双孔对穿振冲灌浆防渗墙结构、成墙方法及成墙设备技术

本申请涉及一种双孔对穿振冲灌浆防渗墙结构、成墙方法及成墙设备。双孔对穿振冲灌浆防渗墙结构包括自地面深入地基层的钻灌孔与对穿孔；钻灌孔与对穿孔为灌浆结构，其内灌注有钻灌浆液；在钻灌孔与对穿孔之间具有孔间对穿体，钻灌孔的钻灌浆液从孔间对穿体进入对穿孔，在孔间对穿体内形成复合灌浆体；钻灌浆液与复合灌浆体在一段时间内逐渐固化，形成所述防渗墙结构。本发明专利技术提供的防渗墙结构能够较好的在复杂松软底层形成结构密实、连续可靠的墙体，且形成的防渗墙整体质量完全满足工程上的防渗要求，主要应用于堤防基础、大坝基础、深基坑开挖挡水等垂直防渗领域。坑开挖挡水等垂直防渗领域。坑开挖挡水等垂直防渗领域。

【技术实现步骤摘要】
双孔对穿振冲灌浆防渗墙结构、成墙方法及成墙设备


[0001]本申请涉及松软地基防渗加固灌浆
，特别是涉及一种双孔对穿振冲灌浆防渗墙结构、成墙方法及成墙设备。

技术介绍

[0002]防渗墙是一种用于控制土壤和水体之间渗透和渗漏的结构工程，主要用作堤防基础、大坝基础、深基坑开挖挡水等垂直防渗，阻止地下水或水体的渗透，以避免土壤侵蚀、地下水位下降、结构物损坏以及环境污染等问题。防渗墙按其成墙工艺可分为钻抓或铣切成槽防渗墙、锯拉成槽防渗墙、旋(摆)喷灌浆搭接防渗墙、旋挖桩搭接防渗墙、搅拌桩搭接防渗墙等。
[0003]然而，对于深厚的颗粒混杂、粗细相间、疏密不均、软硬不一等复杂松软地层，现有防渗墙施工技术普遍存在成槽、成孔困难，或旋(摆)喷阻挡盲区、或搅拌难以实施等技术问题。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种结构密实、连续可靠的双孔对穿振冲灌浆防渗墙结构，并提供成套的成墙方法及成墙设备，主要应用于堤防基础、大坝基础、深基坑开挖挡水等垂直防渗领域。
[0005]一种双孔对穿振冲灌浆防渗墙结构，包括：自地面深入地基层的钻灌孔与对穿孔；
[0006]所述钻灌孔与所述对穿孔为灌浆结构，其内灌注有钻灌浆液；
[0007]在所述钻灌孔与所述对穿孔之间具有孔间对穿体，所述钻灌孔的钻灌浆液从所述孔间对穿体进入所述对穿孔，在所述孔间对穿体内形成复合灌浆体；
[0008]所述钻灌浆液与所述复合灌浆体在一段时间内逐渐固化，形成所述防渗墙结构。
[0009]其中一个实施例中，所述钻灌孔的排数为1至3排。
[0010]其中一个实施例中，所述钻灌孔轴心至所述对穿孔轴心的间距为0.2～0.5m。
[0011]其中一个实施例中，所述钻灌孔的孔深为按照进入地基层1.0～3m确定。
[0012]其中一个实施例中，所述钻灌孔的直径为91～220mm。
[0013]其中一个实施例中，所述钻灌浆液采用水泥粘土浆液或水泥膨润土浆液。
[0014]其中一个实施例中，所述钻灌浆液的水固比为0.8～1:1～1.2。
[0015]其中一个实施例中，所述钻灌浆液中的水泥采用普通硅酸盐水泥或磨细水泥或特种水泥。
[0016]一种双孔对穿振冲灌浆防渗墙成墙方法，所述方法包括：
[0017]确定钻灌孔施工位置，采用超声波钻孔技术进行钻孔施工；其中，前一灌注好的钻灌孔为当前正在灌注的钻灌孔的对穿孔；
