一种可动态控制注浆量和硬化时机的土体注浆加固装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种可动态控制注浆量和硬化时机的土体注浆加固装置，包括注浆管，在所述注浆管的顶端设有注浆阀门，在所述注浆管的底端设有单向橡胶膜，在所述注浆管内穿装固定有注水管，所述注水管的顶部穿出所述注浆阀门，所述注水管的底端穿出所述单向橡胶膜，在所述注浆管的底端连接有注浆囊和管帽，加注前，所述注浆囊被所述管帽封护在其内部，加注后，所述注浆囊冲开所述管帽进入土体，加注完成后，所述注浆管与所述注浆囊分离。本实用新型专利技术可根据相应既有结构变形控制量精准控制注浆的体积、位置、形状和尺寸，可精确控制注浆液硬化时机，有效控制既有结构的变形，使其处于安全范围内。并且能够降低成本。

A kind of soil grouting reinforcement device which can dynamically control grouting quantity and hardening time

【技术实现步骤摘要】
一种可动态控制注浆量和硬化时机的土体注浆加固装置
本技术属于地基及基础工程施工
，尤其涉及一种可动态控制注浆量和硬化时机的土体注浆加固装置。
技术介绍
近年来，随着城市的不断发展，城市交通的需求也不断增加，地下交通的发展也逐渐兴起。基坑开挖造成土体的卸荷会带动邻近坑外既有结构等出现位移。土体注浆加固法作为一种较成熟的变形控制技术，在控制基坑开挖造成的环境影响方面已得到广泛应用。目前采用最广泛的注浆方法是袖阀管注浆法，该工法与其它方法相比不需要采用大型钻孔机械进行成孔，实现了分段注浆，能根据需要灌注任何一个注浆段，且可进行重复注浆，此外，还可以在一根注浆管内采用不同的注浆材料。但传统的袖阀管土体注浆加固方法对土体的加固效果往往并不高效、经济，主要存在以下缺陷：第一，传统的袖阀管注浆方法是将浆液通过袖阀管直接注入地层，难以控制注浆体的体积、位置、形状。此外，在富水地层，浆液易被稀释甚至被冲走，难以在固定区域凝固成为整体。第二，袖阀管注浆时，浆液凝固的时间一般在10s～90s内会迅速凝固，无法控制硬化时机。第三，一般情况下，随着基坑开挖的进行，土体的变形是一个动态增大的过程，需要在持续长达数月的基坑开挖过程中实时注浆或多次注浆进行加固防控。传统的袖阀管注浆技术无法对土体的变形进行动态注浆调节，一旦注浆完成，就难以利用此袖阀管对浆体进行补充注浆对土体变形进行连续加固控制，而是需要重新布设袖阀管进行注浆，造成成本较高。因此，本专利技术提供了一种可动态控制注浆量和硬化时机的土体注浆加固装置，以解决现有技术中土体注浆加固时的主要缺陷。
技术实现思路
本技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可动态控制注浆量和硬化时机的土体注浆加固装置，采用该装置对土体进行注浆加固成本低，效果好，能够实现对既有结构变形的精细控制。本技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种可动态控制注浆量和硬化时机的土体注浆加固装置，包括注浆管，在所述注浆管的顶端设有注浆阀门，在所述注浆管的底端设有单向橡胶膜，在所述注浆管内穿装固定有注水管，所述注水管的顶部穿出所述注浆阀门，所述注水管的底端穿出所述单向橡胶膜，在所述注浆管的底端连接有注浆囊和管帽，加注前，所述注浆囊被所述管帽封护在其内部，加注后，所述注浆囊冲开所述管帽进入土体，加注完成后，所述注浆管与所述注浆囊分离。在上述方案的基础上，本技术还做了如下改进：所述注浆管的直径为80～100mm，所述注水管的直径为10～20mm。所述注浆管是由PVC管制成的；所述注水管是由橡胶管制成的。所述注浆囊是由高强度高弹性的橡胶制成的。本技术具有的优点和积极效果是：一)可根据相应既有结构变形控制量精准控制注浆量：首先将水加压注入注浆囊中，实时监测既有结构以实时确保既有结构变形处于安全范围，直至工程结束，实现对所需注浆液的精准控制。二)可精确控制注浆液硬化时机，由于基坑开挖时，既有结构的变形是一个动态的过程，本装置首先通过不断调整注浆囊内水的体积，使既有结构的变形处于安全范围内，直至工程结束，再以等体积的浆液置换出囊内水体，浆液在10s～90s内迅速凝固，实现了硬化时机的精准控制。