CN112081159A - 一种建筑酿酒车间独立基础沉降加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种建筑酿酒车间独立基础沉降加固方法，包括以下步骤：S1、布注浆孔：在每根立柱的一侧开设一个注浆孔；根据地质情况确定注浆孔的深度；S2、布观察孔：在立柱背离注浆孔的一侧开设观察孔，观察孔钻至承台下方，观察孔位于立柱远离注浆孔一侧桩基轮廓线的外边缘，在观察孔内插入引导管，引导管的顶端设置有用于检测注浆高度以及直径的监测装置；S3、注浆加固：向注浆孔内注浆对独立基础进行加固，注浆时，首先进行压力注浆，然后进行渗透注浆，根据监测装置判断注浆是否完成。本发明具有适合在狭窄的区域施工、工艺简单、地层扰动小的优点。

Description

一种建筑酿酒车间独立基础沉降加固方法

技术领域

本发明涉及建筑注浆加固的技术领域，尤其是涉及一种建筑酿酒车间独立基础沉降加固方法。

背景技术

酿酒车间是进行酿酒的厂房，为排架结构，基础形式采用独立基础。参照图1和图2，酿酒车间包括设置在地面以下的承台4，在承台4下方四角位置浇筑形成有用于支撑承台4的桩基3，在承台4的上方于承台4的中心位置竖直向上混凝土浇筑形成有用于支撑酿酒厂房的立柱2；在立柱2四周以立柱2为中心于承台4的上方在地面内设置有用于发酵酒的窖室1。桩基3以及承台4对酿酒车间的地基具有加固作用。有时会遇到因为桩基3的承载力不足，导致窖室1酿酒车间发生沉降，严重时，窖室1会因为沉降量过大，造成窖室1内部产生裂缝，严重影响到窖室1之后对材料的发酵，因此需要对酿酒厂房下方进行加固，防止地基继续沉降。

现有的，可参考专利号为ZL201520056559.6的中国专利，其公开了一种由既有建筑的独立基础加固成的承台桩基础结构，在原独立基础上设置有若干桩孔，桩孔内设置有基桩，基桩桩顶被承台钢筋网固定，承台钢筋网由新旧混凝土交接面植入钢筋、竖向锚筋、桩基于承台的连接钢筋组成，形成承台桩基础结构，达到地基承载力要求和防止不均匀沉降的目的。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于在酿酒车间内，相邻的立柱2之间的间距为6.0m，相邻的窖室1的之间的间距为0.9m，施工范围窄，然而上述施工，在布置基装桩顶在设置植入钢筋、竖向钢筋以及连接钢筋时，需要开挖基坑露出桩基3才能够施工，需要的场地大，然而窖室1位于桩基3上方，所以开挖基坑时会对窖室1造成破坏，所以此种方法并不适应窖室1下方的基础加固施工。

发明内容

本发明的目的是提供一种建筑酿酒车间独立基础沉降加固方法，通过开设注浆孔单点注浆的方式，解决了传统独立基础加固施工对窖室的扰动大的问题，具有适合在狭窄的区域施工、工艺简单、地层扰动小的优点。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种建筑酿酒车间独立基础沉降加固方法，包括以下步骤：

S1、布注浆孔：在每根立柱的一侧开设一个注浆孔，根据地质情况确定注浆孔的深度；

S2、布观察孔：在立柱背离注浆孔的一侧开设观察孔，观察孔钻至承台下方，观察孔位于立柱远离注浆孔一侧桩基轮廓线的外边缘，在观察孔内插入引导管，引导管的顶端设置有用于检测注浆高度以及直径的监测装置；

S3、注浆加固：向注浆孔内注浆对独立基础进行加固，注浆时，首先进行压力注浆，然后进行渗透注浆，根据监测装置判断注浆是否完成。

通过采用上述技术方案，在立柱相对的两侧分别钻注注浆孔和观察孔，采用单点注浆的方式对基础进行注浆加固，减少对上部地层以及位于地面内的窖室的扰动，防止产生二次沉降，导致窖室开裂；

