水泥土攪拌樁內的型鋼結構及其微擾動拔除的施工方法與流程

本發明涉及建筑施工領域，特指一種水泥土攪拌樁內的型鋼結構及其微擾動拔除的施工方法。

背景技術：

SMW(Soil Mixing Wall)工法施工圍護樁已從90年代開始逐步推廣，此工法一般適用于深度小于18米的基坑，最常用的是三軸型鉆掘攪拌機，樁徑在650mm至1000mm之間，內部的型鋼寬度在500mm至800mm之間，具有施工成本低，速度快，對無嚴格環境保護要求時其中插入的型鋼還能回收等優勢。但是對于環境保護有嚴格要求的地段施工結束后其中插入的型鋼不允許拔出，因為拔出型鋼可能造成地面下沉，進而影響周邊環境及相鄰構筑物安全。這樣就使得施工的成本較高，也造成了型鋼的浪費。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種水泥土攪拌樁內的型鋼結構及其微擾動拔除的施工方法，解決現有技術中對于環境保護有嚴格要求的地段不允許型鋼拔出而使得施工成本較高和造成了型鋼的浪費的問題。

實現上述目的的技術方案是：

本發明提供了一種水泥土攪拌樁內的型鋼結構微擾動拔除的施工方法，包括如下步驟：

提供型鋼，于所述型鋼上固定連接注漿管，所述注漿管于所述型鋼的底部形成有出漿口，且為所述出漿口包覆彈性保護套，將所述注漿管的注漿口置于所述型鋼的頂部；

將所述型鋼插入水泥土攪拌樁內，使得型鋼的頂部凸伸出所述水泥土攪拌樁，并確保所述注漿口和所述注漿管暢通；以及

待所述水泥土攪拌樁使用完成后，利用所述型鋼的頂部將所述型鋼拔除，在拔除所述型鋼的過程中，利用所述注漿口和所述注漿管向所述水泥土攪拌樁內同步注入注漿漿液，注入的注漿漿液通過所述出漿口和所述彈性保護套進入所述水泥土攪拌樁內，以使得所述注漿漿液填充所述型鋼拔除后所形成的空隙。

本發明采用在拔除型鋼的同時進行同步注漿的方法，利用同步注漿注入的注漿漿液填充型鋼拔出后的水泥土攪拌樁內的空隙，利用壓力注漿，隨拔隨注，能夠確保水泥土攪拌樁在拔除型鋼的過程中和拔除型鋼后長期不變形，不碎裂，不收縮，周邊的地層不位移，不下沉，確保了周邊構筑物的安全。

本發明的施工方法的進一步改進在于，在所述型鋼上固定連接注漿管時，將所述注漿管沿著所述型鋼的長度方向通長布置，并于所述注漿管上間隔的箍設固定件，將所述固定件與所述型鋼固定連接從而實現了所述注漿管與所述型鋼的固定連接。

本發明的施工方法的進一步改進在于，還包括：

于所述注漿管的底部連接注漿閥芯，所述注漿閥芯的底部為呈尖頭狀的封閉結構，所述注漿閥芯的外周壁靠近所述封閉結構處形成有向內凹陷的凹槽；

于所述凹槽上開設連通所述注漿閥芯內部的多個出漿口；

于所述注漿閥芯上套設彈性保護套，并將所述彈性保護套置于所述凹槽內，通過所述彈性保護套覆蓋所述出漿口。

本發明的施工方法的進一步改進在于，所述型鋼為工字鋼，將所述注漿管設于所述工字鋼的腹板和其中的一個翼緣板的夾角處；

所述固定件為角鋼，于所述夾角處扣設所述角鋼，并將所述角鋼與所述型鋼焊接固定，通過所述角鋼將所述注漿管固定連接于所述型鋼。

本發明的施工方法的進一步改進在于，在拔除所述型鋼的過程中，利用所述注漿口和所述注漿管向所述水泥土攪拌樁內同步注入注漿漿液，包括：

于所述注漿管的注漿口連接注漿泵和注漿漿液，開啟所述注漿泵，通過所述注漿泵將所述注漿漿液通過所述注漿口注入所述注漿管中；

同時拔除所述型鋼，控制所述型鋼的拔除速度和所述注漿漿液的注入量，以確保所述注漿漿液填實所述水泥土攪拌樁內的空隙；

其中：所述注漿漿液隨著所述注漿泵的注漿壓力進入所述注漿管中后，通過所述注漿壓力沖擊所述出漿口處的彈性保護套，令所述彈性保護套形變并形成縫隙，以使得所述注漿漿液從所述縫隙處注入所述水泥土攪拌樁內。

