與原地下水泥構(gòu)件結(jié)合形成的滲透浸漬凝結(jié)體加固構(gòu)件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及與原地下水泥構(gòu)件結(jié)合形成的滲透浸漬凝結(jié)體加固構(gòu)件,屬于土木工程地下水泥結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固【技術(shù)領(lǐng)域】。該構(gòu)件包括原地下水泥結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其特征在于,還包括設(shè)置在地下的由高壓旋噴水泥漿形成的注漿過渡小樁，以及將與該注漿過渡小樁與原地下水泥構(gòu)件連成一體的滲透浸漬凝結(jié)體，該凝結(jié)體填補(bǔ)在原地下的水泥構(gòu)件與注漿過渡小樁之間的間隙處,該凝結(jié)體還填充在原地下的水泥構(gòu)件內(nèi)部的材料分子結(jié)構(gòu)之間的孔隙內(nèi),所述注漿基樁以及注漿過渡小樁與原地下水泥構(gòu)件以及聚凝粘接體形成一個(gè)整體，共同承載各種荷載。本實(shí)用新型使原水泥構(gòu)件強(qiáng)度提高、功能恢復(fù)、壽命延長，而且降低了工程造價(jià)，節(jié)約了更多的資源。實(shí)用性強(qiáng)。
【專利說明】與原地下水泥構(gòu)件結(jié)合形成的滲透浸漬凝結(jié)體加固構(gòu)件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于土木工程地下水泥結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及與原地下水泥構(gòu)件結(jié)合形成的滲透浸潰凝結(jié)體加固構(gòu)件。
【背景技術(shù)】
[0002]80年代以前，世界各國各行各業(yè)的地下礦產(chǎn)資源開發(fā)、地下空間資源開發(fā)、市政工程、地鐵工程、水工建筑物、國防工程地下洞室、超大深基坑、遂道、煤礦巷道、防空洞、橋梁等等工程地面以下的結(jié)構(gòu)部分均已接近或達(dá)到或超過設(shè)計(jì)使用年限，截止目前為止還沒有翻新原地下結(jié)構(gòu)工程使其返老還童的技術(shù)，并沒有充分利用原地下水泥結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重復(fù)使用功能，故對(duì)原地下水泥構(gòu)件均不進(jìn)行翻新改造并將其破壞性的暴破，報(bào)廢后重建新的同類構(gòu)件，其報(bào)廢與拆除工作量太大，資源浪費(fèi)驚人.給國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成了不可估量的損失.[0003]如何修補(bǔ)這種原地下水泥結(jié)構(gòu)工程的構(gòu)件，使其重復(fù)利用實(shí)現(xiàn)返老還童的相同使用功能，繼續(xù)延長結(jié)構(gòu)工程的使用壽命是急需解決問題的關(guān)鍵。
[0004]時(shí)至今日，地下結(jié)構(gòu)工程修復(fù)并重復(fù)利用，實(shí)現(xiàn)返老還童的相同使用功能，繼續(xù)延長結(jié)構(gòu)工程的使用壽命防止水泥構(gòu)件炭化仍是一個(gè)尚未很好解決的技術(shù)難題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是填補(bǔ)地下結(jié)構(gòu)工程修復(fù)并重復(fù)利用原地下水泥構(gòu)件的技術(shù)的空白。設(shè)計(jì)出一種與原地下水泥構(gòu)件結(jié)合形成的滲透浸潰凝結(jié)體加固構(gòu)件，不僅能保存超齡服役的原地下水泥構(gòu)件，而且使其抗壓強(qiáng)度更進(jìn)一步的提高，保證了更新后的原地下水泥構(gòu)件的質(zhì)量比新建同類構(gòu)件的強(qiáng)度更高，效果更好，降低了工程造價(jià)。