同时注浆时，采用注浆孔底部压力注浆和顶部渗透注浆的方式，能够使相邻加固体底部相互咬合形成整体，顶部加固体将每根立柱对应的四根桩基全部包含在内，从而形成加固体底部相互咬合，顶部加强的加固结构，既能够有效的增加地基的承载能力，又能够防止顶部注浆时，注浆压力过大，对窖室进行扰动，造成二次沉降的产生；通过监测装置能够及时的判断注浆的高度以及直径，能够有效的判断注浆范围以及注浆高度，防止注浆范围太小造成地基承载力不足，以及注浆位置覆盖窖室，对窖室造成扰动和破坏，进一步的在注浆的过程中保护了窖室。

本发明进一步设置为：步骤S2中所述监测装置为浮球，所述浮球放置在引导管的顶端。

通过采用上述技术方案，在浆液在竖直方向上渗透至引导管的底端，水平方向上渗透至引导管的正下方时，浆液继续向上渗透，将会对引导管内的空气进行压缩，在引导管内的气压产生的作用力大于浮球的重力时，浮球会晃动或者向上飘起，在浮球晃动或者向上飘起时，引导管内压强减小，浮球重新落回引导管的顶端，反复上述过程，在发现浮球在发生晃动或者跳动时，停止注浆，便于观察。

本发明进一步设置为：步骤S3中采用钻注一体后退式注浆工艺，逐段分层进行注浆，注浆完成一段，向上提拔一段钻杆。

通过采用上述技术方案，先将注浆孔钻至设计标高，然后注浆完成一段，向上抬升一段注浆管，能够进一步降低对地基土层的扰动，且注浆完成，钻杆容易拔出，方便施工。

本发明进一步设置为：每注浆完成一段，向上提拔钻杆200mm-500mm。

通过采用上述技术方案，控制向上提升钻杆的高度，保证沿着桩基的高度方向，注浆体能够上下紧密咬合形成整体，防止提升钻杆咬合部位产生裂隙，影响地基的承载力。

本发明进一步设置为：步骤S3中从注浆孔底至承台底以下4.0m段采用压力注浆，注浆压力在1.2Mpa-0.2Mpa之间呈线性较小；承台底4.0m处至监测装置检测位置处采用渗透注浆，注浆压力在0.1Mpa-0.2Mpa之间。

通过采用上述技术方案，底部压力注浆端采用压力1.2Mpa-0.2Mpa之间，能够有效的将底部注浆加固体咬合呈整体，同时，注浆压力呈线性较小，避免对顶部窖室和地层造成扰动；顶部加固体采用注浆压力在0.1Mpa-0.2Mpa范围的静压注浆，进一步的减小对地层的扰动和破坏，不但加强地基承载力，而且减少注浆过程中对窖室的扰动和破坏。

本发明进一步设置为：步骤S1中注浆孔与立柱的距离为500mm-800mm且注浆孔深于桩基底端500mm。

通过采用上述技术方案，注浆时，能够将桩基的底端全部填充，避免桩基底端浆液填充不密实，承载力不足的问题。

本发明进一步设置为：步骤S2中观察孔的深度为4.0-6.0m。

通过采用上述技术方案，能够使观察孔伸入承台下方适宜的深度，保证了注浆加固体的高度和地基承载力，又能够实时的观察注浆的位置，防止注浆压力对底层和窖室造成扰动和破坏。

本发明进一步设置为：注浆浆液的凝固时间控制在1-3min。

通过采用上述技术方案，通过控制凝固时间，有利于保证浆液向外的渗透半径。

本发明进一步设置为：步骤S3中上部加固体有效直径不小于立柱间距的一半，且不小于承台宽度；下部加固体有效直径不小于立柱间距。

通过采用上述技术方案，通过控制注浆压力的变化，在加固体底部形成咬合的整体加固结构，以及加固体的上部形成加强结构，不但达到对地基加固的目的，而且能够较少对上部窖室以及地层的扰动。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.通过在注浆时设置监测装置，实时监测注浆的高度，防止注浆位置过高，造成对邻近的地层和窖室造成扰动和破坏，同时采用底部压力注浆和顶部渗透注浆的方法，进一步的减少了注浆时对地层和窖室的扰动，保护了窖室不受破坏；