本發明的施工方法的進一步改進在于，將所述型鋼插入水泥土攪拌樁的過程中，將所述注漿管頂部臨時固定并將所述注漿口朝上設置。

本發明還提供了一種水泥土攪拌樁內的型鋼結構，包括：

型鋼，插設于水泥土攪拌樁內，所述型鋼的頂部凸伸出所述水泥土攪拌樁；

固定連接于所述型鋼的注漿管，所述注漿管隨所述型鋼插設于所述水泥土攪拌樁內，所述注漿管于所述型鋼的底部形成有出漿口，且所述出漿口處包覆有彈性保護套，所述注漿管的注漿口置于所述型鋼的頂部并位于所述水泥土攪拌樁外。

本發明水泥土攪拌樁內的型鋼結構的進一步改進在于，所述注漿管的底部連接有注漿閥芯，所述注漿閥芯的底部為呈尖頭狀的封閉結構，且所述注漿閥芯的外周壁靠近所述封閉結構處形成有向內凹陷的凹槽，所述凹槽內開設有連通所述注漿閥芯內部的多個所述出漿口，所述注漿閥芯上套設所述彈性保護套，且所述彈性保護套置于所述凹槽內并覆蓋所述出漿口。

本發明水泥土攪拌樁內的型鋼結構的進一步改進在于，所述注漿管沿所述型鋼的長度方向設置，所述注漿管上間隔箍設有固定件，所述固定件與所述型鋼固定連接。

附圖說明

圖1為本發明水泥土攪拌樁內的型鋼結構的底部結構示意圖。

圖2為本發明水泥土攪拌樁內的型鋼結構中注漿閥芯的剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。

本發明提供了一種水泥土攪拌樁內的型鋼結構及其微擾動拔除的施工方法，為了能充分利用社會資源，避免材料浪費和損失，采用拔樁同步注漿的方法來確保水泥土攪拌樁在型鋼拔除后的空隙內完全填充有注漿漿液，避免水泥土攪拌樁的變形和對周邊地層及構筑物的不利影響。拔出型鋼的同時同步注入相應數量的注漿漿液，在一定的壓力下擠密并充填拔出樁后的空隙，空隙中的注漿漿液于水泥土攪拌樁內的土體形成一個整體強度，從而使樁中孔隙減小，待注入的注漿漿液經一定時間形成強度后，使原水泥攪拌體的強度和整體剛度都得到加強，同時土層的穩定性也得到提高。注漿漿液在剛注入時，尚處于流動狀態，且具有一定的壓力，隨著壓力的消失，注漿漿液的強度增加，從而可減緩土體變形的速度，對土體的變形和相鄰構筑物得到有效控制，從而保證了周圍建筑的安全。且實現了型鋼的回收利用。下面結合附圖對本發明水泥土攪拌樁內的型鋼結構及其微擾動拔除的施工方法進行說明。

如圖1所示，本發明提供了一種水泥土攪拌樁內的型鋼結構，該型鋼結構包括型鋼11和固定在型鋼11上的注漿管12，型鋼11和注漿管12插入到水泥土攪拌樁內以作為SMW工法施工的圍護樁，在施工完成后，再將水泥土攪拌樁內的型鋼11拔除以進行回收利用，增強材料的回收利用率。型鋼11插設于水泥土攪拌樁內，且型鋼11的頂部凸伸出水泥土攪拌樁形成外露段，利用外露段連接吊車，在該圍護樁施工使用完成后，將型鋼11拔除。注漿管12固定連接在型鋼11上，注漿管12隨著型鋼11插設于水泥土攪拌樁內，注漿管12在型鋼11的底部形成有出漿口，且在出漿口處包覆有彈性保護套134，注漿管12的注漿口置于型鋼11的頂部并位于水泥土攪拌樁外。在拔除型鋼11的過程中，利用注漿管12向水泥土攪拌樁內注入注漿漿液，注入的注漿漿液通過出漿口和彈性保護套134注入到型鋼11拔出后的空隙內，利用注漿漿液將型鋼11拔出后形成的空隙填滿，在拔除型鋼的過程中為消除對周邊環境的影響和構筑物的安全，選擇型鋼11拔除和注入注漿漿液同步進行，即利用吊車起吊型鋼11和利用注漿管12注入注漿漿液兩者同步進行，且要控制型鋼11的拔出速度和注漿漿液的注入量，保證注入的注漿漿液能夠及時的將型鋼11拔出所形成的空隙填滿，確保水泥土攪拌樁的結構穩定性，提高周圍土層的穩定性，減少地表沉降產生。

