灌填钢丸与注浆相结合的快速封堵废旧钻孔涌水的方法技术

本发明专利技术涉及深基坑工程施工技术领域，具体是一种灌填钢丸与注浆相结合的快速封堵废旧钻孔涌水的方法，在基坑机械开挖过程中遇到异常涌水现象时，首先通过改用人工开挖、物探等方式进一步探明涌水点以及是否存在涌水钻孔；当存在涌水钻孔时，立即向孔内灌填钢丸反压；采用注浆钻机钻孔；钻至预计深度后，注浆钻机继续原位钻动，继续在钻孔处沿着钻杆周边向孔内灌填钢丸，直至灌满为止；从钻孔最下部开始注浆，至设计基坑底标高处停止注浆，待注浆液体凝固即可。本发明专利技术创新性的采用钢丸作为反压材料，充分利用钢丸具有一定流动性和自密实性特别是钢材容重较大的特性，实现了精确控制涌水流速的作用，可极大降低抢险及延误工期带来的经济损失。的经济损失。的经济损失。

【技术实现步骤摘要】
灌填钢丸与注浆相结合的快速封堵废旧钻孔涌水的方法


[0001]本专利技术涉及深基坑工程施工
，具体是一种灌填钢丸与注浆相结合的快速封堵废旧钻孔涌水的方法。

技术介绍

[0002]随着城市地铁、地下商场及高层建筑的发展，深基坑工程的施工愈加频繁。由于城市场地条件及水文地质条件的复杂性和不确定性，在实际施工过程中，当基坑开挖较深时，存在相当大的可能性会挖至承压水层上部的废旧钻孔，基坑内可能会出现来自这些废旧钻孔的大流量涌水情况，如果封堵不及时极易引发基坑内大量积水、基坑附近地表沉降及建筑物倾斜失稳等重大工程事故。
[0003]目前基坑施工中对围护结构的渗漏处理措施及经验较为完善，但对于基底出现废旧钻孔涌水（尤其是承压水涌出）的处理措施及经验较少且效率较低。传统的封堵方法一般仅为注浆法处理，但注浆的有效性受制于不同的涌水情况。当遇到承压水情况下的大流量、高流速及高水压动态性质的涌水情况时，浆液极易被冲散，难以达到良好的封堵效果。通常还需进行基坑土方回填反压或设置反滤围井等处理方法才能进行后续注浆封堵。但无论是土方回填还是制作围井都势必大幅增大工作量，使得工期延长，成本增加。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决大流量、高流速及高水压动态性质的涌水情况难以达到良好封堵效果的问题，提供了一种灌填钢丸与注浆相结合的快速封堵废旧钻孔涌水的方法。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种灌填钢丸与注浆相结合的快速封堵废旧钻孔涌水的方法，包括如下步骤：
①
在基坑机械开挖过程中遇到异常涌水现象时，首先通过改用人工开挖、物探等方式进一步探明涌水点以及是否存在涌水钻孔；
②
当存在涌水钻孔时，立即向孔内灌填钢丸反压；
③
灌填钢丸反压止住涌水之后，采用注浆钻机钻孔，钻杆钻至设计基坑底标高以下且深入不透水层中5米以上；
④
钻至预计深度后，注浆钻机继续原位钻动，继续在钻孔处沿着钻杆周边向孔内灌填钢丸，直至灌满为止；
⑤
在步骤
④
完成之后，从钻孔最下部开始注浆，至设计基坑底标高处停止注浆，待注浆液体凝固即可。
[0006]作为本专利技术技术方案的进一步改进，在步骤
⑤
中，所述注浆液体为水泥与水玻璃的混合注浆液。
[0007]作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述混合注浆液中，水与水泥的重量比为2:1配制水泥浆，水泥浆与水玻璃的体积比1:1配制混合注浆液。
[0008]作为本专利技术技术方案的进一步改进，在步骤
②
中，向孔内灌填钢丸反压，直至涌水
点流速控制后停止灌填。
[0009]作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述水泥为PO42.5水泥，水玻璃的波美度为30
°
～40
°
B
é
。
[0010]本专利技术所述灌填钢丸与注浆相结合的快速封堵废旧钻孔涌水的方法，与现有技术相比，具有如下有益效果：1、创新性的采用钢丸作为反压材料，充分利用钢丸具有一定流动性和自密实性特别是钢材容重较大的特性，实现了精确控制涌水流速的作用，且工艺简单，起效迅速，可极大降低抢险及延误工期带来的经济损失。