2.通过在引导管顶部设置浮球，通过判断浮球是否上下跳动判断注浆是否达到设计位置，更加便于观察；

3.通过采用钻注一体后退式注浆工艺，先将注浆孔钻至设计标高，然后注浆完成一段，向上抬升一段注浆管，能够进一步降低对地基土层的扰动，且注浆完成，钻杆容易拔出，方便施工；

4.通过将注浆浆液的凝固时间控制在1-3min，有利于保证浆液向外的渗透半径，使加固体浆液渗透更加均匀，承载力更好。

附图说明

图1是本发明的俯视图；

图2是本发明的剖视图。

图中，1、窖室；2、立柱；3、桩基；4、承台；5、注浆孔；6、观察孔；7、引导管；8、加固体。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本发明公开的一种建筑酿酒车间独立基础沉降加固方法，用于加固酿酒车间基础，包括以下步骤：

S1、布注浆孔：

采用地质钻孔机钻注注浆孔5，注浆孔5位于每根立柱2的一侧，距离立柱2为500mm-800mm，根据地质情况确定注浆孔5的深度，保证注浆形成的加固体8有足够的侧摩阻力。本文以注浆孔5的深度深于桩基3深度500mm，能够将桩基3的底端全部填充，避免桩基3底端浆液填充不密实，承载力不足的问题。其中注浆孔5朝向立柱2中心轴线方向倾斜钻孔，注浆孔5的底端位于立柱2两侧桩基3的中间位置，在进行注浆时，能够使浆液均匀的向两侧扩展，使底部相邻立柱2之间的注浆加固体8能够均匀的进行咬合，避免发生在注浆加固体8咬合段出现间断现象，从而影响注浆加固的效果，减弱地基承载力。

S2、布观察孔6：

在钻注对应每根立柱2一侧的注浆孔5时，在钻注完成之后，采用相同的钻机进行观察孔6的钻注。在立柱2背离注浆孔5的一侧开设观察孔6，观察孔6钻至承台4下方，且观察孔6位于立柱2远离注浆孔5一侧桩基3轮廓线的外边缘，在观察孔6内插入引导管7，引导管7为直径3.0cm的pvc管。引导管7的顶端设置有用于检测注浆高度以及直径的监测装置。其中，观察孔6的深度易控制在4-6m，监测装置为浮球或者气球等能够显示引导管7内气体压强变化的设备。

在监测装置为浮球时，浮球放置在引导管7的顶端将引导管7进行封闭。在浆液在竖直方向上渗透至引导管7的底端，水平方向上渗透至引导管7的正下方时，浆液继续向上渗透，将会对引导管7内的空气进行压缩，在引导管7内的气压产生的作用力大于浮球的重力时，浮球会向上飘起或者晃动，在浮球向上飘起或者晃动时，引导管7内压强减小，浮球重新落回引导管7的顶端。反复上述过程，在发现浮球在发生晃动或者跳动时，停止注浆。

