一种有效减少建筑物基础不均匀沉降的注浆加固方法技术

本发明专利技术涉及一种有效减少建筑物基础不均匀沉降的注浆加固方法，其实时获取隧道洞径D的开挖面的位置信息；根据该位置信息确定隧道开挖面到建筑物基础几何中心点的水平距离L；确定L＝mD(m为设定系数，根据地层情况确定)时，根据开挖隧道洞径形成的Peck曲线确定建筑物基础的开挖隧道洞径的强化注浆区和一般注浆区；利用压力注浆法对强化注浆区和一般注浆区进行注浆加固；利用注浆压力控制注浆量，当强化注浆区注浆终压达到第一设定强度阈值时停止注浆，当一般注浆区注浆终压达到第二设定强度阈值时停止注浆。本发明专利技术能有效地弥补地层损失带来的沉降，使沉降槽中部的沉降与两侧趋于一致，减小建筑物基础的差异沉降，且成本少。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及隧道建设领域，尤其涉及一种有效减少建筑物基础不均匀沉降的注浆加固方法。
技术介绍
随着国家基础设施投资建设力度的加大，城市地铁及市政管道项目增多，下穿建筑物的情况时有发生。在下挖建筑物的同时，需要严格控制隧道开挖引起的基础最大沉降量。但是对于建筑物，最为不利的情况不是基础整体沉降，而是差异沉降(不均匀沉降)。较大的差异沉降会造成建筑物的倾斜甚至开裂，特别是对于一些高层建筑，对于差异沉降更为敏感。目前隧道建设领域用来控制建筑物基础区域地层沉降的措施通常采用地表注浆加固的方法，如果进行单强度的地表注浆，局部单强度注浆的加固强度较低会导致差异沉降较大，影响安全性；全范围单强度注浆加固强度较高，虽能减小最大沉降和差异沉降，但是会导致较大投入，影响经济性。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对目前存在的问题，提供一种有效减少建筑物基础不均匀沉降的注浆加固方法，其能够有效解决建筑物基础的不均匀沉降，且投入成本较低。本专利技术的目的通过如下技术方案实现：本专利技术提供一种有效减少建筑物基础不均匀沉降的注浆加固方法，其包括：步骤S101，实时获取隧道洞径D的开挖面的位置信息；步骤S102，根据隧道洞径的开挖面的位置信息，确定隧道开挖面到建筑物基础几何中心点的水平距离L；步骤S103，确定L＝mD时，其中m为设定系数，转入步骤S104；步骤S104，根据开挖隧道洞径形成的Peck曲线确定出建筑物基础的开挖隧道洞径的强化注浆区和一般注浆区；步骤S105，利用压力注浆法对强化注浆区和一般注浆区进行注浆加固；步骤S106，利用注浆压力控制注浆量，当强化注浆区注浆终压达到第一设定强度阈值时停止注浆，当一般注浆区注浆终压达到第二设定强度阈值时停止注浆。更优选地，选取开挖隧道洞径形成的Peck曲线的沉降槽宽度以内的地层作为强化注浆区，以外的地层为一般注浆区。更优选地，其特征在于，所述强化注浆区的长L1通过如下公式所示的Peck曲线确定： S ( x ) = S max exp ( - x 2 2 i 2 ) ]]>式中：S(x)表示该点距离隧道中心线的距离为x时，该点的沉降值；Smax表示隧道中心线正上方地表的沉降值，该沉降值最大；i表示沉降槽宽度系数，即隧道洞径的中心线至反弯点的距离；x表示地表某一点到隧道中心轴线的水平距离；强化注浆区的宽B1为建筑物基础宽度加上1.8m～2.2m；一般注浆区的长L2为自强化注浆区的最外沿向外延伸隧道洞径D的2.5i倍，其中的i为沉降槽宽度系数；一般注浆区的宽B2为建筑物基础宽度加上1.8m～2.2m。更优选地，注浆过程中，强化注浆区和一般注浆区所采用的浆液均为水泥-水玻璃双液浆。更优选地，所述注浆加固方法还包括：步骤S107，注浆施工结束后，在注浆体内钻取岩芯，检查注浆状况；步骤S108，将岩芯送检；步骤S109，判断岩芯的强度及浆液充填情况是否达到施工标准，若是，则执行步骤S110，继续自当前隧道洞径向外延伸挖掘隧道；若否，则重新开始步骤S105。更优选地，根据水泥浆液的初凝时间，在注浆结束后45min～1h之后再开始钻孔取岩芯。更优选地，所取岩芯的强度不小于1.0MPa。由上述本专利技术的技术方案可以看出，本专利技术通过分区域注浆，不仅能够有效减少建筑物基础不均匀沉降的问题，而且还兼顾了安全性与经济性。由概率学的知识可知，由于Peck曲线是正态分布曲线，其沉降槽宽度即两个反弯点之间的距离内的地层沉降占了整个隧道开挖引起地层沉降的90％以上，对这一块区域进行强化注浆，能有效地弥补地层损失带来的沉降，使沉降槽中部的沉降与两侧趋于一致，减小建筑物基础的差异沉降。同时又避免了全范围高强度注浆带来的投入过高的问题，保证了工程投入合理可控。附图说明图1为隧道修建时地表注浆方案的流程图；图2为隧道与建筑物基础之间的距离示意图；图3为开挖隧道洞径形成的Peck曲线示意图；图4为隧道修建时建筑物基础的地层注浆区划分正视图；图5为隧道修建时建筑物基础的地层注浆区划分俯视图。附图中：Peck曲线1；强化注浆区2；一般注浆区3；建筑物基础4。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。在本专利技术的描述中，需要理解的是，在本专利技术的描述中，“多个”的含义是指两个或者两个以上，除非另有明确具体的限定。实施例一：本专利技术提供一种有效减少建筑物基础不均匀沉降的注浆加固方法，其实施流程如图1所示，包括如下步骤：步骤S101，实时获取隧道洞径(记为D)的开挖面的位置信息；该隧道洞径的中心线与建筑物基础的中心线重合。步骤S102，根据隧道洞径的开挖面的位置信息，确定隧道开挖面到建筑物基础几何中心点的水平距离，记为L(见图2)；步骤S103，判断L＝mD(其中m为设定系数，根据地层情况确定)是否成立，若不成立，则转入步骤S101；若成立，则转入步骤S104；确定隧道开挖面到建筑物基础几何中心点的水平距离L是否达到隧道洞径D的m倍时，开始以下的注浆加固的步骤。为了更进一步地保证灌浆效果，需要立即进行地表注浆加固的步骤。步骤S104，根据开挖隧道洞径形成的Peck曲线1(如图3所示)确定出建筑物基础4的开挖隧道洞径的强化注浆区2和一般注浆区3(如图4和图5所示)。选取开挖隧道洞径形成的Peck曲线1的沉降槽宽度(该沉降槽宽度即Peck曲线1的两个反弯点之间的距离)以内的地层作为强化注浆区2，以外的地层为一般注浆区3。强化注浆区2的宽B1为建筑物基础宽度加上1.8m～2.2m，优选地为2m；强化注浆区2的长度L1通过如下公式1所示的Peck曲线1(如图3所示)和公式2确定：L1＝2i................................................公式2式中：S(x)表示该点距离隧道中心线的距离为x时，该点的沉降值；Smax表示隧道中心线正上方地表的沉降值，该沉降值最大；i表示沉降槽宽度系数，即隧道洞径的中心线至反弯点的距离；x表示地表某一点到隧道中心轴线的水平距离。一般注浆区3的宽B2为建筑物基础宽度加上1.8m～2.2m，优选地为2m；一般注浆区3的长L2为自强化注浆区2的最外沿向外延伸隧道洞径D的2.5i(其中的i为沉降槽宽度系数)倍。步骤S105，利用压力注浆法对强化注浆区2和一般注浆区3进行注浆加固。注浆过程中，强化注浆区2和一般注浆区3所采用的浆液均为水泥-水玻璃双液浆。步骤S106，利用注浆压力控制注浆量，当强化注浆区2注浆终压达到第一设定强度阈值时停止注浆，当一般注浆区3注浆终压达到第二设定强度阈值时停止注浆。一般情况下，第一设定强度阈值为1.5MPa；第二设定强度阈值为0.5MPa。步骤S107，注浆施工结束后，在注浆体内钻取岩芯，检查注浆状况。注浆结束之后，根据水泥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有效减少建筑物基础不均匀沉降的注浆加固方法，其特征在于，所述注浆加固方法包括：步骤S101，实时获取隧道洞径D的开挖面的位置信息；步骤S102，根据隧道洞径的开挖面的位置信息，确定隧道开挖面到建筑物基础几何中心点的水平距离L；步骤S103，确定L＝mD时，其中m为设定系数，转入步骤S104；步骤S104，根据开挖隧道洞径形成的Peck曲线(1)确定出建筑物基础(4)的开挖隧道洞径的强化注浆区(2)和一般注浆区(3)；步骤S105，利用压力注浆法对强化注浆区(2)和一般注浆区(3)进行注浆加固；步骤S106，利用注浆压力控制注浆量，当强化注浆区(2)注浆终压达到第一设定强度阈值时停止注浆，当一般注浆区(3)注浆终压达到第二设定强度阈值时停止注浆。

