1.一种利用磁性砂浆隔绝桩孔中地下水的护壁装置,其特征在于:它包括特制竖向钢筋网(1);所述特制竖向钢筋网(1)的中间部分有用于向桩孔壁喷出磁性砂浆的磁性底座(2);
所述磁性底座(2)通过特制竖向钢筋网(1)的竖向的滑轨实现移动,以实现向桩孔壁进行磁性砂浆的喷浆;
所述特制竖向钢筋网(1)由单向金属套管(3)以及细密钢筋网组成;所述单向金属套管(3)的内部设置有电磁铁(4);其中特制竖向钢筋网(1)中的细密钢筋网按照电磁铁(4)大小以及通电后磁力强弱计算有效影响面积后在等距离处通过焊接方式连接在单向金属套管(3)上;在特制竖向钢筋网(1)上预留出让磁性底座(2)移动的滑轨,并贯穿特制竖向钢筋网(1);
所述磁性底座(2)分为两层,第一层由小型滑轮(6)以及外层缠绕有铜线(8)的软铁(7)组成,铜线(8)的缠绕匝数根据实际情况进行确定;小型滑轮(6)设置在磁性底座(2)的四个方向,磁性底座(2)留出一个砂浆孔洞,用于灌注磁性砂浆,第一层留出电源线孔传输电流,孔洞做好密封,防止地下水进入;磁性底座(2)第二层设置8个方向的喷射孔道,喷射孔道在水平线上30度,所述喷射孔道与第一层的砂浆孔洞做好密封连接;
所述电磁铁(4)是由缠绕在软铁(7)上的铜线(8)组合而成,且根据工程情况控制铜线(8)缠绕匝数;软铁(7)在不通电的情况下不会有磁力;
所述单向金属套管(3)孔洞内径与电磁铁(4)的外径尺寸相匹配,同时上部只留出铜线(8),其它用橡胶圈(11)进行密封,防止放入桩孔中导致电磁铁(4)进水;单向金属套管(3)内侧有滑轨,用于后续磁性底座(2)的移动施工;
通过对特制竖向钢筋网(1)中的细密钢筋网内侧预留出凹槽,等距离加入对应凹槽的长条形的高强度记忆金属(5),并且不堵塞凹槽,将特制竖向钢筋网(1)弯曲后放入桩孔中,特制竖向钢筋网(1)与桩孔壁会紧密贴合,通过改变特制竖向钢筋网(1)的形状来形成施工现场的桩孔模板;
通过改变所述电磁铁(4)的电流的大小,达到磁场效果可控的目的;
将合适大小的塑料硬管(9)和磁性底座(2)第一层的砂浆孔洞连接,用橡胶圈(11)进行密封处理,防止磁性砂浆的漏出;
所述塑料硬管(9)与交流水泵(10)相连并形成磁性砂浆输送装置,将磁性砂浆输送到磁性底座(2)第一层,从磁性底座(2)第二层设置的8个方向的喷射孔道喷出,向特制竖向钢筋网(1)喷射磁性砂浆;
所述交流水泵(10)设置在非磁性材料浆液池(12)的内部,非磁性材料浆液池(12)的内部用于盛放磁性砂浆(15);
所述塑料硬管(9)与地面相连接处放置小型滑轮(6),通过对塑料硬管(9)施加力,来改变磁性底座(2)的位置。
2.根据权利要求1所述的一种利用磁性砂浆隔绝桩孔中地下水的护壁装置,其特征在于:所述磁性砂浆由超细水泥和纳米磁粉制成,同时能够根据实际工况对水泥和磁粉的比例进行调整。
3.根据权利要求1所述的一种利用磁性砂浆隔绝桩孔中地下水的护壁装置,其特征在于:当需要对特制竖向钢筋网(1)和桩孔底部进行填缝处理时,用非磁性材料浆液池(12)提高磁性砂浆(15)的流动性,并通过磁性砂浆(15)与特制竖向钢筋网(1)紧密结合使磁性砂浆(15)填补特制竖向钢筋网(1)形成一层隔水砂浆。
