專利名稱:漿囊加固軟弱地基裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及土木工程中軟弱地基的加固裝置。
現在對軟弱地基的加固方法有擠密砂樁、碎石樁、水泥攪拌樁、鋼渣樁、石灰樁、土中注漿及化學加固新技術等等。而擠密砂樁、碎石樁、水泥攪拌樁、鋼渣樁的加固軟弱地基土的機理主要是置換作用,存在工程造價高、質量難以控制、處理后的地基變形偏大等缺點。而石灰樁,雖起到置換作用也能使石灰水解膨脹擠密樁周土層的作用,但存在樁心軟膏現象,施工過程污染嚴重和造價高等缺點。土中注漿加固技術其注入地基土體的漿液無法控制,易隨薄弱地基方向滲流,加固效果難以控制,處理費用較高,一般應用在工程事故補救和配合其他加固手段的輔助加固措施。用化學加固地基土層的技術工程造價昂貴,一般不宜應用。
本實用新型的目的在于避免現有技術的缺陷而提供一種施工簡便、工程造價低、質量可靠、具有較高承載力的漿囊加固軟弱地基裝置。
實現本實用新型的機理是將注入土中的漿液控制在漿囊中,形成葫蘆狀的樁體,起到置換和擠密樁周土層的作用,使葫蘆狀樁體與樁周土層緊密結合,形成理想的復合地基。
漿囊棒利用底部封閉的鋼管,在長度方向等距分布有出漿孔,出漿孔外套有橡膠套,漿液通過出漿孔經橡膠套兩端間隙單向注入,由于鋼管外有密封薄膜和玻璃纖維布套并在相鄰出漿孔之間扎有限止箍,因此隨著漿液的不斷注入、鼓大、硬結,形成一串葫蘆狀的葫蘆樁,因為密封薄膜和玻璃纖維布套與鋼管的上口和下底分別進行熱壓密封和密扎卷繞,使?jié){液控制在漿囊袋中。鋼管的上方設置閥門以控制漿液注入后倒流。
漿囊棒的植入根據每相鄰漿囊棒的葫蘆數以奇數和偶數或相鄰葫蘆樁埋深相差半個葫蘆高度排列植入土體形成凹凸相間的復合地基。
該漿囊加固軟弱地基裝置,隨著漿囊的鼓大形成葫蘆狀嵌入土中,置換和擠密周圍的地基土層,使軟弱地基具有較高承載能力的復合地基,形成葫蘆樁的施工簡便、工程造價低、質量可靠、是高速公路、堆場、機場跑道、多層建筑理想的復合地基,還可對已建成的建(構)筑物由于地基土不均勻沉降產生的傾斜進行糾偏扶正。
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圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為未注入漿液時的結構示意圖。
圖3為圖1的A處放入圖。
圖4為漿囊棒植入土體的排列圖。
圖5為漿囊棒植入土體的工藝流程圖。
圖6為漿囊棒水平埋設使用狀態(tài)圖。
圖7為漿囊棒垂直埋設使用狀態(tài)圖。
按上述附圖實施例作如下進一步詳細闡述。
漿囊加固軟弱地基裝置(見圖1-3),由工廠生產底部封閉的無縫鋼管(1)作為漿囊棒主體,在沿鋼管(1)長度方向等距鉆出多個Φ10mm的出漿孔(7),每一出漿孔(7)外套有橡膠套(8),防止注入囊中的漿液倒流,起單向閥作用。在鋼管(1)的上端設置控制漿液注入后防止倒流的閥門(2),在鋼管(1)的外周設置不滲漏的密封薄膜(4),其直徑和長度根據加固地基土層的要求選取,其上口及底部與鋼管(1)有熱壓密封層(圖中未顯示),防止?jié){液在囊中滲流,密封薄膜外是超細玻璃纖維布套(3),具有較高抗拉強度,其直徑略小于密封薄膜(4),布套(3)的上口及底部與鋼管(1)有密扎卷繞層(6)。在每相鄰出漿孔(7)之間的布套(3)外扎有大于鋼管(1)直徑的限止箍(5),限止箍的總數始終比出漿孔(7)少一個,箍的直徑比管徑大100mm,使囊內漿液上下流動調整壓力,亦可對布套進行分割密封,但這時鋼管直徑須加大,并結合分層注漿技術來實現。
