一种钢板桩围堰引孔回填材料、制备方法以及回填方法技术

本发明专利技术公开了一种钢板桩围堰引孔回填材料，其原料按照重量份数计，包括水2000份、膨润土1670份、水泥220份、木屑90份。本发明专利技术还提供了一种钢板桩围堰引孔回填材料的制备方法以及回填方法。与现有技术相比，采用本实施例的回填材料具有更好的抗渗性，可以更有效地解决钢板桩中部以及引孔垂直渗水导致底部漏水的情况，提高工程质量；此外，回填材料还能减少钢板桩打设时的损伤，保证钢板桩的回收利用，符合绿色工程和可持续发展的理念；本发明专利技术采用高压泵加硬管灌注方式进行回填，施工过程简单，经济性和实用性较高。

A backfill material, preparation method and backfill method for steel sheet pile cofferdam approach

【技术实现步骤摘要】
一种钢板桩围堰引孔回填材料、制备方法以及回填方法
本专利技术涉及围堰应用领域，尤其涉及一种钢板桩围堰引孔回填材料、制备方法以及回填方法。
技术介绍
近年来，我国交通飞速发展，带动了桥梁技术的不断迭代更新，很多复杂的桥梁设计也逐渐提高了对围堰技术的要求。在围堰工程的应用中，钢板桩的目的主要是挡水，保证施工作业环境的干燥。钢板桩技术由于其经济性、便利性及高效性，被广泛用于各种工程当中。钢板桩引孔技术已经是这些年来应对由于地质层硬度大(存在难以贯穿的硬夹层)导致钢板桩打入困难或是打入后桩身变形导致达不到预期工程效果的主要措施。其目的是保证钢板桩的打设质量达到预期的工程效果。引孔技术与钢板桩技术的结合处在不断发展的过程中，现已拥有多种成熟的钢板桩引孔施工方案和措施，已在城市地下改造、水工围堰、基坑工程等工程上有所运用。在当前常见的钢板桩和双壁围堰技术中，钢板桩引孔技术的使用与完善还在不断进行中。引孔技术在围堰工程中由于其需要预先打孔回填，因此解决桩基渗水性增加、经济性与实用性、围堰变形受力要求的问题显得尤为重要。现在一般采用打入钢板桩后利用钢板桩上焊接的注浆管注浆封闭底部透水通道，引导施工时用震动锤和长护筒配合孔内闭水，尽量采取干挖工艺，成孔以后，立即用粉碎的中风化岩层钻渣或用碎石和粘土的混合料进行回填，并用旋挖机挤压密实，保证回填密实且有止水效果；实际引孔深度定为比钢板桩底部高20～40cm，利用120振动锤强行插打钢板桩，确保其底部与岩层的紧密结合，提高整体的稳定性和止水效果，旋挖钻引完的孔位用黏土回填密实，以便钢板桩的插打；利用环保编织袋填入透水性材料回填引孔槽，经过沉淀密实后再打设钢板桩。引孔预留入岩方案示意图如图1所示。其存在的问题是：1、底部注浆的施工过程较复杂，对于预留孔堵塞等实际施工问题解决较为繁琐，经济性和实用性较低。2、钢板桩在打设入岩时容易损坏和变形，对于钢板桩的回收利用不利。3、回填材料虽然强度符合要求，但止水性差，需要配合其他的防渗方案。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种钢板桩围堰引孔回填材料、制备方法以及回填方法，以解决上述问题。本专利技术实施例提供了一种钢板桩围堰引孔回填材料，其原料按照重量份数计，包括水2000份、膨润土1670份、水泥220份、木屑90份。本专利技术实施例还提供了一种如上述的回填材料的制备方法，包括：S1：确认回填材料的组分；其中，所述组分包括水、膨润土、水泥以及木屑；S2：调整各个组分的重量比并进行混合；S3：对混合后的材料一次进行流动性试验、压缩性试验、凝结性试验、搅拌性试验以及强度试验，以判断混合后的材料是否符合设定的要求；S4：当在任一试验过程中发现不符合要求时，返回步骤S2；S5：当混合后的材料通过所有试验后，记录此时的各个组分的重量比。优选地，设定的要求包括：混合后的材料的强度能够满足刚度>200kPa，又能满足抗渗性能<1.0×10-7m/s。本专利技术实施例还提供了一种钢板桩围堰引孔回填方法，包括：根据具体围堰工程的施工参数，进行引孔位置的确定，并根据地面标高和桩体设计深度，确定引孔深度；准备回填材料，其中，所述回填材料是如权利要求1所述的回填材料；将旋挖钻机移动至引孔位置，将钻头向下顶钻，形成桩体以便进行插管注浆；当引孔达到预定深度后，布置好回填硬管，通过密封连接的导管进入到初期灌注的回填材料下面，顶托着初期灌注的回填材料及其上面的泥浆逐步上升，使得形成的回填材料连续密实。优选地，在将旋挖钻机移动至引孔位置，将钻头向下顶钻，形成桩体以便进行插管注浆时，需在孔位上垫平、稳定、使得钻头对准孔位中心。优选地，开钻前必须进行水平和垂直位置校核，使得钻头位置偏离钻孔中心不得大于50mm；钻杆轴线与钻孔轴线的倾斜率不得大于1％。优选地，还包括：在钻机钻进前检查高压设备和管路系统的压力和排量是否满足设计要求；各连接处密封性能是否良好；注浆管路内部是否有杂物堵塞；在钻进过程中每前进5m，应进行机身水平和钻杆垂直度的检查。优选地，还包括：在注入回填材料后，将注浆设备采用清水冲洗干净，防止注浆凝固导致堵塞，其中，通过把浆液换成清水在地面上喷射，以便将注浆设备中全部的浆液清除。本专利技术实施例相比现有技术具有如下优点：(1)采用本实施例的回填材料具有更好的抗渗性，可以更有效地解决钢板桩中部以及引孔垂直渗水导致底部漏水的情况，提高工程质量；此外，回填材料还能减少钢板桩打设时的损伤，保证钢板桩的回收利用，符合绿色工程和可持续发展的理念；(2)采用高压泵加硬管灌注方式进行回填，施工过程简单，经济性和实用性较高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是现有的引孔预留入岩剖面示意图。图2是本专利技术实施例提供的回填材料的制备方法的流程示意图。图3是本专利技术实施例提供的钢板桩围堰引孔回填方法的流程示意图。图4是本专利技术实施例提供的旋挖钻机钻孔示意图。图5是本专利技术实施例提供的在引孔注入回填材料的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。应当明确，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢板桩围堰引孔回填材料，其特征在于，其原料按照重量份数计，包括水2000份、膨润土1670份、水泥220份、木屑90份。/n

