【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及市政工程基础加固工程，尤其是一种适用于桩基础下伏采空区治理的环形注浆方法。
技术介绍
1、桩基础是高架桥梁的一种常用基础形式，在其下伏采空区空洞条件下，可通过桩基础上部架设桥梁，实现跨越采空区，因此，桩基础下方的采空区治理尤为关键，治理方法一般采用注浆法。该治理方法的缺点是浆液流动不易控制，注浆量大，治理成本不可控，治理效果不理想。为了克服这一缺点，一般沿整治范围边界依次从地面向下施工注浆孔，利用注浆后浆液凝固形成的帷幕限制浆液的流动。
2、专利技术人发现，上述封闭注浆措施虽能一定程度上提高注浆加固范围的准确度，但受浆液具有流动性这一特点的限制，注浆后形成的帷幕上方呈锯齿状(见图3)，不能形成有效的封闭空间，无法彻底解决浆液漫流的问题，最终形成的加固体不能起到有效承托上部断裂破碎岩体和桩基础荷载。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种适用于桩基础下伏采空区治理的环形注浆方法，在拟设置桩基础的下部采空区空洞内部设置环形囊，通过对环形囊的外环进行注浆，浆液凝固后形成的环形封闭帷幕，用于控制浆液流动和进行压力注浆，环形囊内侧空腔在注浆后形成的圆柱加固体能有效承托上部断裂破碎岩体和桩基础荷载。
2、为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
3、一种适用于桩基础下伏采空区治理的环形注浆方法，包括如下步骤：
4、选取桩基础中的中桩，由地面钻进成孔至采空区空洞获得中桩成孔；
6、对环形囊的外环注浆，直到环形囊膨胀到与采空区空洞的顶面和底面贴合，形成环形封闭帷幕；
7、对环形囊内腔的圆柱体进行注浆，形成圆柱加固体。
8、作为进一步的实现方式，施工前首先收集资料和勘测场地，并确定采空区埋深。
9、作为进一步的实现方式，根据桩基础设计方案和桩端下部地层应力扩散角，计算上部荷载影响范围，进而确定环形囊尺寸。
10、作为进一步的实现方式，施工中桩成孔，其他桩基暂不成孔，中桩成孔应与路面垂直。
11、作为进一步的实现方式，将两根注浆管分别与环形囊的外环、内腔连接，使用注浆管将径向压缩的环形囊下放至桩基础下方的采空区空洞。
12、作为进一步的实现方式，对环形囊注浆时，利用注浆压力将环形囊充填至完全膨胀状态，直到与采空区空洞的顶面和底面贴合后停止注浆，待浆液凝固且达到设定强度后，形成环形封闭帷幕。
13、作为进一步的实现方式，对环形囊内腔的圆柱体注浆时，注浆压力达到有效承托上部断裂破碎岩体，且支撑桩基础向下施加的部分荷载后停止注浆，凝固后形成圆柱加固体。
14、作为进一步的实现方式，形成圆柱加固体后，对其他桩基按照设计深度成孔。
15、作为进一步的实现方式，最后浇筑混凝土桩和承台。
16、作为进一步的实现方式，所述环形囊膨胀后的高度与采空区空洞高度适配。
17、上述本专利技术的有益效果如下：
18、1.本专利技术通过在中桩位置由地面钻进成孔至采空区空洞，通过中桩成孔下放环形囊，在环形囊完全膨胀条件下，能够实现环形囊与采空区空洞顶部、底部的完全贴合，形成环形封闭帷幕。环形封闭帷幕能与环形囊壁共同作用，从而控制浆液漫流，最终实现圆柱加固体的压力注浆。
19、2.本专利技术的注浆方法，一是能够结合桩端下部地层应力扩散角的特点，计算上部荷载影响范围，确定环形囊尺寸，形成环形封闭帷幕，实现精准注浆，避免浆液漫流，控制治理成本；二是能够利用环形囊的外环注浆凝固后形成的环形封闭帷幕，与环形囊壁共同作用，对采空区空洞进行压力注浆，形成的圆柱加固体能够有效承托上部断裂破碎岩体，且支撑桩基础向下传递的部分荷载，减少桩基础沉降。
20、3.本专利技术在下方环形囊时，只需施工中桩成孔即可，最终形成的圆柱加固体位于承台正下方，能够保证支撑的稳定性，有效减少桩基础沉降。
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1.一种适用于桩基础下伏采空区治理的环形注浆方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种适用于桩基础下伏采空区治理的环形注浆方法，其特征在于，施工前首先收集资料和勘测场地，并确定采空区埋深。
3.根据权利要求1所述的一种适用于桩基础下伏采空区治理的环形注浆方法，其特征在于，根据桩基础设计方案和桩端下部地层应力扩散角，计算上部荷载影响范围，进而确定环形囊尺寸。
4.根据权利要求1所述的一种适用于桩基础下伏采空区治理的环形注浆方法，其特征在于，施工中桩成孔，其他桩基暂不成孔，中桩成孔应与路面垂直。
5.根据权利要求1所述的一种适用于桩基础下伏采空区治理的环形注浆方法，其特征在于，将两根注浆管分别与环形囊的外环、内腔连接，使用注浆管将径向压缩的环形囊下放至桩基础下方的采空区空洞。
6.根据权利要求5所述的一种适用于桩基础下伏采空区治理的环形注浆方法，其特征在于，对环形囊注浆时，利用注浆压力将环形囊充填至完全膨胀状态，直到与采空区空洞的顶面和底面贴合后停止注浆，待浆液凝固且达到设定强度后，形成环形封闭帷幕。p>
7.根据权利要求1所述的一种适用于桩基础下伏采空区治理的环形注浆方法，其特征在于，对环形囊内腔的圆柱体注浆时，注浆压力达到有效承托上部断裂破碎岩体，且支撑桩基础向下施加的部分荷载后停止注浆，凝固后形成圆柱加固体。
8.根据权利要求7所述的一种适用于桩基础下伏采空区治理的环形注浆方法，其特征在于，形成圆柱加固体后，对其他桩基按照设计深度成孔。
9.根据权利要求8所述的一种适用于桩基础下伏采空区治理的环形注浆方法，其特征在于，最后浇筑混凝土桩和承台。
10.根据权利要求1所述的一种适用于桩基础下伏采空区治理的环形注浆方法，其特征在于，所述环形囊膨胀后的高度与采空区空洞高度适配。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于桩基础下伏采空区治理的环形注浆方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种适用于桩基础下伏采空区治理的环形注浆方法，其特征在于，施工前首先收集资料和勘测场地，并确定采空区埋深。
3.根据权利要求1所述的一种适用于桩基础下伏采空区治理的环形注浆方法，其特征在于，根据桩基础设计方案和桩端下部地层应力扩散角，计算上部荷载影响范围，进而确定环形囊尺寸。
4.根据权利要求1所述的一种适用于桩基础下伏采空区治理的环形注浆方法，其特征在于，施工中桩成孔，其他桩基暂不成孔，中桩成孔应与路面垂直。
5.根据权利要求1所述的一种适用于桩基础下伏采空区治理的环形注浆方法，其特征在于，将两根注浆管分别与环形囊的外环、内腔连接，使用注浆管将径向压缩的环形囊下放至桩基础下方的采空区空洞。
6.根据权利要求5所述的一种适用于桩基础下伏采空...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑灿政，刘家海，付阳，董亚楠，
申请(专利权)人：济南轨道交通集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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