[0011]2、注浆所采用的速凝类浆液的凝固时间可控，浆液可在钻孔周围有效扩散，通过对施工环境的判断确定凝固时间，既减少了浆液因凝固时间过慢而随涌水冲散无法有效封堵，又可避免浆液因凝固过快而使注浆管堵塞。
[0012]3、本专利技术所述一种采用灌填钢丸与注浆相结合的快速封堵废旧钻孔涌水的方法可实现在控制涌水和注浆封堵工期上的节约，并且保证抢险工作的封堵质量，可实现对基坑险情快速有效的控制。
附图说明
[0013]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本专利技术所述灌填钢丸与注浆相结合的快速封堵废旧钻孔涌水的方法的流程示意图。
[0016]图2为采用钢丸对涌水钻孔进行反压示意图。
[0017]图3为采用注浆钻机对涌水钻孔进行钻孔示意图。
[0018]图4为采用钢丸对钻杆周边继续灌填钢丸示意图。
[0019]图5为对涌水钻孔最底部注浆示意图。
[0020]图中：1
‑
涌水钻孔，2
‑
钢丸，3
‑
地下连续墙，4
‑
混凝土支撑，5
‑
注浆液体，6
‑
钻杆，7
‑
承压含水层，8
‑
不透水层，9
‑
注浆钻机。
具体实施方式
[0021]为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面将对本专利技术的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0023]下面对本专利技术的具体实施例进行详细说明。
[0024]华北某地区的一个地铁车站基坑开挖时处理坑底废旧钻孔涌水的具体施工流程。
该工程项目的基坑开挖深度较大，最深达18.7m，车站地处市中心繁华地段十字路口，周边建筑密集，临近城市主要干道；沿线地下水类型为：上层为孔隙潜水、下层埋藏有承压水，潜水地下水位约为地面下2.6m~4.2m；所属地貌单元为河漫滩及汾河东岸Ⅰ级阶地，区内地形总体东高西低，稍有起伏，海拔标高在784.40~785.81m之间，车站地质条件复杂，粉砂较多极易伴随涌水涌出形成管涌现象，处理不及时很有可能会导致重大工程事故。在基坑机械开挖至第二道钢支撑工作面时，在一处出现坑底缓慢涌水现象。
[0025]具体的，采用本专利技术所述钢丸与注浆相结合的快速封堵废旧钻孔涌水的方法，具体处理施工步骤如下：
①
开挖过程中发现基坑开挖标高处出现涌水初期，迅速采用人工开挖方式找到具体涌水点的确切位置，确定涌水量及涌水流速，并及时与设计图纸及岩土工程勘察报告中本站水文地质条件进行比较分析，进一步探明是否存在涌水钻孔1；如图2所示，该涌水点靠近地下连续墙3，基坑上部设置有混凝土支撑4；
②
如图2所示，在完成步骤
①
后，当确定存在涌水钻孔1时，在涌水点周围处先行向孔内人工灌填钢丸2进行反压，可有效降低涌水流速，大约填深达到2~3米后止水成功，停止灌填；
③
如图3所示，在完成步骤
②
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种灌填钢丸与注浆相结合的快速封堵废旧钻孔涌水的方法，其特征在于，包括如下步骤：
①
在基坑机械开挖过程中遇到异常涌水现象时，首先通过改用人工开挖、物探方式进一步探明涌水点以及是否存在涌水钻孔（1）；
②
当存在涌水钻孔（1）时，立即向孔内灌填钢丸（2）反压；
③
灌填钢丸（2）反压止住涌水之后，采用注浆钻机（9）钻孔，钻杆（6）钻至设计基坑底标高以下且深入不透水层（8）中5米以上；
④
钻至预计深度后，注浆钻机（9）继续原位钻动，继续在钻孔处沿着钻杆（6）周边向孔内灌填钢丸（2），直至灌满为止；
⑤
在步骤
④
完成之后，从钻孔最下部开始注浆，至设计基坑底标高处停止注浆，待注浆液体（5）凝固即可。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李栋，梁仁旺，吴冬，郝旭东，巨玉文，杨虎青，程艺梅，赵铖，裴保国，续晓剑，
申请(专利权)人：太原轨道交通集团有限公司，
类型：发明
国别省市：