本申请涉及注浆加固技术的领域,尤其是涉及一种自动定位注浆设备及软土地基沉降提升加固方法。
背景技术:
1、在建筑施工中,由于地质不同以及施工后的地质变化,地质可能会在施工前或施工后存在软化的风险,尤其是针对软土地基,往往会需要对地基进行加固处理,以规避施工之后出现地基沉降等风险。
2、而在现有技术中,加固方式主要采用注浆的方式进行,通过砂浆将软土固化,从而起到加固的效果。其加固方法为:先在软土地基钻孔,然后将注浆管伸入孔内关注砂浆即可。
3、但在实际加固的过程中,由于注浆时的压力相对较大,且砂浆在不同位置输出的速度等存在差异,导致注浆管在孔内容易晃动而导致出现塌孔的可能性。因此,如何稳定的进行注浆的同时,减小出现塌孔的可能性是目前在注浆加固的过程中亟需解决的问题。
技术实现思路
1、为了相对稳定的注浆的同时,减小对中导致出现塌孔的可能性,本申请提供一种自动定位注浆设备及软土地基沉降提升加固方法。
2、本申请提供的一种自动定位注浆设备及软土地基沉降提升加固方法,采用如下的技术方案:
3、第一方面,本申请提供一种自动定位注浆设备,采用如下的技术方案:
4、一种自动定位注浆设备,包括注浆管、支撑组件和定位机构;支撑组件,设置于注浆管并用于保持注浆管对中位置;定位机构,包括至少三个环绕注浆管设置的定位板、若干驱动杆和连接杆,所述定位板平行于注浆管且铰接有两个相互平行的连接杆,所述连接杆铰接于注浆管;驱动杆的一端铰接于连接杆或定位板,所述驱动杆的另一端相对注浆管轴向滑动设置,所述注浆管设置有用于控制驱动杆转动的控制件。
5、通过采用上述技术方案,在注浆管伸入注浆孔之后,先通过控制件驱使驱动杆转动,以带动定位板远离注浆管并抵接配合注浆孔的内壁,并同步使得注浆管对中,在此过程中,由于两个连接杆相互平行,能够使得定位板保持平行于注浆管的状态远离注浆管,且由于是通过板体抵接配合,能够有效的减小对注浆孔内壁的破坏,以显著的减小出现塌孔的可能性;此后再通过支撑组件保持对中的状态即可进行加固处理,减小因为注浆压力导致注浆管晃动而破坏注浆孔内壁出现塌孔的可能性,从而达到稳定对中的同时,还能够稳定的进行注浆加固。
6、可选的,所述定位板远离注浆管一侧的板面贴附有气垫。
7、通过采用上述技术方案,能够通过气垫进一步减缓定位板抵接于注浆孔内壁时产生的破坏,从而进一步减小出现塌孔的可能性。
8、可选的,所述控制件呈管状结构,所述控制件外套并滑移连接于注浆管,所述驱动杆铰接于控制件,所述控制件开设有供连接杆穿过以及相对滑动的避让口,所述注浆管设置有用于驱动控制件滑动的驱动件。
9、通过采用上述技术方案,在需要定位板相对注浆管移动时,只需控制件在驱动件的作用下相对注浆管即可,并且由于控制件呈管状结构,能够使得驱动杆在转动过程中被控制件限制;且避让口的存在,又能够限制控制件的滑移行程,减小因为驱动杆转动过渡而无法复位的可能性。
10、可选的,所述驱动件包括驱动管、驱动环和驱动轴,所述驱动管外套并滑动连接于注浆管且内壁内部成型有设有管状结构的驱动腔,所述驱动环同轴滑动设置于驱动腔内,所述驱动腔设有两个供流体流动的控制口并用于通过流体流入或流出控制驱动环滑动,所述驱动轴的两端分别连接于控制件和驱动环。
11、通过采用上述技术方案,在使得控制件滑动时,只需通过两个控制口分别输入和输出流体,即可驱使驱动环沿注浆管轴向滑动,并通过驱动轴带动控制件轴向滑移。
12、可选的,所述注浆管还设置有用于在注浆位置封堵砂浆的止逆环,所述止逆环外套并固定连接于注浆管的砂浆输出口朝向输入端的一侧,所述止逆环的横截面呈c形且朝向注浆管的砂浆输出口开口,所述止逆环内部成型有环形的膨胀腔室,所述膨胀腔室用于连通外部输入或输出流体膨胀并抵压注浆孔的内壁。
13、通过采用上述技术方案,由于需要分层注浆,在注浆前,可通过输入流体使得止逆环膨胀并贴合注浆孔内壁,且由于止逆环横截面呈c形,会在砂浆的压力作用下相对充分的贴合于注浆管的外壁以及注浆孔的内壁,以起到减少砂浆泄漏保持注浆压力的作用。
14、可选的,所述支撑组件包括若干位于定位机构背离砂浆输出口一侧的支撑环,所述支撑环为采用弹性材料制成且内部成型有支撑腔,所述支撑环设有用于将外部流体输入或导出支撑腔的支撑口,所述支撑环外套于注浆管。
15、通过采用上述技术方案,在定位板抵接配合注浆孔内壁之后,通过输入流体使得支撑腔膨胀,然后支撑环整体膨胀抵接配合注浆孔内壁,从而保持注浆管相对注浆孔对中的状态。
16、可选的,若干所述支撑环沿注浆管轴向叠加并相互固定。
