一种用于砾石地层smw工法桩墙堵漏结构
技术领域
1.本实用新型涉及一种用于砾石地层smw工法桩墙堵漏结构，属smw工法桩应用技术领域。
背景技术：
2.随着社会经济的突飞猛进，城市基础设施建设得到大力发展，地铁项目正进入大规模建设期，因而大量复杂环境深大基坑工程应运而生。
3.smw工法桩是一种在连续套接的三轴水泥土搅拌桩内，插入型钢而成的具有止水和支护双重作用的复合型地下连续墙体。smw工法桩以工期短、作业方便、成本低、型钢可重复利用、施工时对邻近土体扰动小等优势，在地铁车站基坑围护止水体系中得到广泛应用。然而，smw工法桩在施工作业时难免会存在质量缺陷，特别是南方地区多为砾石
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泥质粉砂岩复合地层，含水量丰富，砂层的透水性强，随着开挖深度的不断加深， smw工法桩在砾石地层中难以搅拌旋喷形成上下等径的状体，且在搅拌旋喷过程中，状体易发生倾斜导致下部无法有效咬和，从而形成间隙，为地下水渗流提供了通道；加之型钢拔出后再围护结构内形成的空腔，更易导致围护结构发生渗漏、涌水涌砂风险，对基坑安全造成重大威胁。因此迫切需要相关技术来解决smw工法桩止水效果差的问题。
4.现有的改善smw工法桩防水性能的方法有两种：
5.一种是公开号为cn101929343 b的smw工法型钢拔除注浆方法，施工步骤包括：在待拔除的型钢旁钻注浆孔，利用压力注浆机将水泥
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水玻璃的双液浆通过注浆孔注入型钢拔出后的空隙。此方法需要现场钻注浆孔，加工不便，耗时长。
6.另一种是公开号为cn 108301404 b的smw工法桩型钢拔除与高压注浆同步施工方法，施工步骤包括：在型钢腹板外侧焊接钢管，将型钢与钢管同时下放至已搅拌好的水泥土搅拌桩中，拔除型钢时将钢管随之一起拔除，同时通过钢管向型钢拔除后的空隙内注浆，直到型钢与钢管完全拔除和注浆完成为止。此种方法采用一根注浆钢管对支护结构进行双液注浆，由于水玻璃与水泥浆液混合后凝结时间极短，易造成水玻璃与水泥浆液在注浆钢管中过早凝结，导致堵塞钢管，从而无法有效实现止水堵漏。
技术实现要素：
7.本实用新型要解决的技术问题是，针对上述现有技术的主要不足之处，本实用新型提出了一种用于砾石地层smw工法桩墙堵漏结构及方法。
8.本实用新型实现的技术方案如下，一种用于砾石地层smw工法桩墙堵漏结构，包括smw工法桩和注浆钢管；所述smw工法桩由多根相互平行的h型钢和水泥土搅拌桩构成；两根并排的注浆钢管沿h型钢的长度方向分别焊接在每根h型钢的侧翼上，实现双管同步注浆；焊有注浆钢管的h型钢插入水泥土搅拌桩中，h型钢端部露出水泥土搅拌桩500mm，形成smw工法桩。
9.所述两根并排的注浆钢管，用于管内分别注入水玻璃及水泥浆液；两根并排的注
浆钢管与h型钢等长。
10.所述注浆钢管选用热轧无缝钢管；所述注浆钢管的中下部布置多个溢浆孔；所述溢浆孔沿注浆钢管的长度方向均匀布置，溢浆孔间隔每200mm布置一个，数量10个，溢浆孔孔径为15mm。
11.所述焊有注浆钢管的h型钢插入水泥土搅拌桩；型钢平行布置为密插。
12.所述注浆钢管布置的位置应位于远离基坑侧。
13.本实用新型的有益效果是，本实用新型利用埋设在h型钢的两根注浆钢管分别注入水玻璃与水泥浆液形成smw工法桩墙堵漏结构，能够快速填充smw工法桩内的裂隙与砾石地层间的孔隙，增强了smw工法桩墙的止水效果；并且在h型钢与注浆钢管拔除的过程中，可以进行水泥浆液的单液注浆，填充h型钢与注浆钢管拔出后在水泥土桩体内形成的空腔，有效的提高了smw工法桩的强度，并且同时节省水玻璃的用量，节约造价。
14.本实用新型与现有技术相比存在的优势在于，本实用新型采用双管注浆，在两根注浆钢管中分别注入水玻璃及水泥浆液，使其在smw工法桩中进行充分混合，有效避免堵塞钢管的情况发生。利用水流在砾石当中的渗透方向，将注浆钢管置于远离基坑侧，使得从注浆钢管中注入的液体在渗水方向的作用下充分混合，并充满smw工法桩的空隙。h型钢与注浆钢管在拔除过程中除可进行双液注浆外，亦可进行普通水泥砂浆的单液注浆，从而填充拔除过程中造成的空腔，节省造价且施工方便。本实用新型不需要额外采用高压旋喷桩等施作止水帷幕，且注浆钢管和h型钢可回收循环利用， 符合基坑工程绿色技术的发展趋势。
附图说明
15.图1为本实用新型中smw工法桩墙堵漏结构示意图；
16.图2为本实用新型中smw工法桩墙堵漏结构的a
