[發明專利]一種控制土體變形的多次注漿裝置及其方法

有效

• 申請號: 201810072970.0
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108396746B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 刁鈺;賈鎮陽;鄭剛
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: E02D15/00
• 分類號: E02D15/00;E21D11/10
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

本發明公開了一種用于控制土體變形的多次注漿裝置，包括注漿芯管和外套管，外套管包括2～6片相互抱合的弧形管片，外套管內設有多個土工布袋，多個土工布袋的頂部平齊且比外管套的頂部高出0.3～0.5m。多個土工布袋的長度可以不同，按照在外套管內自中心沿徑向向外依次減少，不同長度的土工布袋以不同顏色來加以區分。采用本發明裝置進行注漿將漿液直接加壓注入土工布袋中，實現漿液體積的準確控制，由于采用多根注漿土工布袋，可通過多次注入漿液實現對土體變形的細微控制，同時改變不同土工布袋的長度也可實現不同土體深度的變形控制。因此在本技術中，可設置注漿次數、注漿深度，集中注漿壓力，增加對目標結構施力的定向性。

技術領域

本發明涉及地基及基礎工程施工技術領域，尤其涉及一種控制土體變形的多次注漿裝置及其方法。

背景技術

隨著我國社會經濟的迅猛發展，現代化城市建設進度不斷加快，大型綜合多功能建筑群不斷涌現，基礎設施建設也在日趨完善。在基坑開挖過程中，鄰側土體的卸荷作用導致基坑圍護結構產生相應變形，從而引起相鄰建筑基礎或者坑外隧道等隨著土體一同產生相應位移變形。例如，現有運營地鐵隧道多為預制混凝土管片和高強螺栓連接的盾構隧道，對變形較為敏感。過大的變形不僅會導致管片間連接的張開、錯臺、軌道翹曲變形，影響地鐵列車的運行，嚴重者甚至會因管片間變形張開量過大造成的漏水漏沙現象導致隧道進一步發生大變形和損壞。因此在新項目建設期間對既有運營建筑基礎和隧道等進行嚴格的變形控制顯得至關重要。

目前采用袖閥管注漿技術對土體的變形糾偏效果往往并不高效、經濟，主要存在以下缺陷：

第一，袖閥管注漿難以控制注漿體的體積、位置和形狀，通常不能形成連續的樁體，尤其當地下水流速較大時，漿液往往被地下水沖走，難以在固定區域凝固硬化，且易出現跑漿、沿注漿管和相鄰結構竄漿現象，漿液的擴散會對周邊工程的建設造成潛在的影響，對臨近地下水和土壤由一定的污染性，不利于環境保護。

第二，袖閥管注漿技術一旦完成注漿，難以對土體中的漿體進行注漿補充。

第三，是當壓力較大或注漿位置密集時，袖閥管式注漿可能發生漿液反灌的現象。

因此，研發一種可控制土體變形同時可控制注漿位置形狀的注漿方法是目前市場發展的迫切需求。

發明內容

本發明要解決的是常規袖閥管注漿技術無法滿足控制土體變形和注漿體位置形狀的技術問題，提供一種控制土體變形的多次注漿裝置及其方法，即將漿液直接加壓注入土工布袋中，實現漿液體積的準確控制，由于采用多根注漿土工布袋，可通過多次注入漿液實現對土體變形的細微控制，同時改變不同土工布袋的長度也可實現不同土體深度的變形控制。因此在本技術中，可設置注漿次數、注漿深度，集中注漿壓力，增加對目標結構施力的定向性。

為了解決上述技術問題，本發明提出的一種用于控制土體變形的多次注漿裝置，包括注漿芯管和外套管，所述外套管包括2～6片相互抱合的弧形管片，所述外套管內設有多個土工布袋，多個土工布袋的頂部平齊且比所述外管套的頂部高出0.3～0.5m，所述外套管外設有多個綁扎條。

進一步講，本發明用于控制土體變形的多次注漿裝置，其中，多個土工布袋的長度相同，如圖3所示。

多個土工布袋的長度不同，多個土工布袋的長度按照在所述外套管內自中心沿徑向向外依次減少，不同長度的土工布袋以不同顏色來加以區分。

所述綁扎條的間距為1m。

所述外套管內土工布袋的個數是：所述外套管的直徑為300mm時，土工布袋的個數為200個，所述外套管的直徑為200mm時，土工布袋的個數為100個，所述外套管的直徑為500mm時，土工布袋的個數為600個。

所述內土工布袋撐起后的直徑為20mm。

所述弧形管片的材質為橡膠或者PVC。