CN112431184A - 一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的装置及方法，该装置包括注浆管、球阀、定位钢管、排气管、棉花绑扎结构、防水帆布袋、土压力盒、定位支架、微膨胀注浆体、注浆一体机；该方法包括以下步骤：制作定位钢管及定位支架，防水帆布袋制作及土压力盒安装，注浆管、排气管安装及绑扎，钻孔、下放装置，防水帆布袋内注浆，初始数据采集。本发明的有益效果在于：本发明提供的一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的装置及方法具有操作简单、安装精确、成活率高、测试数据准确性好等优势，而且解决了传统钻孔埋设土压力盒回填不密实，测试值偏小或无法准确获得测试值技术难点问题。

Description

一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的装置及方法

技术领域

本发明属于基坑于边坡工程研究与监测技术领域，涉及一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的装置及方法。

背景技术

随着城市建设的高速发展，地下空间的开发和利用日益重要，城市密集区超大超深基坑工程及挖填方高边坡工程急剧增加，要想在工程设计及施工过程中提高信息化程度，就需要获得准确的变形数据，因此变形监测就成为信息化施工中必不可少重要环节，只有准确的获得监测数据并及时反馈给设计与施工单位，在监测成果的基础上优化设计方法，才能达到动态设计和信息化施工的目的。

要想获得准确的变形数据，就需要获得准确的土压力，采用的方法为在钻孔中埋设土压力盒，但是现有土压力盒埋设方法存在操作复杂、安装不精确、成活率低、测试数据不准确等问题。因此急需一种能够解决以上技术难点的钻孔注浆埋设及安装土压力盒的装置及方法。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的装置及方法，很好的解决传统钻孔埋设土压力盒回填不密实，测试值偏小或无法准确获得测试值的问题。

本发明提供了一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的装置，包括注浆管、球阀、定位钢管、排气管、棉花绑扎结构、防水帆布袋、土压力盒、定位支架、微膨胀注浆体、注浆一体机；前述土压力盒率定好后按照间距及方位用防水胶固定在提前制作好的前述防水帆布袋上；前述防水帆布袋与前述注浆管、排气管、定位钢管及支架绑扎固定，并按照设定的方向安放入钻孔内通过前述注浆一体机注浆入微膨胀注浆结合料；前述微膨胀注浆体为前述微膨胀注浆结合料注浆入前述防水帆布袋所形成的结构；前述注浆管和前述排气管上安装有球阀，用于维持压力，确保前述防水帆布袋内注浆饱满。

进一步的，前述土压力盒的承压面总是面向迎土侧的，其面向迎土侧效果的实现是通过前述定位钢管和前述定位支架控制。

本发明还提供了一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的方法，该方法采用前述任意一项所述一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的装置。

进一步的，前述一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的方法包括以下步骤：

①制作定位钢管及定位支架：根据预计埋设深度制作略长于钻孔深度的焊管作为定位钢管；采用U型定位钢筋作为定位支架等间距焊接在前述焊管上，并与中心焊管形成对中定向结构；

②防水帆布袋制作及土压力盒安装：将前述防水帆布袋制作成略大于钻孔孔径的筒状，将前述土压力盒和电缆线按照监测要求设定间距沿同一轴线方向用防水胶粘贴在前述前述防水帆布袋上；

③注浆管、排气管安装及绑扎：将制作好的前述定位钢管和定位支架套入已粘贴前述土压力盒、电缆线的防水帆布袋内；之后调整前述土压力盒方向位于两个定位支架之间，前述防水帆布袋一端与前述定位钢管采用前述棉花绑扎结构绑扎牢固，另一端插入前述注浆管和前述排气管，且前述注浆管伸至钻孔孔底、前述排气管略伸入止浆袋内，与前述定位钢管采用前述棉花绑扎结构绑扎牢固；

④钻孔、下放装置：按照监测深度要求在监测点布置位置钻设钻孔，将前述钻孔注浆埋设及安装土压力盒装置下放入前述钻孔内，并调整方向使前述土压力盒承压面面向并垂直于被测土体侧；

⑤防水帆布袋内注浆：将前述注浆管的端头与注浆一体机通过软管连接，并安装球阀；将制备好的前述微膨胀注浆结合料注浆入前述防水帆布袋内，过程中控制注浆压力为前述土压力盒量程的25％，同时观察压力表及前述排气管出浆，待注浆饱满、排气管稳定出浆后关闭前述注浆管和排气管球阀，注浆结束，卸下前述注浆管和注浆一体机连接软管。