三)注浆囊的体积、形状、位置、尺寸是通过水体随土体(既有结构)变形来确定的，因此注浆体的体积、位置、形状和尺寸能够得到精确控制，有效控制既有结构的变形。四)注浆管和注水管能够多次使用，施工成本低。附图说明图1为本技术初始状态的结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为本技术注水后的结构示意图；图4为本技术注浆时的结构示意图；图5为本技术注浆完成后的结构示意图；图6为本技术注浆完成后提出注浆管时的结构示意图。图中：1—注浆阀门，2—注水阀门，3—注浆管，4—注水管，5—管帽，6—单向橡胶膜，7—注浆囊，8—水，9—浆液。具体实施方式为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：请参阅图1～图6，一种可动态控制注浆量和硬化时机的土体注浆加固装置，包括注浆管3，在所述注浆管3的顶端设有注浆阀门1，在所述注浆管3的底端设有单向橡胶膜6，在所述注浆管3内穿装固定有注水管4，所述注水管4的顶部穿出所述注浆阀门1，所述注水管4的底端穿出所述单向橡胶膜6，在所述注浆管4的底端连接有注浆囊7和管帽5，加注前，所述注浆囊7被所述管帽5封护在其内部，加注后，所述注浆囊7冲开所述管帽5进入土体，加注完成后，所述注浆管3与所述注浆囊7分离。上述注浆阀门1和注水阀门2用于防止注浆或注水时液体溢出，单向橡胶膜6用于密封，只允许物质从上至下单向通过，可防止注水时水流入注浆管3和注浆时浆液上返。在本实施例中，所述注浆管3的直径为80～100mm，所述注水管4的直径为10～20mm。所述注浆管3是由PVC管制成的；所述注水管4是由橡胶管制成的。所述注浆囊7是由高强度高弹性的橡胶制成的，形状、尺寸依据所需控制土体(既有结构)变形量来确定。本技术的使用方法：一)安装在设定位置钻孔，然后将上述土体注浆加固装置下入。二)注水打开注水阀门用注水枪注水，由于注浆囊7具有良好的弹性和强度，随着水8的注入，注浆囊3会冲开管帽5进入土体。注水时需要实时监测被保护既有结构的变形量，根据既有结构的变形量来调节注水量，当既有结构的变形量增大时，应当加大注水量，反之，应当减少注水量，使既有结构的变形始终处于安全范围内，直至工程结束且既有结构变形稳定后，停止注水。三)注浆排水打开注浆阀门1，采用注浆枪注入浆液9，浆液9冲破单向橡胶膜6进入注浆囊7。注浆的同时，水8通过注水阀门2排出，直至等体积的浆液将注浆囊7中的水全部置换出来。注浆的同时检测注浆压力，一旦注浆压力产生异常，应立即进行调节，避免不当的注浆速率对土体产生较大扰动。浆液采用水泥和水玻璃的双液型混合液，具体配制参数需由专职实验员通过多次试验并结合实际情况最终确定。注浆时根据实际情况采取相应的注浆压力和注浆时间、注浆量。当注浆囊7中的水8被完全置换后，且监测表明既有结构的变形处于安全范围内，停止注浆。四)实现土体加固拔出注浆管3和注水管4，注浆囊随浆液永留于土体内，实现加固。尽管上面结合附图对本技术的优选实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可动态控制注浆量和硬化时机的土体注浆加固装置，包括注浆管，其特征在于，在所述注浆管的顶端设有注浆阀门，在所述注浆管的底端设有单向橡胶膜，在所述注浆管内穿装固定有注水管，所述注水管的顶部穿出所述注浆阀门，所述注水管的底端穿出所述单向橡胶膜，在所述注浆管的底端连接有注浆囊和管帽，加注前，所述注浆囊被所述管帽封护在其内部，加注后，所述注浆囊冲开所述管帽进入土体，加注完成后，所述注浆管与所述注浆囊分离。/n

【技术特征摘要】
1.一种可动态控制注浆量和硬化时机的土体注浆加固装置，包括注浆管，其特征在于，在所述注浆管的顶端设有注浆阀门，在所述注浆管的底端设有单向橡胶膜，在所述注浆管内穿装固定有注水管，所述注水管的顶部穿出所述注浆阀门，所述注水管的底端穿出所述单向橡胶膜，在所述注浆管的底端连接有注浆囊和管帽，加注前，所述注浆囊被所述管帽封护在其内部，加注后，所述注浆囊冲开所述管帽进入土体，加注完成后，所述注浆管与所述注浆囊分离。


2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑刚，王若展，程雪松，潘军，刁钰，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津;12