CN208235997U

CN208235997U - 一种用于土遗址裂隙修复的注浆结石体

Info

Publication number: CN208235997U
Application number: CN201820417843.5U
Authority: CN
Inventors: 崔凯; 冯飞; 王东华; 汪小海; 于祥鹏; 王鹏飞
Original assignee: Lanzhou University of Technology
Current assignee: Lanzhou University of Technology
Priority date: 2018-03-27
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2018-12-14
Anticipated expiration: 2028-03-27

Abstract

本实用新型属于土遗址加固技术领域，具体涉及一种用于土遗址裂隙修复的注浆结石体。为了解决采用目前的常规方法进行土遗址裂隙修复时，形成的注浆结石体与裂隙两侧土体壁面存在干缩分异、粘结不够牢固的问题，本实用新型公开了一种用于土遗址裂隙修复的注浆结石体。该注浆结石体为复合体结构，包括基体和膨胀体；其中，所述基体与所述膨胀体直接接触，并且裂隙两侧的土体直接与所述基体接触，所述膨胀体具有膨胀性。采用本实用新型结构的注浆结石体对土遗址裂隙进行浇筑修复，可以大幅度提高注浆结石体与裂隙两侧土体壁面粘结的牢固性，获得良好的修复效果。

Description

一种用于土遗址裂隙修复的注浆结石体

技术领域

本实用新型属于土遗址加固技术领域，具体涉及一种用于土遗址裂隙修复的注浆结石体。

背景技术

土遗址是以土质材料为主体组成的具有历史、艺术、科学价值的古代建筑物、构筑物或人类活动遗迹，具有不可再生性，一旦破坏，就成为永久性损失。土遗址受到的最为典型病害包括表面风化、掏蚀、裂隙、崩塌和坍塌，其中裂隙是对土遗址破坏最为严重的病害，已经严重威胁到土遗址的安全赋存。

裂隙对土遗址的破坏主要包括3个方面：(1)裂隙的存在破坏了遗址体本体的结构整体性，这样在外力的作用下容易造成裂隙两侧土体的错动坍塌；(2)雨水容易沿着裂隙渗入土遗址内部，造成遗址体承载能力的降低，影响整个遗址体的稳定性；(3)裂隙的存在加大了遗址体与空气的接触面积，对遗址体造成巨大威胁的硫酸根离子与氯离子，有一部分是通过空气传递的，增大的空气与土遗址的接触界面为盐分的侵入提供了便利，从而加速了土遗址的劣化。

因此，对土遗址中裂隙的修补加固将有利于提高土遗址的整体性能，对土遗址的保护十分有利。目前，广泛使用的裂隙修补材料为PS(模数3.8～4.0的硅酸钾)和遗址地黏土(或黏土+粉煤灰)拌和的材料，配合传统的注浆工艺，将所有修补材料一次性注入裂隙中，形成一个完整的注浆结石体，结合图1所示。此时，经过加固后的土遗址强度、水稳定性、耐久性和抗风蚀能力均得到明显改善，但却存在一个明显的问题就是注浆材料存在收缩变形，在注浆结石体与裂隙两侧土体壁面之间会依然存在裂隙，导致粘结不够牢固，形成注浆结石体和土体“两张皮”的现象，这样长时间在大风、降雨等恶劣气候作用下，会使注浆结合体与裂隙两侧缝隙逐渐变大，最终生成新的裂隙，严重影响修复后土遗址的长期耐久性。

实用新型内容

为了解决采用目前的常规方法进行土遗址裂隙修复时，形成的注浆结石体与裂隙两侧土体壁面存在粘结不够牢固的问题，本实用新型提出了一种用于土遗址裂隙修复的注浆结石体。该注浆结石体为复合体结构，包括基体和膨胀体；其中，所述基体与所述膨胀体直接接触，并且裂隙两侧的土体直接与所述基体接触，所述膨胀体具有膨胀性。