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a剖面图；
17.图3为图2中b区域的局部放大示意图；
18.图中，1为smw工法桩；2为焊缝；3为注浆钢管；4为压力注浆机；11为水泥土搅拌桩；12为h型钢；31为溢流孔。
具体实施方式
19.本实用新型的具体实施方式如附图所示。
20.如图1
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3所示为本发明smw工法桩墙堵漏结构示意图。
21.本实施例一种用于砾石地层smw工法桩墙堵漏结构，包括smw工法桩1和注浆钢管3；所述smw工法桩1由多根相互平行的h型钢12和水泥土搅拌桩11构成；两根并排的注浆钢管4沿h型钢12的长度方向分别焊接在每根h型钢12的翼缘上，实现双管同步注浆。
22.smw工法桩1结构由水泥土搅拌桩11依次搭接而成，h型钢12在水泥土搅拌桩11还未完全成型时，竖直插入桩体内；焊有注浆钢管的h型钢12插入水泥土搅拌桩中，h型钢端部应高出水泥土搅拌桩圈顶梁500mm，形成smw工法桩。
23.本实施例的注浆钢管3采用焊接方式与h型钢12进行连接，随着h型钢12一同插入水泥土搅拌桩11内。注浆钢管3焊接位置应避开h型钢12吊装孔。且注浆钢管3布置位置应位于远离基坑侧，这样可以在注浆时，利用渗水的方向，将水玻璃以及水泥浆液在水流的作用下充分混合，并且填满水泥土搅拌桩11内的孔隙。
24.本实施例采用双管注浆，两根注浆钢管3内分别注入水玻璃及水泥浆液，防止上述两种浆液在同一注浆管内过早混合，导致在浆液未能到达桩墙下部渗漏处便过早发生凝结，从而致使堵管、无法实现有效的注浆堵漏。
25.带有注浆钢管3的h型钢12插入水泥土搅拌桩11，常用的型钢布置形式有“密插”、“插二跳一”、“插一跳一”等形式，本实施例以“密插”为例，其他形式等同。
26.本实施例在水泥土搅拌桩11中插入带有注浆钢管3的h型钢12后，即可进行双管同步注浆的工作，达到快速堵漏的目的。在桩体达到设计强度时，进行h型钢12与注浆钢管3的拔除工作。提升h型钢12时，同步进行注浆工作，来填充h型钢12拔出后水泥土搅拌桩11内的空腔。此时可以进行单液注浆，节省水玻璃的用量，节约造价。
27.h型钢12的提升速度与注浆速度应保持一定比例，既保证浆液的填充效果，又保证施工效率。
28.本实施例实现用于砾石地层smw工法桩墙堵漏结构的施工方法，包括以下步骤：
29.（1）在注浆钢管3的中下部布置多个溢浆孔31，如图3所示。溢浆孔31应沿注浆钢管3的长度方向均匀布置，溢浆孔31间隔每200mm布置一个，数量10个，溢浆孔31孔径为15mm。
30.（2）清除h型钢12及注浆钢管3表面的污垢与铁锈。
31.（3）将两根注浆钢管3焊接至h型钢12的翼缘上，焊接位置应避开h型钢12吊装孔。且注浆钢管3布置位置应位于远离基坑侧。
32.（4）将h型钢12与注浆钢管3表面涂满一定厚度的减摩剂。
33.（5）将带有注浆钢管3的h型钢12吊离地面一定高度，将h型钢12底部中心对准桩位中心。
34.（6）沿定位卡下插入水泥土搅拌桩11内，先靠h型钢12自重下插，当h型钢12不能靠自重完全下插到位时，采用静压或振压将h型钢12插至设计标高。
35.（7）h型钢12端部应高出圈顶梁500mm，以便h型钢12回收时拔出。
36.（8）当带有注浆钢管3的h型钢12插入完成后，利用压力注浆机4进行双管双液同步注浆的工作。两台压力注浆机4分别注入水玻璃与水泥浆液（水玻璃与水泥浆液的配比在1：1.2~1：1.5之间，水泥浆液的水灰比为0.8~0.9），注浆压力控制在0.3~0.8mpa之间。
37.（9）在桩体达到设计强度时，进行h型钢12与注浆钢管3的拔除工作。
38.（10）与第9步同步地进行单液注浆工作，填充h型钢12拔出后水泥土搅拌桩11内的空腔。
39.h型钢12的提升速度与注浆速度应保持一定比例，既保证浆液的填充效果，又保证施工效率。
40.（11）注浆钢管3和h型钢12在完全拔除后完成注浆工作，应及时对其进行清洗、回收，实现构件的循环利用。
41.本实施例提出的一种用于砾石地层smw工法桩墙堵漏结构，利用埋设的两根注浆钢管分别注入水玻璃与水泥浆液对smw工法桩进行防渗堵漏，能够快速填充smw工法桩内的裂隙与砾石地层间的孔隙，增强了smw工法桩墙的止水效果；并且在h型钢与注浆钢管拔除的过程中，可以进行水泥浆液的单液注浆，填充h型钢与注浆钢管拔出后在水泥土桩体内形成的空腔，有效的提高了smw工法桩的强度，并且同时节省水玻璃的用量，节约造价。