CN110965545B - 一种施工沉降控制的建筑地基注浆预加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种施工沉降控制的建筑地基注浆预加固方法，包括：步骤一、定位预加固区域和注浆孔位，在注浆孔位打孔形成垂直的注浆孔；步骤二、在花管上部注浆高度顶部位置安装注浆封堵装置，所述注浆封堵装置包括封堵气囊；步骤三、将装有注浆封堵装置3的花管竖直插入注浆孔，对封堵气囊充气实现对注浆孔的封堵；步骤四、朝所述花管中注浆，保持一定注浆压力，如果注浆压力超出设计安全值通过注浆封堵装置自动排出减压；步骤五、完成一个孔位注浆后，在下一个孔位重复步骤二至四进行注浆，直至在预加固区域形成完整的注浆加固层。本发明克服了因此在注浆压力上升乃至压力过大时会出现未及时调整，产生冒浆和地面隆起的问题。

Description

一种施工沉降控制的建筑地基注浆预加固方法

技术领域

本发明涉及一种施工沉降控制的建筑地基注浆预加固方法。

背景技术

现有技术中为了防止建筑施工时发生地基沉降，在施工中需要对地基下面的土层进行注浆预加固，从而去除土层汇总的水分和气体，浆液硬化后形成完整的预加固层，实现对地基的加固防止出现沉降。现有的通过花管注浆气囊封堵的方式相比预注浆封堵节约了封堵孔口的时间，但由于注浆时注浆压力会因土层中环境变化和注浆设备的问题导致注浆压力变化，当压力大于一定值需要加大气囊压力提高封堵效果，因此需要不断充气排气，保持气囊压力并根据注浆压力进行调节。如果注浆压力过高则需要及时泄压，而且现有的注浆方法通常采用压力表等检测装置，根据检测结果进行调节，但有时检测系统可能故障，也可能发生操作人员未及时调整注浆压力或打开泄压管道，从而导致注浆压力过大，发生冒浆现象，还有可能导致地面隆起。

发明内容

本发明的目的在于提供一种施工沉降控制的建筑地基注浆预加固方法，以解决现有技术中由于检测装置容易故障并且需要人为调节气囊压力，因此在注浆压力上升乃至压力过大时会出现未及时调整，产生冒浆和地面隆起的问题。

所述的一种施工沉降控制的建筑地基注浆预加固方法，包括下列步骤：步骤一、定位预加固区域和注浆孔位，在注浆孔位打孔形成垂直的注浆孔；

步骤二、在花管上部注浆高度顶部位置安装注浆封堵装置，所述注浆封堵装置包括封堵气囊；

步骤三、将装有注浆封堵装置的花管竖直插入注浆孔，对封堵气囊充气实现对注浆孔的封堵；

步骤四、朝所述花管中注浆，保持一定注浆压力，如果注浆压力超出设计安全值通过注浆封堵装置自动排出减压；

步骤五、完成一个孔位注浆后，在下一个孔位重复步骤二至四进行注浆，直至在预加固区域形成完整的注浆加固层；

所述注浆封堵装置还包括下部挤压结构和上部泄压结构，所述上部泄压结构包括通过可解锁的卡接结构卡接固定的卡接滑板和设有开关结构的泄压管，所述泄压管连通注浆区域和地上空间，所述封堵气囊被压在所述下部挤压结构与所述卡接滑板之间，所述下部挤压结构包括在注入浆液压力下上升的压板；注浆压力过高时，所述压板上升解锁所述卡接滑板，所述卡接滑板解锁后在所述封堵气囊作用下上升开启所述泄压管，所述浆液通过连通的泄压管排出泄压。