【技术特征摘要】
1.一种钢板桩围堰引孔回填材料，其特征在于，其原料按照重量份数计，包括水2000份、膨润土1670份、水泥220份、木屑90份。


2.一种如权利要求1所述的回填材料的制备方法，其特征在于，包括：
S1：确认回填材料的组分；其中，所述组分包括水、膨润土、水泥以及木屑；
S2：调整各个组分的重量比并进行混合；
S3：对混合后的材料一次进行流动性试验、压缩性试验、凝结性试验、搅拌性试验以及强度试验，以判断混合后的材料是否符合设定的要求；
S4：当在任一试验过程中发现不符合要求时，返回步骤S2；
S5：当混合后的材料通过所有试验后，记录此时的各个组分的重量比。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，设定的要求包括：混合后的材料的强度能够满足刚度>200kPa，又能满足抗渗性能<1.0×10-7m/s。


4.一种钢板桩围堰引孔回填方法，其特征在于，包括：
根据具体围堰工程的施工参数，进行引孔位置的确定，并根据地面标高和桩体设计深度，确定引孔深度；
准备回填材料，其中，所述回填材料是如权利要求1所述的回填材料；
将旋挖钻机移动至引孔位置，将钻头向下顶钻，形成桩体以便进行插...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛景权，雷志强，王刚，田乐，南青涛，莫昭辉，熊志勇，
申请(专利权)人：毛景权，
类型：发明
国别省市：河南;41