在监测装置为气球时，将气球初始状态设置为干瘪状态，只需观察套设在引导管7顶端的气球是否发生膨胀即可观察注浆位置是否合格。

S3、注浆加固：

向注浆孔5内进行注浆形成加固体8对独立基础进行加固，上部加固体8有效直径不小于立柱2间距的一半，且不小于承台4宽度；下部加固体8有效直径不小于立柱2间距。注浆时，从注浆孔5底至承台4底以下4.0m段采用压力注浆，注浆压力在1.2Mpa-0.2Mpa之间呈线性较小；承台4底4.0m处至监测装置检测位置处采用渗透注浆，注浆压力在0.1Mpa-0.2Mpa之间，根据监测装置判断注浆是否完成。先进行压力注浆后进行渗透注浆，能够使相邻加固体8底部相互咬合形成整体，顶部加固体8将每根立柱2对应的四根桩基3全部包含在内，从而形成加固体8底部相互咬合，顶部加强的加固结构，既能够有效的增加地基的承载能力，又能够防止顶部注浆时，注浆压力过大，对窖室1进行扰动，造成二次沉降的产生。其中，在注浆时采用钻注一体后退式注浆工艺，即先将注浆孔5钻至设计标高，然后注浆一段，向上抬升一段注浆管，每次抬升的高度200-500mm，能够进一步降低对地基土层的扰动，且注浆完成，钻杆容易拔出，方便施工。

优选地，注浆浆液的凝固时间控制在1-3min，有利于保证浆液向外的渗透半径，同时快速凝固后的浆液能够即时对顶部结构进行支撑。注浆浆液可以选择现有常规注浆液，优选AB双组分浆液，例如可以是水泥浆和水玻璃双组分的注浆液。进一步地，注浆浆液可以选用高铝铁特种浆液，水灰比为1:0.6~0.8，上述浆液材料成分中没有对原酒有影响的化学迁移物、金属迁移物和微生物等有害物质。注浆时，浆液不流失、固结后不收缩，硬化剂无毒，对地下水不会造成污染，浆液具有抗酸、抗碱性。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种建筑酿酒车间独立基础沉降加固方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、布注浆孔：在每根立柱(2)的一侧开设一个注浆孔(5)，根据地质情况确定注浆孔(5)的深度；

S2、布观察孔：在立柱(2)背离注浆孔(5)的一侧开设观察孔(6)，观察孔(6)钻至承台(4)下方，观察孔(6)位于立柱(2)远离注浆孔(5)一侧承台（4）轮廓线的外边缘，在观察孔(6)内插入引导管(7)，引导管(7)的顶端设置有用于检测注浆高度以及直径的监测装置；

S3、注浆加固：向注浆孔(5)内注浆对独立基础进行加固，注浆时，首先进行压力注浆，然后进行渗透注浆，根据监测装置判断注浆是否完成。

2.根据权利要求1所述的一种建筑酿酒车间独立基础沉降加固方法，其特征在于：步骤S2中所述监测装置为浮球，所述浮球放置在引导管(7)的顶端。

3.根据权利要求1所述的一种建筑酿酒车间独立基础沉降加固方法，其特征在于：步骤S3中采用钻注一体后退式注浆工艺，逐段分层进行注浆，注浆完成一段，向上提拔一段钻杆。

4.根据权利要求3所述的一种建筑酿酒车间独立基础沉降加固方法，其特征在于：每注浆完成一段，向上提拔钻杆200mm-500mm。

5.根据权利要求1所述的一种建筑酿酒车间独立基础沉降加固方法，其特征在于：步骤S3中从注浆孔(5)底至承台(4)底以下4.0m段采用压力注浆，注浆压力在1.2Mpa-0.2Mpa之间呈线性减小；承台(4)底4.0m处至监测装置检测位置处采用渗透注浆，注浆压力在0.1Mpa-0.2Mpa之间。

6.根据权利要求1所述的一种建筑酿酒车间独立基础沉降加固方法，其特征在于：步骤S1中注浆孔(5)与立柱(2)的距离为500mm-800mm且注浆孔(5)深于桩基（3）底端500mm。

7.根据权利要求1所述的一种建筑酿酒车间独立基础沉降加固方法，其特征在于：步骤S2中观察孔(6)的深度钻至承台（4）以下0.5-1m。

8.根据权利要求1所述的一种建筑酿酒车间独立基础沉降加固方法，其特征在于：注浆浆液的凝固时间控制在1-3min。

9.根据权利要求1所述的一种建筑酿酒车间独立基础沉降加固方法，其特征在于：步骤S3中上部加固体(8)有效直径不小于承台(4)宽度；下部加固体(8)有效直径不小于立柱(2)间距。

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