优选的，所述膨胀体为圆柱形结构，位于所述基体的中间区域并且贯穿所述基体。

进一步优选的，该注浆结石体中包括多个膨胀体，并且多个膨胀体均匀分布在所述基体中。

进一步优选的，所述膨胀体沿倾斜向下的方向贯穿所述基体。

优选的，所述膨胀体为平板形结构，位于所述基体的中间区域并且贯穿所述基体。

进一步优选的，该注浆结石体包括多个膨胀体，并且所述基体为多层镂空结构；多个膨胀体与所述基体的镂空层交错接触分布。

进一步优选的，多个膨胀体之间相互平行布置。

优选的，相邻所述膨胀体之间的最短距离大于等于所述膨胀体单向膨胀量的两倍。

优选的，所述膨胀体的一端穿过所述基体并伸入土体中。

采用本实用新型结构的注浆结石体对土遗址裂隙进行修复具有以下有益效果：

1、本实用新型的注浆结石体通过采用复合式结构，由基体和具有膨胀性的膨胀体组成，从而利用膨胀体在形成过程以及后期养护过程中发生的膨胀对基体的成型过程进行挤密性挤压，从而使注浆结石体产生膨胀效果，进而克服注浆结石体的收缩变形并与土体紧密结合，实现注浆结石体与土体的牢固粘结。

2、在本实用新型中，通过将膨胀体分割为多个并且分布在基体内不同位置，从而增加提高膨胀体与基体的接触面积，提高膨胀体对基体的整体膨胀挤密效果，进一步提升注浆结石体的膨胀效果，提高注浆结石体与土体之间的紧密结合，提高对土遗址裂隙的修复效果。

附图说明

图1为现有技术中注浆结石体与裂隙两侧土体之间相互结合的效果图；

图2为实施例1中注浆结石体与裂隙两侧土体之间相互结合的剖面结构示意图；

图3为实施例1中进行注浆结石体制备的示意图；

图4为实施例1中注浆结石体与裂隙两侧土体之间相互结合的效果图；

图5为实施例2中注浆结石体的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型的技术方案进行详细介绍。

实施例1

结合图2和图3所示，本实施例中用于土遗址裂隙修复的注浆结石体为复合体结构，包括基体1和膨胀体2。其中，基体1与膨胀体2直接接触，并且裂隙两侧的土体3直接与基体1接触，形成基体1对膨胀体2包裹的形态，同时膨胀体2具有向四周产生体积膨胀变形的膨胀性。

优选的，在本实施例中，膨胀体2采用圆柱体结构，位于基体1的中间区域并且膨胀体2贯穿基体1。这样，通过预先在基体1上设置贯穿孔，然后将膨胀体2沿贯穿孔置于基体1中即可完成复合体的制备。

结合图4所示，在实际操作中可以采用以下操作步骤进行本实施例中注浆结石体的制备：首先，在待修复的裂隙4中进行钻孔5，并使钻孔5伸入土体3中，同时在裂隙4中插入与钻孔5直径相等的注浆管6，并将注浆管6的自由端延伸至裂隙4的外部；接着，借助平板7对裂隙4的临空面进行封堵，同时在平板7上预留注浆孔71并且绕过注浆管6；然后，分别通过注浆孔71进行基体1的浇筑以及通过注浆管6进行膨胀体2的浇筑，并且在进行膨胀体2的浇筑过程中将注浆管6取出，使膨胀体2与基体1直接接触从而结合为一体；最后，在完成对基体1和膨胀体2的浇筑后即可拆除平板7，最终获得如图4所示的本实施例中注浆结石体与土体之间相互结合的效果图。

其中，在进行基体1和膨胀体2的浇筑时，首先进行基体1的浇筑并且待基体1达到初凝状态后再进行膨胀体2的浇筑。在初凝状态下的基体1具有可塑性，此时进行膨胀体2的浇筑可以使膨胀体2在成型过程中对基体1的初凝体进行挤密，并且在膨胀体2与基体1之间发生离子交换，提高膨胀体2与基体1的结合性以及对基体1向周围的挤压效果。

此外，在本实施例中，基体1的浇筑材料由SH浆液、生石灰、粉煤灰和当地黏土混合而成，膨胀体2的浇筑材料由生石灰、当地黏土以及聚丙烯纤维混合而成。此时，基体1可以产生大约5％的自身膨胀率，而膨胀体2可以产生大约15％左右的膨胀率，这样在两者之间的相互作用下，可以大大提升最终形成的注浆结石体的膨胀效果，进而提高注浆结石体与两侧土体之间粘结的牢固性，提高对土遗址裂隙修复的效果。