[0006]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的一種與原地下水泥構(gòu)件結(jié)合形成的滲透浸潰凝結(jié)體加固構(gòu)件，該構(gòu)件包括原地下水泥結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其特征在于，還包括設(shè)置在地下的由高壓旋噴水泥漿形成的注漿過渡小樁，以及將與該注漿過渡小樁與原地下水泥構(gòu)件連成一體的滲透浸潰凝結(jié)體，該凝結(jié)體填補(bǔ)在原地下的水泥構(gòu)件與注漿過渡小樁之間的間隙處，該凝結(jié)體還填充在原地下的水泥構(gòu)件內(nèi)部的材料分子結(jié)構(gòu)之間的孔隙內(nèi)，使原地下的水泥構(gòu)件成為致密的水泥構(gòu)件；所述注漿過渡小樁與原地下水泥構(gòu)件以及聚凝粘接體形成一個(gè)整體，共同承載各種荷載。
[0007]本實(shí)用新型的特點(diǎn)及有益效果:
[0008]本實(shí)用新型是對(duì)已有的原地下結(jié)構(gòu)工程進(jìn)行改造，即在地下結(jié)構(gòu)工程到達(dá)設(shè)計(jì)使用年限進(jìn)行再度重復(fù)利用，增加多根注漿過渡小樁及與該小樁連成一體的滲透浸潰凝結(jié)體，使其與原地下結(jié)構(gòu)融補(bǔ)結(jié)合形成完整的滲透浸潰凝結(jié)復(fù)合地下結(jié)構(gòu)，不但保證了原水泥構(gòu)件的強(qiáng)度，而且還保證了加固后更新的水泥構(gòu)件，比拆掉建新的效果更好且質(zhì)量更高，保證了加固后的水泥構(gòu)件的使用效果，而且降低了工程造價(jià)，節(jié)約了更多的資源。
[0009]本實(shí)用新型使原水泥構(gòu)件強(qiáng)度提高、功能恢復(fù)、壽命延長，實(shí)用性強(qiáng)。[0010]本實(shí)用新型的加固構(gòu)件是基于本 申請(qǐng)人:在先申請(qǐng)《滲透浸潰聚凝粘結(jié)體二次融補(bǔ)的基坑止水帷幕及構(gòu)建方法(申請(qǐng)?zhí)?01310048334.1;公布號(hào)碼CN103114602A)》和《用滲透浸潰聚凝粘結(jié)體對(duì)地下水位以上的水泥構(gòu)件加固方法(申請(qǐng)?zhí)?01310048314.4;公布號(hào)碼CN103114615A)》的技術(shù)及施工方法而制作成的水泥加固構(gòu)件，是在先技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的原鐵路橋橋壤水泥構(gòu)件不意圖。
[0012]圖2為本實(shí)施例1的與原鐵路橋橋墩結(jié)合形成的滲透浸潰凝結(jié)體加固構(gòu)件的(A-A)橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例2的原舊工業(yè)廠房房基水泥構(gòu)件示意圖。
[0014]圖4為本實(shí)施例2的與原舊工業(yè)廠房房基水泥構(gòu)件結(jié)合形成的滲透浸潰凝結(jié)體加固構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的與原地下水泥構(gòu)件結(jié)合形成的滲透浸潰凝結(jié)體加固構(gòu)件，結(jié)合附圖及實(shí)施例詳細(xì)說明如下:
[0016]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的與原地下水泥構(gòu)件結(jié)合形成的滲透浸潰凝結(jié)體加固構(gòu)件，該構(gòu)件包括原地下水泥結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其特征在于，還包括設(shè)置在地下的由高壓旋噴水泥漿形成的注漿過渡小樁，以及將與該注漿過渡小樁與原地下水泥構(gòu)件連成一體的滲透浸潰凝結(jié)體，該凝結(jié)體填補(bǔ)在原地下的水泥構(gòu)件與注漿過渡小樁之間的間隙處，該凝結(jié)體還填充在原地下的水泥構(gòu)件內(nèi)部的材料分子結(jié)構(gòu)之間的孔隙內(nèi)，使原地下的水泥構(gòu)件成為致密的水泥構(gòu)件；所述注漿過渡小樁與原地下水泥構(gòu)件以及聚凝粘接體形成一個(gè)整體，共同承載各種荷載。