⑥初始数据采集：做好电缆保护，土压力盒埋设完成，且浆液终凝后，进行初始数据采集。

进一步的，前述方法通过压力注浆实现土压力盒与被测土体垂直紧密结合。

进一步的，前述方法使用防水帆布袋包裹前述微膨胀注浆体，防止前述微膨胀注浆结合料深入土压力盒和钻孔壁土体之间致使土压力盒被包裹失效。

本发明的有益效果在于：

①本发明提供的一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的装置及方法具有操作简单、安装精确、成活率高、测试数据准确性好等优势。

②本发明提供的一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的装置及方法解决了传统钻孔埋设土压力盒回填不密实，测试值偏小或无法准确获得测试值的技术难点。

③本发明提供的一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的装置及方法解决了挂布法土压力盒埋设方位不准确、发生偏转、位移，承压面不能垂直面向被测土体的技术难点。

④本发明提供的一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的装置及方法解决了气压法操作复杂、气压构件所提供的顶推力有限，不能是土压力盒与被测土体紧密结合的问题。

附图说明

图1是本发明实施例1的一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的装置的结构示意图。

图中前述附图标记的含义为：1-注浆管，2-球阀，3-定位钢管，4-排气管，5-棉花绑扎结构，6-防水帆布袋，7-土压力盒，8-定位支架，9-微膨胀注浆体，10-注浆一体机。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的装置，其特征在于，装置包括注浆管1、球阀2、定位钢管3、排气管4、棉花绑扎结构5、防水帆布袋6、土压力盒7、定位支架8、微膨胀注浆体9、注浆一体机10；土压力盒7率定好后按照间距及方位用防水胶固定在提前制作好的防水帆布袋6上；防水帆布袋6与注浆管1、排气管4、定位钢管3及支架8绑扎固定，并按照设定的方向安放入钻孔内通过注浆一体机10注浆入微膨胀注浆结合料；微膨胀注浆体9为微膨胀注浆结合料注浆入防水帆布袋6所形成的结构；注浆管1和排气管4上安装有球阀2，用于维持压力，确保防水帆布袋6内注浆饱满；土压力盒7的承压面总是面向迎土侧的，其面向迎土侧效果的实现是通过定位钢管3和定位支架8控制。

采用前述的一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的装置的一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的方法，包括以下步骤：

①制作定位钢管及定位支架：根据预计埋设深度制作略长于钻孔深度的焊管作为定位钢管3；采用U型定位钢筋作为定位支架8等间距焊接在焊管上，并与中心焊管形成对中定向结构；

②防水帆布袋制作及土压力盒安装：将防水帆布袋6制作成略大于钻孔孔径的筒状，将土压力盒7和电缆线按照监测要求设定间距沿同一轴线方向用防水胶粘贴在防水帆布袋6上；

⑦注浆管、排气管安装及绑扎：将制作好的定位钢管3和定位支架8套入已粘贴土压力盒7、电缆线的防水帆布袋6内；之后调整土压力盒7方向位于两个定位支架8之间，防水帆布袋6一端与定位钢管3采用棉花绑扎结构5绑扎牢固，另一端插入注浆管1和排气管4，且注浆管1伸至钻孔孔底、排气管4略伸入止浆袋内，与定位钢管3采用棉花绑扎结构5绑扎牢固；

③钻孔、下放装置：按照监测深度要求在监测点布置位置钻设钻孔，将钻孔注浆埋设及安装土压力盒装置下放入钻孔内，并调整方向使土压力盒7承压面面向并垂直于被测土体侧；

④防水帆布袋内注浆：将注浆管1的端头与注浆一体机10通过软管连接，并安装球阀；将制备好的微膨胀注浆结合料注浆入防水帆布袋6内，过程中控制注浆压力为土压力盒7量程的25％(通过压力注浆实现土压力盒7与被测土体垂直紧密结合)，同时观察压力表及排气管4出浆，待注浆饱满、排气管4稳定出浆后关闭注浆管1和排气管4球阀，注浆结束，卸下注浆管1和注浆一体机连接10软管；该步骤使用防水纺布袋6包裹微膨胀注浆体9，防止微膨胀注浆结合料深入土压力盒7和钻孔壁土体之间致使土压力盒7被包裹失效。

