬凝结体修补基坑止水帷幕，本发明专利在已有的止水帷幕分叉的间隙处增加多功能快硬凝结体，使其与有分叉间隙的帷幕墙体融补结合形成完整的外表面较平整的凝结桩幕墙，且无多余的辅助性的小桩，有排水减压功能，更有止水与排水、降水、滤水、保土、固砂、经济、实惠、省钱、简便、实用等功能。对于失效止水帷幕处在非富水薄砂层且零星漏水点较多的孔洞且孔洞不大，零星止水帷幕止水失效其工作量不大的漏水洞，且缺乏MGJ-50钻机的条件之下突击抢险使用是很凑效的，不但保证了帷幕的质量，保护了深基坑的周边环境，而且降低了工程造价。