优选的，结合图3和图4所示，在本实施例的注浆结石体中设有多个膨胀体2，并且多个膨胀体2沿裂隙4的高度方向分布在基体1中。此时，通过将膨胀体2分割为多个并且分布在基体1内不同位置，可以大大增加膨胀体2与基体1的接触面积，从而提高基体1对膨胀体2的膨胀挤压效果。

此外，在本实施例中，膨胀体2采用倾斜向下的方向贯穿基体1，倾斜角度大概为10°～15°。这样，在膨胀体2的浇筑过程中，利用浇筑材料的自身重力即可产生有压状态浇筑，从而使膨胀体2更加密实饱满，提高注浆结石体的质量。

另外，结合图2所示，在本实施例中，将膨胀体2的一端伸入土体3中，这样不仅可以提高注浆结石体与裂隙两侧土体的连接牢固性，而且便于在注浆结石体的制备过程中对浇注管进行固定，提高注浆结石体制备的便捷性。

实施例2

结合图5所示，在本实施例中，注浆结石体中的膨胀体采用了平板形结构，并且位于基体的中间区域并且贯穿基体。

当待修复裂隙的宽度尺寸较大时，可以在注浆结石体中设置多个膨胀体2a，并且将基体1设计为多层镂空结构，此时将多个膨胀体2a分布在基体1的各个镂空层中，从而形成基体1与膨胀体2之间相互交错接触的位置关系。这样，通过在基体1内部设置多个膨胀体2a可以提高最终整个注浆结石体对外产生的膨胀效果，保证注浆结石体与裂隙两侧土体之间的结合效果。

优选的，在本实施例中，将多个膨胀体2a成相互平行布置，保证产生规则的膨胀效果，即保证注浆结石体最终产生向四周的均匀膨胀，从而避免出现膨胀不均匀，导致局部区域存在注浆结石体与土体之间脱离的问题。

此外，无论是实施例1中圆柱形结构的膨胀体2还是实施例2中平板形结构的膨胀体2a，当注浆结石体中设有多个膨胀体时，优先将相邻膨胀体之间的最短距离控制在膨胀体单向膨胀量的两倍或两倍以上尺寸，即在相邻两个膨胀体之间产生的相向膨胀量要小于等于两者之间的最短距离。这样，可以保证每一个独立的膨胀体产生的膨胀力可以完全有效的作用在其周围的基体上，避免出现相邻膨胀体之间产生的膨胀力相互抵消，从而保证最终整个注浆结石体的膨胀效果。

Claims

1.一种用于土遗址裂隙修复的注浆结石体，其特征在于，该注浆结石体为复合体结构，包括基体和膨胀体；其中，所述基体与所述膨胀体直接接触，并且裂隙两侧的土体直接与所述基体接触，所述膨胀体具有膨胀性。

2.根据权利要求1所述的用于土遗址裂隙修复的注浆结石体，其特征在于，所述膨胀体为圆柱形结构，位于所述基体的中间区域并且贯穿所述基体。

3.根据权利要求2所述的用于土遗址裂隙修复的注浆结石体，其特征在于，该注浆结石体中包括多个膨胀体，并且多个膨胀体均匀分布在所述基体中。

4.根据权利要求2所述的用于土遗址裂隙修复的注浆结石体，其特征在于，所述膨胀体沿倾斜向下的方向贯穿所述基体。

5.根据权利要求1所述的用于土遗址裂隙修复的注浆结石体，其特征在于，所述膨胀体为平板形结构，位于所述基体的中间区域并且贯穿所述基体。

6.根据权利要求5所述的用于土遗址裂隙修复的注浆结石体，其特征在于，该注浆结石体包括多个膨胀体，并且所述基体为多层镂空结构；多个膨胀体与所述基体的镂空层交错接触分布。

7.根据权利要求6所述的用于土遗址裂隙修复的注浆结石体，其特征在于，多个膨胀体之间相互平行布置。

8.根据权利要求3或6所述的用于土遗址裂隙修复的注浆结石体，其特征在于，相邻所述膨胀体之间的最短距离大于等于所述膨胀体单向膨胀量的两倍。

9.根据权利要求1所述的用于土遗址裂隙修复的注浆结石体，其特征在于，所述膨胀体的一端穿过所述基体并伸入土体中。