【技术特征摘要】
1.一种有效减少建筑物基础不均匀沉降的注浆加固方法，其特征在于，所述注浆加固方法包括：步骤S101，实时获取隧道洞径D的开挖面的位置信息；步骤S102，根据隧道洞径的开挖面的位置信息，确定隧道开挖面到建筑物基础几何中心点的水平距离L；步骤S103，确定L＝mD时，其中m为设定系数，转入步骤S104；步骤S104，根据开挖隧道洞径形成的Peck曲线(1)确定出建筑物基础(4)的开挖隧道洞径的强化注浆区(2)和一般注浆区(3)；步骤S105，利用压力注浆法对强化注浆区(2)和一般注浆区(3)进行注浆加固；步骤S106，利用注浆压力控制注浆量，当强化注浆区(2)注浆终压达到第一设定强度阈值时停止注浆，当一般注浆区(3)注浆终压达到第二设定强度阈值时停止注浆。2.根据权利要求1所述的一种有效减少建筑物基础不均匀沉降的注浆加固方法，其特征在于，选取开挖隧道洞径形成的Peck曲线(1)的沉降槽宽度以内的地层作为强化注浆区(2)，以外的地层为一般注浆区(3)。3.根据权利要求2所述的一种有效减少建筑物基础不均匀沉降的注浆加固方法，其特征在于，所述强化注浆区(2)的长L1通过如下公式所示的Peck曲线(1)确定： S ( x ) = S max exp ( - x 2 2 i ...

【专利技术属性】
技术研发人员：连新增，朱旭，黄明利，李景云，王海涛，赵建明，钱文斌，
申请(专利权)人：北京市政建设集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11