[0018]钻孔期间，钻具深入地面，通过脉冲控制灌浆技术提供钻灌浆液，在超声波及潜孔锤的双层振动下对土层产生液化作用，并在孔间对穿体内形成复合灌浆体；
[0019]所述钻灌浆液在灌注压力作用下，从所述孔间对穿体渗透进入所述对穿孔内；
[0020]所述钻灌孔与所述对穿孔内的钻灌浆液，以及所述孔间对穿体内的复合灌浆体在一段时间内逐渐固化，形成所述防渗墙结构。
[0021]其中一个实施例中，所述复合灌浆体在灌注压力作用下，从所述孔间对穿体渗透进入所述对穿孔内后，还包括：对所述对穿孔的回浆压力进行监测，当所述对穿孔的回浆压力到达设定值，停止对所述钻灌孔灌浆。
[0022]一种双孔对穿振冲灌浆防渗墙成墙设备，包括依次连接的制浆机、储浆搅拌桶、脉冲灌浆泵与进浆压力装置，还包括：
[0023]声波钻机，与所述脉冲灌浆泵连通，在钻孔施工时提供微振动能量，并对所述钻灌孔附近土层产生液化作用；
[0024]螺杆封闭脉冲液动潜孔锤钻具，与所述声波钻机连通，为钻孔施工提供动能，并对所述钻灌孔附近土层产生液化作用；
[0025]回浆压力装置，设置在所述对穿体的孔口，与所述储浆搅拌桶连通。
[0026]其中一个实施例中，所述螺杆封闭脉冲液动潜孔锤钻具从上到下依次为冲击回转钻头、脉冲液动潜孔锤、螺旋钻杆及第一地质钻杆；
[0027]所述冲击回转钻头与所述声波钻机连通，用以提供冲击力；
[0028]所述脉冲液动潜孔锤与所述冲击回转钻头连通，用以将所述钻灌浆液形成高压液体喷射出去，并对所述钻灌孔附近土层产生液化作用；
[0029]所述螺旋钻杆的螺旋叶片为左螺旋方向，与所述脉冲液动潜孔锤连接，在钻具推进过程中进一步提供旋转力及向下的冲击压力；
[0030]所述第一地质钻杆一端与所述螺旋钻杆连接，另一端为自由端，所述自由端与所述声波钻机的顶驱动力头相连。
[0031]其中一个实施例中，所述螺旋钻杆包括第二地质钻杆及螺旋叶片；
[0032]所述螺旋叶片采用摩擦焊接，并沿左螺旋方向环绕固定在所述第二地质钻杆上。
[0033]其中一个实施例中，所述螺旋叶片螺距为100～150mm。
[0034]其中一个实施例中，所述地质钻杆直径为73～108mm。
[0035]相较于现有技术，本专利技术提供的双孔对穿振冲灌浆防渗墙结构、成墙方法及成墙设备具有以下效果：
[0036]1.通过双孔对穿振冲灌浆形成的防渗墙结构，能够较好的在复杂松软底层形成结构密实、连续可靠的墙体，且形成的防渗墙整体质量完全满足工程上的防渗要求。
[0037]2.提供的双孔对穿振冲灌浆防渗墙成墙方法，钻灌浆液在脉冲灌浆压力、超声波及潜孔锤的双层振动下，一方面能够快速成孔，另一方面对土层产生液化作用，液浆渗透、灌注、穿透进入对穿孔，形成对穿振冲灌浆防渗复合墙体。
[0038]3.配套提供双孔对穿振冲灌浆防渗墙成墙设备，该设备的螺杆封闭脉冲液动潜孔锤钻灌机具，通过组合地质钻杆、螺旋钻杆、脉冲液动潜孔锤及冲击回转钻头为一体，并将螺旋钻杆设计为左螺旋方向，更有利于液浆与土体的结合，形成更为密实的防渗墙。
附图说明
[0039]图1为实施例1提供的双孔对穿振冲灌浆防渗墙结构示意图，其中，(a)为防渗墙剖
视图，(b)为防渗墙俯视图；
[0040]图2为实施例2提供的双孔对穿振冲灌浆防渗墙成墙方法流程图；