[0017]所述原地下水泥結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括地下水位以上的干燥的或非飽和孔隙水的水泥構(gòu)件和地下水位以下的飽和孔隙水水泥構(gòu)件。
[0018]該注漿過渡小樁與原地下水泥結(jié)構(gòu)構(gòu)件外圍輪廓的間距為10mm-700mm;
[0019]該注漿過渡小樁的中心軸與原地下水泥結(jié)構(gòu)構(gòu)件外側(cè)豎直面的夾角為零。
[0020]所述注衆(zhòng)過渡小樁的直徑為80mm-1000mm。
[0021]還包括在所述注衆(zhòng)過渡小樁中心設(shè)置有一軸向鋼管,該鋼管直徑為60mm-800mm。
[0022]還包括設(shè)置在地下的由高壓旋噴水泥漿形成的注漿基樁，所述注漿基樁與注漿過渡小樁首尾相接，注漿基樁與注漿過渡小樁同軸同心設(shè)有同一軸向鋼管。
[0023]實(shí)施例1為加固原鐵路橋地下水泥橋墩的加固構(gòu)件。
[0024]本實(shí)施例中的原鐵路橋橋墩水泥構(gòu)件結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括地面以上水泥橋臺(tái)11及地面以下的水泥橋墩基12，橋墩基12的一部分在地下水位之下、一部分在地下水位之上。水泥橋臺(tái)11及水泥橋墩基12的橫截面均為長方形，長方形的兩短邊為弧形(參見圖2)，水泥橋臺(tái)11的縱向截面為梯形，水泥橋墩基12的縱向截面為長方形。橋墩基上部與下部的直徑可以相同，也可以是下部直徑比上部直徑大。橋墩基的下部處于地下水位以下。水泥橋臺(tái)11及水泥橋墩基12均為鋼筋混凝土澆注而成。
[0025]本實(shí)施例是對(duì)接近或達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限的水泥橋基12進(jìn)行加固改造，成為致密的水泥構(gòu)件，以達(dá)到延長使用壽命的目的。
[0026]本實(shí)施例的設(shè)計(jì)的與原鐵路橋橋墩結(jié)合形成的滲透浸潰凝結(jié)體加固構(gòu)件的結(jié)構(gòu)如圖2所示，該結(jié)構(gòu)包括原地面以下的水泥橋墩基12，還包括設(shè)置在地下水泥橋墩基12外周由高壓旋噴水泥漿形成的多個(gè)注漿過渡小樁21，以及將與該注漿過渡小樁21與地下水泥橋墩基12連成一體的滲透浸潰凝結(jié)體22，該凝結(jié)體填補(bǔ)在原地下的地下水泥橋墩基12與注漿過渡小樁21之間的間隙處，該凝結(jié)體22還填充在原地下的水泥構(gòu)件內(nèi)部的材料分子結(jié)構(gòu)之間的孔隙內(nèi)，使地下水泥橋墩基12成為致密的水泥構(gòu)件；所述注漿過渡小樁與地下水泥橋墩基12以及聚凝粘接體22最終形成一個(gè)整體，共同承載各種荷載，達(dá)到使原地下水泥橋墩基12再度重復(fù)利用，延長壽命的目的。
[0027]本實(shí)施例中的注漿過渡小樁直徑為80mm-1000mm，可根據(jù)橋墩基的具體尺寸選擇；兩相鄰的注漿過渡小樁之間的間距為800mm-1500mm，注漿過渡小樁直徑外圍輪廓的外表面與橋墩基外圍輪廓外表面之間的間距(聚凝粘接體的直徑)為350mm-700mm。該注漿過渡小樁的中心軸與原地下水泥結(jié)構(gòu)構(gòu)件外側(cè)豎直面的夾角為零。