為了加強漿囊棒植入土體的加固效果,漿囊棒的葫蘆樁以交錯排列為佳(見圖4)。
植入漿囊棒的工藝過程如下(見圖5)a.設計孔位、鉆好孔、預埋砼樁靴(9);b.靜壓入鋼模管(10)至設計標高;c.將漿囊棒插入鋼模管(10)內并在兩者之間填入砂、水混合層(11);漿囊棒必須事先按地基土層的厚度和要求,選擇好它的長度、直徑和間距;d.內芯管(12)頂住漿囊棒拔出鋼模管(10);e.拔出鋼模管(10)、卸去內芯管(12)后的漿囊棒植入狀態(tài)。
在灌注漿液前先注入水玻璃排除管內空氣,然后高壓注入漿液,注入的漿液量應該與漿囊袋的容積相當,并記下灌注漿液終止時的壓力,灌畢關好閥門(2),再轉入下一根樁注漿。通過統(tǒng)計數根注入量后即可用壓力來控制注入量。在漿囊葫蘆樁周圍有砂、水混合層(11)形成的砂壁,其作用是漿囊鼓大擠密樁周地基土層后引起的孔隙水由砂壁排出,促進樁周地基土的固結。而漿囊內的漿液硬結后成為葫蘆樁,當樁頂垂直荷載作用下,樁的破壞形式不是沿樁周面剪切破壞,而是樁周地基土之間的切剪破壞,所以具有較高的承載力。
本實用新型用于建(構)筑物傾斜糾偏的加固,可以水平埋沒(見圖6)或垂直埋沒(見圖7),以達到扶正并加固基底土層的目的。
權利要求1.一種漿囊加固軟弱地基裝置,其特征是在地基的孔位內植入漿囊棒,該漿囊棒是隨著漿液的注入、鼓大、硬結而形成葫蘆狀樁嵌入土體。
2.如權利要求1所述的漿囊加固軟弱地基裝置,其特征是漿囊棒是底部封閉、長度方向等距分布有出漿孔(7)的鋼管(1),出漿孔(7)外套有橡膠套(8)上端設有閥門(2),外周有密封薄膜(4)和玻璃纖維布套(3),在每相鄰出漿孔(7)之間的布套(3)外扎有大于鋼管(1)直徑的限止箍(5)。
3.如權利要求2所述的漿囊加固軟弱地基裝置,其特征是密封薄膜(4)與鋼管(1)的上口和底部具有熱壓密封層。
4.如權利要求2所述的漿囊加固軟弱地基裝置,其特征是玻璃纖維布套(3)與鋼管(1)的上口和底部具有密扎卷繞層(6)。
5.如權利要求1或2所述的漿囊加固軟弱地基裝置,其特征是漿囊棒可水平或垂直方向植入土體。
6.如權利要求1或2所述的漿囊加固軟弱地基裝置,其特征是相鄰漿囊棒上的葫蘆樁交錯相間排列植入土體。
7.如權利要求6所述的漿囊加固軟弱地基裝置,其特征是所述交錯相間排列以每相鄰葫蘆數為奇數與偶數交錯排列植入土體。
8.如權利要求6所述的漿囊加固軟弱地基裝置,其特征是所述交錯相間排列以相鄰葫蘆樁埋深相差半個葫蘆高度排列植入土體。
專利摘要漿囊加固軟弱地基裝置,即根據地基土層的要求鉆孔或沉管,植入周壁由砂包裸的漿囊棒,該漿囊棒上具有出漿孔、橡膠套、閥門、密封薄膜、玻璃纖維布套、限止箍結構,當高壓注入混合漿液時,漿囊就逐漸鼓大擠壓囊周土層,使之密實,促使土體固結,囊內漿液逐漸硬結形成沉入土中的互相交錯的葫蘆樁體,與土體組合為復合地基。該裝置漿囊加固軟弱地基是高速公路、堆場、機場跑道、多層建筑理想的復合地基,也可對已建成的建(構)筑物由于地基土不均勻沉降產生的傾斜進行糾偏。
文檔編號E02D27/12GK2111968SQ9220170
公開日1992年8月5日 申請日期1992年1月24日 優(yōu)先權日1992年1月24日
發(fā)明者孔清華, 桂淞莉 申請人:孔清華, 桂淞莉