[0041]图3为实施例3提供的双孔对穿振冲灌浆防渗墙成墙设备示意图；
[0042]图4为实施例3提供的螺杆封闭脉冲液动潜孔锤钻具结构示意图。
[0043]附图标记说明：钻灌孔11，对穿孔12，孔间对穿体13；
[0044]制浆机21，储浆搅拌桶22，脉冲灌浆泵23，进浆压力装置24，声波钻机25，螺杆封闭脉冲液动潜孔锤钻具26，回浆压力装置27；
[0045]冲击回转钻头31，脉冲液动潜孔锤32，螺旋钻杆33，第一地质钻杆34，螺旋叶片331，第二地质钻杆332。
具体实施方式
[0046]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0047]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双孔对穿振冲灌浆防渗墙结构，其特征在于，包括：自地面深入地基层的钻灌孔与对穿孔；所述钻灌孔与所述对穿孔为灌浆结构，其内灌注有钻灌浆液；在所述钻灌孔与所述对穿孔之间具有孔间对穿体，所述钻灌孔的钻灌浆液从所述孔间对穿体进入所述对穿孔，在所述孔间对穿体内形成复合灌浆体；所述钻灌浆液与所述复合灌浆体在一段时间内逐渐固化，形成所述防渗墙结构。2.根据权利要求1所述的双孔对穿振冲灌浆防渗墙结构，其特征在于，所述钻灌孔的排数为1至3排。3.根据权利要求1或2所述的双孔对穿振冲灌浆防渗墙结构，其特征在于，所述钻灌孔轴心至所述对穿孔轴心的间距为0.2～0.5m。4.根据权利要求3所述的双孔对穿振冲灌浆防渗墙成墙方法，其特征在于，所述钻灌孔的孔深为按照进入地基层1.0～3m确定。5.根据权利要求3所述的双孔对穿振冲灌浆防渗墙成墙方法，其特征在于，所述钻灌孔的直径为91～220mm。6.根据权利要求3所述的双孔对穿振冲灌浆防渗墙结构，其特征在于，所述钻灌浆液采用水泥粘土浆液或水泥膨润土浆液。7.根据权利要求3所述的双孔对穿振冲灌浆防渗墙结构，其特征在于，所述钻灌浆液的水固比为0.8～1:1～1.2。8.根据权利要求6或7所述的双孔对穿振冲灌浆防渗墙结构，其特征在于，所述钻灌浆液中的水泥采用普通硅酸盐水泥或磨细水泥或特种水泥。9.一种双孔对穿振冲灌浆防渗墙成墙方法，其特征在于，所述方法包括：确定钻灌孔施工位置，采用超声波钻孔技术进行钻孔施工；其中，前一灌注好的钻灌孔为当前正在灌注的钻灌孔的对穿孔；钻孔期间，钻具深入地面，通过脉冲控制灌浆技术提供钻灌浆液，在超声波及潜孔锤的双层振动下对土层产生液化作用，并在孔间对穿体内形成复合灌浆体；所述钻灌浆液在灌注压力作用下，从孔间对穿体渗透进入所述对穿孔内；所述钻灌孔与所述对穿孔内的钻灌浆液，以及所述孔间对穿体内的复合灌浆体在一段时间内逐渐固化，形成所述防渗墙结构。10...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永丰，王亮，潘江洋，李建中，胡大可，李骥，陈安重，张鑫鑫，
申请(专利权)人：中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司湖南中南水电水利工程建设有限公司，
类型：发明
国别省市：