結合圖2所示，在注漿管12的底部連接有注漿閥芯13，注漿閥芯13的頂部與注漿管12連通，注漿閥芯13的底部為呈尖頭狀的封閉結構131，注漿閥芯13的外周壁靠近封閉結構131處形成有向內凹陷的凹槽132，在凹槽132內開始有連通注漿閥芯13內部的多個出漿口133，注漿閥芯13上套設有彈性保護套134，且彈性保護套134置于凹槽132內并覆蓋出漿口133。利用彈性保護套134覆蓋出漿口133，用于保護出漿口133，避免在型鋼11和注漿管12插入到水泥土攪拌樁內時，樁內的水泥土將出漿口133封堵，彈性保護套134能夠有效保護出漿口133的暢通。在型鋼11拔除的過程中，注入注漿管12內的注漿漿液，利用注漿壓力沖擊出漿口133處的彈性保護套134，使得彈性保護套134變形與注漿閥芯13之間形成縫隙，進而使得注漿漿液從縫隙注入到水泥土攪拌樁內。

注漿管12沿著型鋼11的長度方向設置，注漿管12上間隔箍設有固定件14，固定件14與型鋼11固定連接，從而將注漿管12固定在型鋼11上。較佳地，型鋼11采用工字鋼，包括有腹板111和兩個翼緣板，在腹板111和翼緣板112的夾角處設置注漿管12。固定件14采用角鋼，利用角鋼將注漿管12箍設在型鋼11上，將角鋼的兩個端部與腹板111和翼緣板112固定連接。

在型鋼11插入到水泥土攪拌樁內的過程中，確保插入的過程中，注漿管12和注漿閥芯13暢通，避免水泥土攪拌樁內的水泥土進入到注漿管內以堵塞注漿管。可以將注漿管12頂部臨時固定在水泥土攪拌樁的樁口的周邊。在拔除型鋼11時，將注漿管12頂部的注漿口連接注漿泵和注漿漿液，利用注漿泵將注漿漿液送入到注漿管12內，可以先開啟注漿泵，然后在利用吊車向外拔出型鋼11，能夠確保隨著型鋼11的拔出，注漿漿液同步的注入到水泥土攪拌樁內，在拔出時，控制型鋼11的拔出速度和注漿漿液的注入量，使得注入的注漿漿液能夠及時的將拔出型鋼所形成的空隙填滿填實，注入的注漿漿液于水泥土攪拌樁內的土體形成一個整體強度，周圍土層的穩定性得到提高，從而減少地表沉降產生。本發明的注漿漿液采用水泥漿。本發明節約了工程材料，有利用型鋼的周轉與重復使用，減少成本支出，同時還較好的保護環境需求，確保周邊構筑物的安全。

下面對本發明水泥土攪拌樁內的型鋼結構微擾動拔除的施工方法進行說明。

本發明水泥土攪拌樁內的型鋼結構微擾動拔除的施工方法，包括如下步驟：

結合圖1所示，提供型鋼11，在型鋼11上固定連接注漿管12，注漿管12在型鋼11的底部形成有出漿口，且為出漿口包覆彈性保護套134，將注漿管12的注漿口置于型鋼11的頂部；

而后將型鋼11和注漿管12一起插入到水泥土攪拌樁內，插入后使得型鋼11的頂部凸伸出水泥土攪拌樁，形成一段外露段，在插入的過程中，確保注漿口和注漿管12暢通，避免水泥土攪拌樁內的水泥土進入到注漿管12內，型鋼11插入到水泥土攪拌樁內后與該水泥土攪拌樁一起形成圍護樁，起到了加固的作用；

在圍護樁施工結束后，即水泥土攪拌樁使用完成后，利用型鋼11的頂部的外露段將型鋼11拔除，即將型鋼11從水泥土攪拌樁內拔出，在拔除型鋼11的過程中，利用注漿口和注漿管12向水泥土攪拌莊內同步注入注漿漿液，注入的注漿漿液通過出漿口和彈性保護套進入到水泥攪拌樁內，以使得注漿漿液填充型鋼11拔除后所形成的空隙。

采用同步注入注漿漿液，即在型鋼11的拔出過程中，隨拔隨注漿，型鋼11拔出時會在水泥土攪拌樁內形成空隙，隨著拔出空隙的產生，及時的利用注漿漿液將空隙填滿，空隙中的注漿漿液與水泥土攪拌樁內的土體形成一個整體，從而使得水泥土攪拌樁內的孔隙減少，注入的注漿漿液經一定時間形成強度后，周圍土層的穩定性得到提高，減少了地表沉降產生，保證了周圍構筑物的安全。

