CN1837503B - 可回收岩土加固施工方法及所用的脱壳式加固体、回收器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及土木工程领域中的岩土加固施工方法，其步骤如下：将脱壳式加固体(1)置于岩土体(3)中；岩土加固使命完成后，通过上述脱壳式加固体(1)的周边环境改变，使上述脱壳式加固体(1)与岩土体(3)之间的粘结强度降低；将上述粘结强度降低后的脱壳式加固体(1)从岩土体(3)中回收，通过回收，可消除岩土加固施工对周围地区的污染，脱壳式加固体(1)可再利用，节约资源。

Description

可回收岩土加固施工方法及所用的脱壳式加固体、回收器

技术领域

本发明涉及土木工程领域，特别是涉及挡土、基坑支护、岩土测试用的岩土加固施工方法。 

背景技术

现有在岩土体中可回收的加固施工方法主要有各种通过机械螺纹连接的锚杆、U型可拆卸锚杆、SMW工法等搅拌桩插型钢的施工工艺。可回收的锚杆最近的对比文献为中国专利01234117.7，该技术及其他的可回收锚杆技术均是采用类似螺纹的连接技术，通过杆体的机械运动使得使用后的锚杆可回收的受力体从不可回收体中脱出，从而达到回收杆体的目的。现有技术存在以下缺陷：其一，现有技术通过机械连接方式将可回收体及不可回收体连接，制作工艺较复杂，造价高；其二，锚杆施工后，由于锚杆在钻孔施工、自重及受力过程中难以保持原有的直线状态，因而锚杆回收时的旋转等运动方式很难实现，工程经验证实，当锚杆较长时(如目前土钉墙基坑支护中的土钉)，难以实现回收的目的，因此该类可回收的锚杆难以在土木工程领域中广泛推广应用。第二类可拆卸的岩土加固技术是U形可拆卸锚杆，该技术是将高强钢绞线弯成U形，然后将U型钢绞线放置于锚杆钻孔内，使用完成后通过释放U形钢绞线的一端，并在另一端施加拉力，将钢绞线强行拉出回收。该技术的缺点是：第一，该技术在使用过程中，钢绞线沿线方向所受的分布力小且不均匀；第二，回收时拉力大，回收难度大；第三，该技术施工工艺复杂，造价高。由于以上缺陷，该技术虽已出现多年，但至今仍难以推广。另一种岩土体中可回收岩土加固施工方法为SMW工法等搅拌桩插型钢的施工工艺。该工艺的工作原理是在型钢表面涂润滑油，在工程使用前将涂油的型钢插入水泥土搅拌桩中，使用结束后，直接将型钢拔出再利用。这一技术的缺点是：其一，在使用及拔出过程中，型钢与搅拌桩的摩擦力相等；其二，该技术拔出力大。由于以上缺陷，使得SMW工法等搅拌桩插型钢的施工工艺目前主要用于基坑支护等侧向受力工程中，目前很少将这一技术用于提供抗拔、抗压承载力。 

在国外，最接近的对比文献为日本专利JP58110719A，该专利公布了一种地锚的拉拔方法，该地锚的拉拔方法包括以下的技术特征：地锚是包括套管、位于套管内的中心部位钢构件和围绕中心部位钢构件的多数外围钢构件构成，最起码要在被砂浆等固定的锚固段部位的钢构件上涂抹具有粘着性的热熔性树脂，用外套管覆盖没有被砂浆等固定的地锚的自由段。在撤去地锚的时候，首先要将中心部位钢构件拔出，接着通过拔去中心部位钢构件后所形成的间隙，在锚固段的套管里置入电热丝，然后通过电热丝发热，使涂在钢构件上的热熔性树脂熔化，从而降低外围钢构件与砂浆之间的粘着强度，再把钢构件从地基中拉拔出来。该种地锚回收施工方法，因需要在套管内设置中心部位钢构件，在回收时需要先将中心部位钢构件抽出，然后在中心部位钢构件抽出后留下的空隙内置入电阻丝，通过电阻丝进行加热回收外围钢构件，往往因地锚长度很长，电阻丝很长，电阻丝安装困难，施工工艺复杂，在电阻丝发热后的高温作用下，电阻丝经常会因温度难以控制、回收拉动等原因而出现断裂，一旦电阻丝断裂，由于周边均为导体，便有漏电的危险，因此该技术有施工安全隐患；另一方面，因在套管内通过电阻丝加热，热源与热熔性树脂之间存在套管分割且距离远，热传递效率低，加之周边砂浆、土体等介质的导热作用，难以使上述的热熔性树脂完全熔化，回收能耗高，回收难度大，回收率低；再者，因受热不均匀，会出现部分上述的热熔性树脂焦化而造成严重的环境污染。因该方案施工工艺复杂、回收施工难度大、回收能耗高、回收率低、施工过程存在漏电的安全隐患，且环境污染严重，故该工艺至今仍难以推广应用。