4.采用权利要求1‑3任意一项所述一种利用磁性砂浆隔绝桩孔中地下水的护壁装置的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,准备材料:准备用于制备特制竖向钢筋网(1)和磁性底座(2)所需要的钢筋和软铁材料,准备后续浇筑所需要的磁性砂浆;
步骤2,形成桩孔:钻机根据设计深度、孔径要求完成桩孔施工,然后,对桩孔底部平面进行初步的整平;
步骤3,对特制竖向钢筋网(1)按所需高度来制作,将特制竖向钢筋网(1)和磁性底座(2)的形状按照异形桩形状来预制;
如果需要在水下分层浇异形桩:
步骤4.1,将磁性底座(2)的小型滑轮(6)对准特制竖向钢筋网(1)的凹槽然后放入桩孔底部,对特制竖向钢筋网(1)中电磁铁(4)通电,打开磁性底座(2)的电源,产生相斥力,特制竖向钢筋网(1)和桩孔壁紧密贴合,随后关闭磁性底座(2)的电源;
步骤5.1,将磁性砂浆用交流水泵(10)和塑料硬管(9)相连接形成的输送装置,向特制竖向钢筋网(1)外喷射磁性砂浆;连接磁性底座(2)的电源,在磁力的作用下,底部形成磁性砂浆的防水层;
步骤6.1,关闭磁性底座(2)电源,不产生磁力吸附磁性砂浆,拉动塑料硬管(9),在小型滑轮(6)的帮助下磁性底座(2)缓慢上升,在设定的高度下重新打开磁性底座(2)电源,通入足量的磁性砂浆,由于磁性底座(2)的喷浆孔是斜上方30度,因此磁性砂浆会吸附在磁性底座(2)上方和特制竖向钢筋网(1),形成一层砂浆防水层;
步骤7.1,通过抽水泵抽离海水或者地下水,使得中间形成一层无水区域,下入钢筋笼,灌注普通混凝土;
步骤8.1,吸附在特制竖向钢筋网(1)的磁性砂浆形成一层隔水层时,停止通电,在灌注桩浇筑完毕,混凝土初凝前竖直缓慢拔出到无水区域上部,此时第一节已经完毕,后续进行重复施工;
如果需要在表面经常遭受海浪侵蚀的灯塔地方进行浇桩:
步骤4.2:先在桩孔壁内刷上一层纳米磁粉与超细水泥制成的磁性混合浆液,使得桩孔壁有较强的吸附能力;
步骤5.2:特制竖向钢筋网(1)的高度应高于桩孔的深度,将特制竖向钢筋网(1)和磁性底座(2)的形状按照异形桩形状来塑造,同时弯折区域的高强度记忆金属(5)也最大程度的保证了特制竖向钢筋网(1)对桩孔壁的贴合;
步骤6.2:将磁性底座(2)的小型滑轮(6)对准特制竖向钢筋网(1)的凹槽然后放入桩孔底部,对特制竖向钢筋网(1)中电磁铁(4)通电,产生与桩孔壁的吸附力;
步骤7.2:将磁性砂浆用交流水泵(10)和塑料硬管(9)相连接形成的输送装置,向特制竖向钢筋网(1)外喷射磁性砂浆,连接磁性底座(2)的电源,在磁力的作用下,底部形成磁性砂浆的防水层;
步骤8.2:关闭磁性底座(2)的电源,停止对特制竖向钢筋网(1)中电磁铁(4)通电,不产生吸附磁性砂浆的磁力,在小型滑轮(6)的帮助下缓慢提高磁性底座(2)高度,在上升的过程中磁性底座(2)的喷射孔道不断向特制竖向钢筋网(1)周围喷出磁性砂浆直到顶部;
步骤9.2:在磁力的作用下,喷射到周围的磁性砂浆将会吸附在孔壁上形成一层隔水层,能够有效的抵抗海浪的侵蚀作用;
步骤10.2:将特制竖向钢筋网(1)和磁性底座(2)回收后在形成的隔水层上铺上规则铁片,极大的增强了海浪的抗侵蚀的能力;
步骤11.2:下入钢筋笼,灌注普通混凝土。