优选的，所述下部挤压结构包括固定在所述花管外侧的下基座和与所述下基座滑动连接的滑柱，所述压板通过压簧一连接到所述下基座下面，所述滑柱下端穿过所述下基座固定在所述压板上；所述上部泄压机构包括外胀钢片和上固定板，所述外涨钢片的下部压在所述滑柱上端外侧而其上端固定在所述上固定板下面，所述外胀钢片的下端倾斜向外张开，所述卡接滑板通过压簧二而连接在所述上固定板下面，所述封堵气囊被压在所述卡接滑板与所述下基座之间，所述封堵气囊为环形，所述外胀钢片和所述滑柱上部位于所述封堵气囊的中心孔内，所述压板上升时，所述外胀钢片的下部向外扩张挤压所述封堵气囊内侧。

优选的，所述外胀钢片的上部与所述卡接滑板通过所述卡接结构卡接，所述卡接结构包括设于所述外胀钢片的上部两侧的卡槽和所述卡接滑板的内缘向内径向伸出的卡接凸板，所述卡接凸板的伸出端两侧与所述卡槽卡接配合，所述卡接凸板两侧设有解锁槽，所述外胀钢片的下部向外扩张一定角度后，所述外胀钢片的上部两侧穿过所述解锁槽实现卡接结构的解锁，所述卡接滑板上升。

优选的，所述泄压管包括固定安装在所述上固定板的上管和固定安装在所述卡接滑板上的下管，所述上管下端与所述下管上端的开口滑动插接，所述开口下面设有自复位封盖，所述自复位封盖直径大于所述开口并且通过设有扭簧的转轴安装，所述上管下端对着所述开口，所述卡接滑板上升后所述上管的下端插入所述开口与所述下管连通。

优选的，所述上固定板与所述卡接滑板之间连接有柔性外套，所述花管和所述泄压管位于所述柔性外套内。

优选的，所述封堵气囊设有供所述泄压管穿过的气囊通道，所述封堵气囊还设有连通自身内部的进气管和出气管，所述进气管和所述出气管分别连接空压机和外界大气，所述出气管上还设有调压阀。

优选的，安装注浆封堵装置时先将下部挤压结构套在所述花管上，调整位置令压板位于封堵高度，然后将下部挤压结构固定在所述花管上；之后将充入一定量气体的封堵气囊套在花管上，所述滑柱插入到所述封堵气囊的中心孔；再将上部泄压结构套到所述花管上，让所述卡接滑板压在所述封堵气囊顶部，并保证所述外胀钢片插入所述封堵气囊且其下端位于滑柱上端的外侧，然后固定上部泄压结构。

本发明具有如下优点：

本发明通过设置封堵气囊式加设下部挤压结构和上部泄压结构，并通过采用合适型号的弹簧保证压板的压力，当压力增大后压板上升会推动外胀钢片下端向外扩张，气囊内部压力增大，所述气囊上下被卡接滑板和下基座压住只能向外侧扩张，从而有效提高了封堵效果。另一方面由于外胀钢片下端向外扩张，当压力达到一定大小，外胀钢片的变形会解锁卡接结构，这时卡接滑板会在封堵气囊作用下上升，泄压管的上管和下管插接连通从而实现注浆浆液的泄压排出。当压力下降后，弹簧会将卡接滑板下压，直至外胀钢片上部通过解锁槽再次与卡接滑板实现卡接。

这样本发明在注浆过程中只要压力上升，即使没能及时调节气囊内气压，也能通过气囊向外膨胀实现封堵效果的加强防止冒浆现象出现。而当注浆压力过大时还能自动打开泄压管，将浆液排出泄压，从而避免人为操作或者检测压力装置故障造成的注浆压力过大引起地面隆起的问题。