⑤初始数据采集：做好电缆保护，土压力盒7埋设完成，且浆液终凝后，进行初始数据采集。

⑥数据监测结果：

钻孔深度18m，沿孔深方向等间距埋设土压力盒6个，通过初始值采集、注浆前的测试值、注浆过程、注浆结束及浆体硬化后的数据表明本钻孔注浆埋设及安装土压力盒的方法能够获得交过的成活率和稳定的测试结果。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的装置，其特征在于，所述装置包括注浆管(1)、球阀(2)、定位钢管(3)、排气管(4)、棉花绑扎结构(5)、防水帆布袋(6)、土压力盒(7)、定位支架(8)、微膨胀注浆体(9)、注浆一体机(10)、定位筋(11)；

所述土压力盒(7)率定好后按照间距及方位用防水胶固定在提前制作好的所述防水帆布袋(6)上；

所述防水帆布袋(6)与所述注浆管(1)、排气管(4)、定位钢管(3)及支架(8)绑扎固定，并按照设定的方向安放入钻孔内通过所述注浆一体机(10)注浆入微膨胀注浆结合料；

所述微膨胀注浆体(9)为所述微膨胀注浆结合料注浆入所述防水帆布袋(6)所形成的结构；

所述注浆管(1)和所述排气管(4)上安装有球阀(2)，用于维持压力，确保所述防水帆布袋(6)内注浆饱满。

2.根据权利要求1所述的一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的装置，其特征在于，所述土压力盒(7)的承压面总是面向迎土侧的，其面向迎土侧效果的实现是通过所述定位钢管(3)和所述定位支架(8)控制。

3.一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的方法，其特征在于，所述方法采用权利要求1或2所述的一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的装置。

4.根据权利要求3所述一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

①制作定位钢管及定位支架：根据预计埋设深度制作略长于钻孔深度的焊管作为定位钢管(3)；采用U型定位钢筋作为定位支架(8)等间距焊接在所述焊管上，并与中心焊管形成对中定向结构；

②防水帆布袋制作及土压力盒安装：将所述防水帆布袋(6)制作成略大于钻孔孔径的筒状，将所述土压力盒(7)和电缆线按照监测要求设定间距沿同一轴线方向用防水胶粘贴在所述所述防水帆布袋(6)上；

③注浆管、排气管安装及绑扎：将制作好的所述定位钢管(3)和定位支架(8)套入已粘贴所述土压力盒(7)、电缆线的防水帆布袋(6)内；之后调整所述土压力盒(7)方向位于两个定位支架(8)之间，所述防水帆布袋(6)一端与定位钢管(3)采用所述棉花绑扎结构(5)绑扎牢固，另一端插入所述注浆管(1)和所述排气管(4)，且所述注浆管(1)伸至钻孔孔底、所述排气管(4)略伸入止浆袋内，与定位钢管(3)采用所述棉花绑扎结构(5)绑扎牢固；

④钻孔、下放装置：按照监测深度要求在监测点布置位置钻设钻孔，将所述钻孔注浆埋设及安装土压力盒装置下放入所述钻孔内，并调整方向使所述土压力盒(7)承压面面向并垂直于被测土体侧；

⑤防水帆布袋内注浆：将所述注浆管(1)的端头与注浆一体机(10)通过软管连接，并安装球阀；将制备好的所述微膨胀注浆结合料注浆入所述防水帆布袋(6)内，过程中控制注浆压力为所述土压力盒(7)量程的25％，同时观察压力表及所述排气管(4)出浆，待注浆饱满、排气管(4)稳定出浆后关闭所述注浆管(1)和排气管(4)球阀，注浆结束，卸下所述注浆管(1)和注浆一体机连接(10)软管；

⑥初始数据采集：做好电缆保护，土压力盒(7)埋设完成，且浆液终凝后，进行初始数据采集。

5.根据权利要求4所述一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的方法，其特征在于，所述方法通过压力注浆实现土压力盒(7)与被测土体垂直紧密结合。

6.根据权利要求5所述一种钻孔注浆埋设及安装土压力盒的方法，其特征在于，所述方法使用防水纺布袋(6)包裹所述微膨胀注浆体(9)，防止所述微膨胀注浆结合料深入土压力盒(7)和钻孔壁土体之间致使土压力盒(7)被包裹失效。

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