在型鋼11上固定連接注漿管12時，將注漿管12沿著型鋼11的長度方向通長設置，并在注漿管12上間隔的箍設固定件14，將固定件14與型鋼11固定連接從而實現了注漿管12與型鋼11的固定連接。型鋼11采用工字鋼，將注漿管12設于工字鋼的腹板111和翼緣板112的夾角處，固定件14采用角鋼，在腹板111和翼緣板112的夾角處扣設角鋼，將角鋼與型鋼11焊接固定，通過角鋼將注漿管12固定連接在型鋼11上。

結合圖2所示，作為本發明的一較佳實施方式，在注漿管12的底部連接注漿閥芯13，注漿閥芯13的底部為呈尖頭狀的封閉結構131，注漿閥芯13的外周壁靠近封閉結構131處形成有向內凹陷的凹槽132；在凹槽132上開設連通注漿閥芯13內部的多個出漿口133，在注漿閥芯13上套設彈性保護套134，將彈性保護套134置于凹槽132內，通過彈性保護套134覆蓋出漿口133。通過彈性保護套134保護出漿口133不被水泥土攪拌樁內的水泥土堵塞。注漿閥芯13與注漿管12連接，通過注漿管12的注漿口注入的注漿漿液，經注漿管12后流入到注漿閥芯13內，注漿閥芯13的底部為封閉結構131，使得注漿漿液受注漿壓力而沖擊出漿口133，進而使得出漿口133覆蓋的彈性保護套134受沖擊而變形，使得彈性保護套134與注漿閥芯13之間形成縫隙，進而使得注漿漿液從縫隙進入到水泥土攪拌樁內，通過彈性保護套134形成了單向灌注閥門，使得注漿漿液只能從注漿閥芯13向外注，而不能從出漿口133向回灌。

作為本發明的一較佳實施方式，在拔除型鋼11的過程中，利用注漿口和注漿管向水泥土攪拌樁內同步注入注漿漿液，包括：在注漿管的注漿口連接注漿泵和注漿漿液，開啟注漿泵，通過注漿泵將注漿漿液通過注漿口注入到注漿管12中；同時利用吊車拔除型鋼11，控制型鋼11拔除的速度和注漿漿液的注入量，以確保注漿漿液填實水泥土攪拌樁內的空隙，且及時地將空隙填滿。其中注漿漿液隨著注漿泵的注漿壓力進入到注漿管12中后，通過注漿壓力沖擊出漿口133處的彈性保護套134，令彈性保護套134形變并與注漿閥芯13之間形成縫隙，使得注漿漿液從縫隙處注入到水泥土攪拌樁內。拔出型鋼的同時，同步注入相應數量的注漿漿液，防止水泥土攪拌樁孔徑縮擾動土體下沉。一般型鋼拔出1米，注漿漿液的注入量大于等于0.26立方米。

在將型鋼插入水泥土攪拌樁的過程中，將注漿管頂部臨時固定并將注漿口朝上設置。以保護注漿管的暢通，避免從注漿口進入異物而堵塞注漿管。

本發明的施工方法，在拔出型鋼時同步注入相應數量的注漿漿液，在一定的壓力下擠密充填拔出型鋼后留下的空隙，空隙中的注漿漿液于水泥土攪拌樁內的土體形成一個整體，從而使得攪拌樁中的孔隙減小，注入的注漿漿液經一定時間形成強度后，周圍土層的穩定性得到提高，從而減少地表沉降產生。本發明采取拔型鋼同步注漿的方法，確保水泥土攪拌樁內的空隙完成充填，利用壓力注漿，隨拔隨注，使的水泥土攪拌樁在拔除型鋼的過程中和拔除之后長期不變形，不碎裂，不收縮，周邊底層不位移，不下沉，同時提高型鋼重復利用率，節約工程成本。待注入的注漿漿液經一定時間形成強度后，使原水泥土攪拌樁的強度和整體剛度都得到加強，同時土層的穩定性也得到提高。注漿漿液在剛注入時，尚處于流動狀態，且具有一定的壓力，隨著壓力的消失，注漿漿液的強度增加，從而可減緩土體變形的速度，對土體的變形和相鄰構筑物得到有效控制，從而保證了周圍建筑的安全。

以上結合附圖實施例對本發明進行了詳細說明，本領域中普通技術人員可根據上述說明對本發明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節不應構成對本發明的限定，本發明將以所附權利要求書界定的范圍作為本發明的保護范圍。