附图说明

图1为本发明实现的注浆结构的结构示意图。

图2为本发明中注浆封堵装置安装后的局部结构图。

图3为图2所示结构中的主视图。

图4为图3所示结构在A-A放下的剖视图。

图5为本发明中外胀钢片的结构示意图。

图6为本发明中卡接滑板的结构示意图。

附图中的标记为，1、花管、2、注浆加固层，3、注浆封堵装置，4、泄压管，41、上管，42、下管，43、开关结构，5、上部泄压结构，51、上固定板，52、卡接滑板，521、卡接凸板，522、解锁槽，53、压簧二、54、进气管，55、出气管，56、外胀钢片，561、卡槽，6、封堵气囊，7、下部挤压结构，71、下基座，72、压板，73、压簧一，74、滑柱。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1-3所示，本发明提供了一种施工沉降控制的建筑地基注浆预加固方法，其中：所述注浆封堵装置3还包括下部挤压结构7和上部泄压结构51，所述上部泄压结构51包括卡接滑板52、设有开关结构43的泄压管4、外胀钢片56和上固定板51。卡接滑板52通过可解锁的卡接结构卡接固定。所述下部挤压结构7包括在注入浆液压力下上升的压板72、与所述下基座71滑动连接的滑柱74和固定在所述花管1外侧的下基座71。所述封堵气囊6被压在所述下基座71与所述卡接滑板52之间。

所述泄压管4连通注浆区域和地上空间，包括固定安装在所述上固定板51的上管41和固定安装在所述卡接滑板52上的下管42。所述上管41下端与所述下管42上端的开口滑动插接，所述开口下面设有自复位封盖，所述自复位封盖直径大于所述开口并且通过设有扭簧的转轴安装，所述上管41下端对着所述开口，所述卡接滑板52上升后所述上管41的下端插入所述开口与所述下管42连通。

所述压板72通过压簧一73连接到所述下基座71下面，所述滑柱74下端穿过所述下基座71固定在所述压板72上；所述上部泄压机构包括外胀钢片56和上固定板51，所述外涨钢片的下部压在所述滑柱74上端外侧而其上端固定在所述上固定板51下面，所述外胀钢片56的下端倾斜向外张开，所述卡接滑板52通过压簧二53而连接在所述上固定板51下面。所述上固定板51与所述卡接滑板52之间连接有柔性外套，所述花管1和所述泄压管4位于所述柔性外套内。

所述封堵气囊6为环形，所述外胀钢片56和所述滑柱74上部位于所述封堵气囊6的中心孔内，所述压板72上升时，所述外胀钢片56的下部向外扩张挤压所述封堵气囊6内侧。所述封堵气囊6设有供所述泄压管4穿过的气囊通道，所述封堵气囊6还设有连通自身内部的进气管54和出气管55，所述进气管54和所述出气管55分别连接空压机和外界大气，所述出气管55上还设有调压阀。当封堵气囊6内的气压达到正常注浆压力下的封堵要求可以暂停充气并封住出气管55保持气压。

所述外胀钢片56的上部与所述卡接滑板52通过所述卡接结构卡接，所述卡接结构包括设于所述外胀钢片56的上部两侧的卡槽561和所述卡接滑板52的内缘向内径向伸出的卡接凸板521，所述卡接凸板521的伸出端两侧与所述卡槽561卡接配合，所述卡接凸板521两侧设有解锁槽522，所述外胀钢片56的下部向外扩张一定角度后，所述外胀钢片56的上部两侧穿过所述解锁槽522实现卡接结构的解锁，所述卡接滑板52上升。

本方法包括下列步骤：步骤一、定位预加固区域和注浆孔位，在注浆孔位打孔形成垂直的注浆孔；

步骤二、在花管1上部注浆高度顶部位置安装注浆封堵装置3，所述注浆封堵装置3包括封堵气囊6；

步骤三、将装有注浆封堵装置3的花管1竖直插入注浆孔，对封堵气囊6充气实现对注浆孔的封堵；

步骤四、朝所述花管1中注浆，保持一定注浆压力，如果注浆压力超出设计安全值通过注浆封堵装置3自动排出减压；

步骤五、完成一个孔位注浆后，在下一个孔位重复步骤二至四进行注浆，直至在预加固区域形成完整的注浆加固层2。

其中：安装注浆封堵装置3时先将下部挤压结构7套在所述花管1上，调整位置令压板72位于封堵高度，然后将下部挤压结构7固定在所述花管1上；之后将充入一定量气体的封堵气囊6套在花管1上，所述滑柱74插入到所述封堵气囊6的中心孔；再将上部泄压结构51套到所述花管1上，让所述卡接滑板52压在所述封堵气囊6顶部，并保证所述外胀钢片56插入所述封堵气囊6且其下端位于滑柱74上端的外侧，然后固定上部泄压结构51。