[0028]本實(shí)施例1的制作過程為:首先把地下水位之上的橋墩(為干燥的或非飽和的水泥構(gòu)件)，采用XPB-90型超高壓泵向MGJ-50高壓旋噴鉆機(jī)空心鉆桿軸中，注入高壓水或濃度極稀的高壓水泥稀漿，將這部分橋墩基轉(zhuǎn)化為飽和的橋墩基水泥構(gòu)件，再在設(shè)計(jì)的注漿過渡同軸小樁位置采用XPB-90型超高壓泵向MGJ-50高壓旋噴鉆機(jī)空心鉆桿軸中，注入超高壓純水泥漿(漿液由稀變濃)制成注漿過渡小樁21及相連的滲透浸潰凝結(jié)體22，。
[0029]本實(shí)施例1的滲透浸潰凝結(jié)體22為雙扇形楔體，將小樁21、橋墩基12側(cè)壁粘接，融補(bǔ)構(gòu)成一個(gè)整體。
[0030]采用本實(shí)施例1的加固地下水泥構(gòu)件橋墩基各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，均超過國家規(guī)范規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，均滿足設(shè)計(jì)要求。實(shí)施例2為利用舊工業(yè)廠房改建高層住宅樓基礎(chǔ)加固構(gòu)件。是充分利用原廠房地基與基礎(chǔ)以及原建筑結(jié)構(gòu)，以達(dá)到節(jié)約成本，縮短施工周期的目的。
[0031]本實(shí)施例結(jié)合附圖3、4詳細(xì)說明如下:
[0032]本實(shí)施例的舊工業(yè)廠房的地基及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括鋼筋混凝土柱31，鋼筋混凝土地面32，鋼筋混凝土柱基33，地基34，鋼筋混凝土柱基33設(shè)置在鋼筋混凝土地面32以下，地基34在鋼筋混凝土柱基33之下，鋼筋混凝土柱31插入鋼筋混凝土柱基33中并伸出鋼筋混凝土地面32之上，鋼筋混凝土地面32將鋼筋混凝土柱31與鋼筋混凝土柱基33連接成一整體鋼筋混凝土地基與基礎(chǔ)的復(fù)合結(jié)構(gòu)。其中，原鋼筋混凝土柱31的橫截面為圓柱形或矩形柱，鋼筋混凝土柱基33的縱向截面為梯形，其中部預(yù)留有圓孔或矩形柱洞口，若是預(yù)制鋼筋混凝土柱，則使鋼筋混凝土柱31插入其預(yù)留的洞口中，若是原結(jié)構(gòu)柱與柱基整體現(xiàn)澆的鋼筋混凝土柱，其柱腳剔除抹灰層露出原結(jié)構(gòu)并在其外表面鑿毛，與鋼筋混凝土柱基33上表面與鋼筋混凝土地面32下表面澆注成一體，且鋼筋混凝土柱31與鋼筋混凝土柱基33和鋼筋混凝土地面32也澆注成一體。
[0033]本實(shí)施例對(duì)這種廢棄的舊工業(yè)廠房改建高層住宅樓，不用傳統(tǒng)的方式對(duì)原地基進(jìn)行拆除，而是將原地下的鋼筋混凝土柱基進(jìn)行加固重新利用。
[0034]本實(shí)施例的加固構(gòu)件如圖4所示，包括原舊工業(yè)廠房的鋼筋混凝土柱31，鋼筋混凝土地面32，鋼筋混凝土柱基33 ;還包括在鋼筋混凝土柱31的兩側(cè)的鋼筋混凝土地面32和鋼筋混凝土柱基33中預(yù)先開有連通的供高壓旋噴鉆機(jī)鉆桿穿入的通孔，在該通孔中高壓旋噴水泥漿形成的注漿過渡小樁411，高壓旋噴鉆機(jī)鉆桿穿過通孔接觸地基34，在鋼筋混凝土柱基33下的地基34中用MGJ-50鉆機(jī)鉆桿鉆孔高壓旋噴水泥漿形成的注漿基樁412，使注漿基樁412頂部水平平面臺(tái)階處的圓周環(huán)形面積與原柱基33底部底面之間的間隙處，通過滲透浸潰凝結(jié)體42把注漿基樁412與柱基33底部上下連接成為一個(gè)整體；
[0035]注漿基樁412與注漿過渡小樁411通過水泥土漿向水泥漿過渡漸變連續(xù)銜接，分別將注漿基樁412和注漿過渡小樁411與鋼筋混凝土地面32、鋼筋混凝土柱基33連成一體的滲透浸潰凝結(jié)體42構(gòu)成加固構(gòu)件。
[0036]本實(shí)施例的注漿過渡小樁411為純水泥漿樁，本實(shí)施例的注漿基樁412為水泥土樁，注漿過渡小樁411、注漿基樁412同軸同心。還可在高壓旋噴結(jié)束提鉆時(shí)，過渡小樁411、注漿基樁412未凝結(jié)之前插入一根鋼管43用靜壓法加壓使其自凝而成為鋼管水泥土復(fù)合樁。