发明的内容 

本发明的目的在于提供一种可回收岩土加固施工方法，该可回收岩土加固施工方法可以简化加固体安装及回收程序，成本大大降低。 

本发明的上述目的是通过以下的可回收岩土加固施工方法来实现的，可回收岩土加固施工方法包括下述步骤： 

a)将由中空的加固体及与该中空的加固体粘结且粘结强度可以随环境改变而变化的外壳两部分组成的脱壳式加固体置于岩土体中； 

b)通过上述脱壳式加固体的周边环境改变，使上述脱壳式加固体与岩土体之间的粘结强度降低； 

c)将上述粘结强度降低后的脱壳式加固体从岩土体中回收。 

在上述的可回收岩土加固施工方法中，上述步骤a)中所述的岩土体，包括岩土体或岩土体中的人工改良加固体。 

在上述的脱壳式可回收岩土加固施工方法中，上述步骤b)中所述周边环境改变，包括周边温度的改变或者周边介质的改变。 

本发明的第二个目的在于提供一种上述可回收岩土加固施工方法所用的脱壳式加固体，可顺利实现该可回收岩土加固施工方法，使工艺简化。 

该脱壳式加固体包括中空的加固体及与中空的加固体粘结且粘结强度可以随环境改变而变化的外壳两部分。 

在上述的脱壳式加固体中，可将上述的加固体、外壳之间制作通道。 

在上述的脱壳式加固体中，上述的加固体包括土钉、型钢、锚杆、桩或其组合。 

在上述的脱壳式加固体中，上述的外壳厚度可以控制在2毫米至10毫米之间。 

本发明的第三个目的在于提供一种上述可回收岩土加固施工方法所用的一种回收器，是顺利实现该可回收岩土加固施工方法的一种方式，使工艺简化。 

该回收器包括加热器、储存器及输送管三部分组成，储存器为容纳可加热物体的容器，输送管为输送储存器内物体的通道，加热器为加热储存器内物体的器件。 

由于本发明的可回收岩土加固施工方法采用通过脱壳式加固体的周边环境改变，可使脱壳式加固体与岩土体之间的粘结力降到很低，因此加固体的回收非常方便，回收时只需要很小的拉力就可以实现加固体回收目的，回收难度小，且不受加固体的长短、加固体安装施工工艺及使用时加固体受力变形的影响，另一方面，本发明的可回收岩土加固施工方法安装施工工艺简单成熟，只需要将脱壳式加固体按照目前采用的岩土加固施工方法进行施工即可完成，施工工期短，通过加固体回收，可消除岩土加固施工对周围地区的污染，加固体可再利用，故环保性能好，成本大大降低。 

附图说明

图1为表示本发明的可回收岩土加固施工方法的第一个实施例第一阶段图； 

图2为表示本发明的可回收岩土加固施工方法的第一个实施例第二阶段图； 

图3为表示本发明的可回收岩土加固施工方法的第一个实施例第三阶段图； 

图4为表示本发明的可回收岩土加固施工方法所采用的，作为第一个实施例的脱壳式加固体示意图； 

图5为表示本发明的可回收岩土加固施工方法的第二个实施例第一阶段图； 

图6为表示本发明的可回收岩土加固施工方法的第二个实施例第二阶段图； 

图7为表示本发明的可回收岩土加固施工方法的第二个实施例第三阶段图； 

图8为表示本发明的可回收岩土加固施工方法所采用的，作为第二个实施例的脱壳式加固体示意图。 

具体实施方式

作为本发明的可回收岩土加固施工方法的第一个实施例，在图1所示的第一阶段，首先在岩土体3内钻孔或施工水泥土搅拌体，然后将中空的脱壳式加固体1放入钻孔内或水泥土搅拌体内，在钻孔内注入水泥浆硬化或水泥土搅拌体硬化后形成人工改良加固体2，完成实施可回收岩土加固施工方法的第一个实施例第一阶段，即对岩土体的加固，此后进入岩土加固使用阶段，待完成岩土加固使用阶段后，可开始实施如图2所示的第一个实施例第二阶段，将回收器的输送管4插入脱壳式加固体1的中空管道内，通过回收器的加热器5加热回收器的储存器6内的物体，使储存器6内的物体受热后通过输送管4进入脱壳式加固体1的中空管道内，使得脱壳式加固体1温度升高，可使如图4所示的脱壳式加固体1的外壳8由粘结强度高的固体逐步向粘结强度很低的液体转化，待外壳8粘结强度降低后，完成可回收岩土加固施工方法的第一个实施例第二阶段，然后进入如图3所示的可回收岩土加固施工方法的第一个实施例第三阶段，外壳8受热粘结强度降低后，通过对如图3所示的加固体7进行拉拔，可方便地将加固体7从人工改良加固体2中拔出，实现加固体的回收。 

作为本发明的可回收岩土加固施工方法的第二个实施例，在图5所示的第一阶段，首先通过振动、锤击或静压的方式直接将脱壳式加固体10置入岩土体3内，完成实施可回收岩土加固施工方法第二个实施例第一阶段，即对岩土体的加固，此后进入岩土加固使用阶段，待完成岩土加固使用阶段后，可开始实施如图6所示的第二阶段，将可溶解如图8所示的脱壳式加固体10的多孔外壳9的溶剂11置入多孔外壳9的孔内，使得多孔外壳9溶解，从而大幅度降低如图8所示的加固体12与岩土体3之间的粘结力，完成可回收岩土加固施工方法的第二个实施例第二阶段，然后进入如图7所示的可回收岩土加固施工方法的第二个实施例第三阶段，多孔外壳9溶解后，通过对如图7所示的加固体12进行拉拔，可方便地将加固体12从岩土体3中拔出，实现加固体的回收。 

Claims (1)

1.一种可回收岩土加固施工方法所用的脱壳式加固体，其特征是该脱壳式加固体包括中空的加固体及与中空的加固体粘结且粘结强度可以随环境改变而降低的外壳两部分，并将上述的中空的加固体、外壳之间制作通道。

Images