安装注浆封堵装置3时先将下部挤压结构7套在所述花管1上，调整位置令压板72位于封堵高度，然后将下部挤压结构7固定在所述花管1上；之后将充入一定量气体的封堵气囊6套在花管1上，所述滑柱74插入到所述封堵气囊6的中心孔；再将上部泄压结构51套到所述花管1上，让所述卡接滑板52压在所述封堵气囊6顶部，并保证所述外胀钢片56插入所述封堵气囊6且其下端位于滑柱74上端的外侧，然后固定上部泄压结构51。

按照本发明提供的工艺进行注浆加固时，如果发生注浆压力增大的情况，注浆压力会顶起压板72，克服压簧一73的压力上升。滑柱74上端为球头结构，滑柱74随压板72上升时，球头上升挤压外胀钢片56向外张开，因此会在内侧向外挤压封堵气囊6，在上下两面被压住的情况下封堵气囊6压向向外侧，提高了封堵效果，防止压力较高时容易发生的冒浆现象。而如果压力过大，滑柱74不断上升的同时外胀钢片56不断向外张开，从而令其卡槽561向外移动，当卡槽561移动到解锁槽522处时，卡接滑板52脱离卡槽561在封堵气囊6的压力下向上移动，上管41下部的斜面管口随之可以插入下管42，从而打开开关结构43。开关结构43的封盖在打开前被浆液压力顶在上方内凸环上封闭了出口，当斜面管口插入时从封盖靠近转轴一边将封盖压下打开了出口，上管41与下管42连通，浆液从泄压管4排出。

当压力下降，压簧一73将压板72下压，外胀钢片56随之向内侧收缩，气囊受到压力减小，卡接滑板52失去足够的压力在压簧二53作用下下移，上管41和下管42再次分离，封盖在浆液压力下再次关闭开关结构43，当卡接滑板52下移到卡槽561位置，外胀钢片56上端将收缩并让卡槽561与卡接凸板521两侧卡接形成卡接结构，以防在压力没有超过安全压力前，卡接滑板52就随封堵气囊6上下移动。此方法实施能较快的完成注浆加固层2，注浆加固层2的完成效果较好，避免出现冒浆现象后导致注浆加固层2各处厚薄不一，降低其对地基加固所起的作用。采用本发明方案后压力升高封堵气囊6产生的封堵压力和效果也会增强，当压力过高时还能自动解锁卡接结构，通过卡接滑板52的移动打开泄压管4实现自动泄压。并且上述结构相对简单，采用部件数量较少，连接方式比较简单，因此易于推广和维修。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的发明构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种施工沉降控制的建筑地基注浆预加固方法，其特征在于：包括下列步骤：步骤一、定位预加固区域和注浆孔位，在注浆孔位打孔形成垂直的注浆孔；

步骤二、在花管（1）上部注浆高度顶部位置安装注浆封堵装置（3），所述注浆封堵装置（3）包括封堵气囊（6）；

步骤三、将装有注浆封堵装置（3）的花管（1）竖直插入注浆孔，对封堵气囊（6）充气实现对注浆孔的封堵；

步骤四、朝所述花管（1）中注浆，保持一定注浆压力，如果注浆压力超出设计安全值通过注浆封堵装置（3）自动排出减压；

步骤五、完成一个孔位注浆后，在下一个孔位重复步骤二至四进行注浆，直至在预加固区域形成完整的注浆加固层（2）；

所述注浆封堵装置（3）还包括下部挤压结构（7）和上部泄压结构（5），所述上部泄压结构（5）包括通过可解锁的卡接结构卡接固定的卡接滑板（52）和设有开关结构（43）的泄压管（4），所述泄压管（4）连通注浆区域和地上空间，所述封堵气囊（6）被压在所述下部挤压结构（7）与所述卡接滑板（52）之间，所述下部挤压结构（7）包括在注入浆液压力下上升的压板（72）；注浆压力过高时，所述压板（72）上升解锁所述卡接滑板（52），所述卡接滑板（52）解锁后在所述封堵气囊（6）作用下上升开启所述泄压管（4），所述浆液通过连通的泄压管（4）排出泄压；