[0037]本實(shí)施例中水鉆開孔的通孔直徑根據(jù)設(shè)計(jì)要求來確定，用水鉆切割大于160mm孔時(shí)采用多孔組合切孔法，用水鉆切小于160mm孔時(shí)單切割孔洞即可實(shí)現(xiàn)；鋼管的直徑根據(jù)設(shè)計(jì)要求來確定可為60mm-800mm。
[0038]高壓旋噴鉆桿入孔用的通孔注漿過渡小樁411、注漿基樁412的直徑分別為80-1000臟、200臟-1000臟，注漿過渡小樁411的豎直向的外表面與鋼筋混凝土地面32處開圓孔的孔內(nèi)豎直向的內(nèi)表面之間的水平間距(聚凝粘接體的厚度)為10mm-350mm ;注衆(zhòng)過渡小樁411的豎直向的外表面與鋼筋混凝土柱基33處開圓孔豎直向的內(nèi)表面之間的水平間距(聚凝粘接體的厚度)為10mm-350mm。注漿基樁412的直徑大于注漿過渡小樁411的直徑，注漿基樁412的頂面直徑減去注漿過渡小樁411的直徑，使注漿基樁412的頂面與過渡小樁411的底面之間形成了臺(tái)階階地的圓環(huán)面積，此面積與柱基33底部的底面積之間，通過聚凝粘接體把的注漿基樁412的頂面與柱基33底部連接成為一個(gè)整體，注漿基樁412與柱基底面之間的聚凝粘接體的厚度為10?70mm。
[0039]本實(shí)施例2的制作過程為:事先在已開孔的鋼筋混凝土地面32和鋼筋混凝土柱基33的通孔內(nèi)，安裝MGJ-50小型高壓旋噴鉆機(jī)使其鉆桿穿透柱基33并接觸地基層34。鉆桿穿透柱基33并接觸地基34向下鉆孔高壓旋噴水泥漿形成高壓旋噴注漿基樁412，在通孔中形成高壓旋噴過渡小樁411，小樁形成后提鉆時(shí)及時(shí)在小樁中靜壓插入鋼管43，使其自凝形成后生根鋼管水泥土復(fù)合樁。
[0040]本實(shí)施例與原地下結(jié)構(gòu)融補(bǔ)結(jié)合形成完整的滲透浸潰凝結(jié)復(fù)合地下結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)充分利用舊樓非拆除改建高層商住樓。而且降低了工程造價(jià)，節(jié)約了更多的資源。
【權(quán)利要求】
1.一種與原地下水泥構(gòu)件結(jié)合形成的滲透浸潰凝結(jié)體加固構(gòu)件，該構(gòu)件包括原地下水泥結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其特征在于，還包括設(shè)置在地下的由高壓旋噴水泥漿形成的注漿過渡小樁，以及將與該注漿過渡小樁和原地下水泥構(gòu)件連成一體的滲透浸潰凝結(jié)體。
2.如權(quán)利要求1所述的加固構(gòu)件，其特征在于，所述原地下水泥結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括地下水位以上的干燥的或非飽和孔隙水的水泥構(gòu)件和地下水位以下的飽和孔隙水水泥構(gòu)件。
3.如權(quán)利要求1所述的加固構(gòu)件，其特征在于，該注漿過渡小樁的中心軸與原地下水泥結(jié)構(gòu)構(gòu)件外側(cè)豎直面的夾角為零；該注漿過渡小樁與原地下水泥結(jié)構(gòu)構(gòu)件外圍輪廓的間距為 10mm-700mm。
4.如權(quán)利要求1所述的加固構(gòu)件，其特征在于，所述注漿過渡小樁的直徑為80mm-1000mm。
5.如權(quán)利要求1所述的加固構(gòu)件，其特征在于，還包括在所述注漿過渡小樁中心設(shè)置有一軸向鋼管，該鋼管直徑為60mm-800mm。
6.如權(quán)利要求1所述的加固構(gòu)件，其特征在于，還包括設(shè)置在地下的由高壓旋噴水泥漿形成的注漿基樁，所述注漿基樁與注漿過渡小樁首尾相接，注漿基樁與注漿過渡小樁同軸同心設(shè)有同一軸向鋼管。
【文檔編號(hào)】E02D37/00GK203808120SQ201420121095
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】龔金京 申請(qǐng)人:北京現(xiàn)代金宇巖土工程有限公司