所述下部挤压结构（7）包括固定在所述花管（1）外侧的下基座（71）和与所述下基座（71）滑动连接的滑柱（74），所述压板（72）通过压簧一（73）连接到所述下基座（71）下面，所述滑柱（74）下端穿过所述下基座（71）固定在所述压板（72）上；所述上部泄压结构（5）包括外胀钢片（56）和上固定板（51），所述外胀钢片（56）的下部压在所述滑柱（74）上端外侧而其上端固定在所述上固定板（51）下面，所述外胀钢片（56）的下端倾斜向外张开，所述卡接滑板（52）通过压簧二（53）而连接在所述上固定板（51）下面，所述封堵气囊（6）被压在所述卡接滑板（52）与所述下基座（71）之间，所述封堵气囊（6）为环形，所述外胀钢片（56）和所述滑柱（74）上部位于所述封堵气囊（6）的中心孔内，所述压板（72）上升时，所述外胀钢片（56）的下部向外扩张挤压所述封堵气囊（6）内侧；

所述外胀钢片（56）的上部与所述卡接滑板（52）通过所述卡接结构卡接，所述卡接结构包括设于所述外胀钢片（56）的上部两侧的卡槽（561）和所述卡接滑板（52）的内缘向内径向伸出的卡接凸板（521），所述卡接凸板（521）的伸出端两侧与所述卡槽（561）卡接配合，所述卡接凸板（521）两侧设有解锁槽（522），所述外胀钢片（56）的下部向外扩张一定角度后，所述外胀钢片（56）的上部两侧穿过所述解锁槽（522）实现卡接结构的解锁，所述卡接滑板（52）上升。

2.根据权利要求1所述的一种施工沉降控制的建筑地基注浆预加固方法，其特征在于：所述泄压管（4）包括固定安装在所述上固定板（51）的上管（41）和固定安装在所述卡接滑板（52）上的下管（42），所述上管（41）下端与所述下管（42）上端的开口滑动插接，所述开口下面设有自复位封盖，所述自复位封盖直径大于所述开口并且通过设有扭簧的转轴安装，所述上管（41）下端对着所述开口，所述卡接滑板（52）上升后所述上管（41）的下端插入所述开口与所述下管（42）连通。

3.根据权利要求1-2中任一所述的一种施工沉降控制的建筑地基注浆预加固方法，其特征在于：所述上固定板（51）与所述卡接滑板（52）之间连接有柔性外套，所述花管（1）和所述泄压管（4）位于所述柔性外套内。

4.根据权利要求3所述的一种施工沉降控制的建筑地基注浆预加固方法，其特征在于：所述封堵气囊（6）设有供所述泄压管（4）穿过的气囊通道，所述封堵气囊（6）还设有连通自身内部的进气管（54）和出气管（55），所述进气管（54）和所述出气管（55）分别连接空压机和外界大气，所述出气管（55）上还设有调压阀。

5.根据权利要求4所述的一种施工沉降控制的建筑地基注浆预加固方法，其特征在于：安装注浆封堵装置（3）时先将下部挤压结构（7）套在所述花管（1）上，调整位置令压板（72）位于封堵高度，然后将下部挤压结构（7）固定在所述花管（1）上；之后将充入一定量气体的封堵气囊（6）套在花管（1）上，所述滑柱（74）插入到所述封堵气囊（6）的中心孔；再将上部泄压结构（5）套到所述花管（1）上，让所述卡接滑板（52）压在所述封堵气囊（6）顶部，并保证所述外胀钢片（56）插入所述封堵气囊（6）且其下端位于滑柱（74）上端的外侧，然后固定上部泄压结构（5）。

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