17、通过采用上述技术方案,叠加的支撑环能够相互限制并相对紧密的贴合注浆孔的内壁,减小局部受力过大的情况。
18、可选的,所述注浆管远离砂浆输出口的一端设有用于控制注浆管轴向滑动的驱动机构,所述驱动机构包括支架、驱动座和驱动组件,所述驱动座沿垂直于注浆管的方向滑动设置于支架,所述驱动组件设置于驱动座且驱动端连接于注浆管。
19、通过采用上述技术方案,在对中时,由于注浆管需要保持平行于注浆孔的状态,此时可通过驱动座相对支架的滑动调整水平位置,然后通过驱动组件控制注浆管伸入或伸出注浆孔即可。
20、可选的,所述注浆管的外壁设置有用于检测伸入深度的刻度。
21、通过采用上述技术方案,相对显著的确定注浆管伸入注浆孔的深度,以相对精准的控制分层注浆的深度。
22、第二方面,本申请提供一种软土地基沉降提升加固方法,采用如下的技术方案:
23、一种软土地基沉降提升加固方法,应用前述的注浆设备进行注浆加固。
24、通过采用上述技术方案,在注浆时能够相对稳定的保持对中的状态,并同步减小对注浆孔内壁的损伤,从而减小出现塌孔的可能性。
25、综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
26、在注浆加固软土地基时,先将注浆管伸入注浆孔,通过控制件驱使驱动杆转动,以带动定位板远离注浆管并抵接配合注浆孔的内壁,并同步使得注浆管对中,在此过程中,由于两个连接杆相互平行,能够使得定位板保持平行于注浆管的状态远离注浆管,且由于是通过板体抵接配合,能够有效的减小对注浆孔内壁的破坏,以显著的减小出现塌孔的可能性;此后再通过支撑组件保持对中的状态即可进行加固处理,减小因为注浆压力导致注浆管晃动而破坏注浆孔内壁出现塌孔的可能性,从而达到稳定对中的同时,还能够稳定的进行注浆加固。
1.一种自动定位注浆设备,其特征在于:包括注浆管(1)、支撑组件(2)和定位机构(3);
2.根据权利要求1所述的一种自动定位注浆设备,其特征在于:所述定位板(31)远离注浆管(1)一侧的板面贴附有气垫(311)。
3.根据权利要求1所述的一种自动定位注浆设备,其特征在于:所述控制件(34)呈管状结构,所述控制件(34)外套并滑移连接于注浆管(1),所述驱动杆(32)铰接于控制件(34),所述控制件(34)开设有供连接杆(33)穿过以及相对滑动的避让口,所述注浆管(1)设置有用于驱动控制件(34)滑动的驱动件(35)。
4.根据权利要求3所述的一种自动定位注浆设备,其特征在于:所述驱动件(35)包括驱动管(351)、驱动环(352)和驱动轴(353),所述驱动管(351)外套并滑动连接于注浆管(1)且内壁内部成型有设有管状结构的驱动腔(354),所述驱动环(352)同轴滑动设置于驱动腔(354)内,所述驱动腔(354)设有两个供流体流动的控制口并用于通过流体流入或流出控制驱动环(352)滑动,所述驱动轴(353)的两端分别连接于控制件(34)和驱动环(352)。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种自动定位注浆设备,其特征在于:所述注浆管(1)还设置有用于在注浆位置封堵砂浆的止逆环(4),所述止逆环(4)外套并固定连接于注浆管(1)的砂浆输出口朝向输入端的一侧,所述止逆环(4)的横截面呈c形且朝向注浆管(1)的砂浆输出口开口,所述止逆环(4)内部成型有环形的膨胀腔室(41),所述膨胀腔室(41)用于连通外部输入或输出流体膨胀并抵压注浆孔的内壁。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种自动定位注浆设备,其特征在于:所述支撑组件(2)包括若干位于定位机构(3)背离砂浆输出口一侧的支撑环(21),所述支撑环(21)为采用弹性材料制成且内部成型有支撑腔(211),所述支撑环(21)设有用于将外部流体输入或导出支撑腔(211)的支撑口(212),所述支撑环(21)外套于注浆管(1)。
7.根据权利要求6所述的一种自动定位注浆设备,其特征在于:若干所述支撑环(21)沿注浆管(1)轴向叠加并相互固定。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的一种自动定位注浆设备,其特征在于:所述注浆管(1)远离砂浆输出口的一端设有用于控制注浆管(1)轴向滑动的驱动机构(5),所述驱动机构(5)包括支架(51)、驱动座(52)和驱动组件(53),所述驱动座(52)沿垂直于注浆管(1)的方向滑动设置于支架(51),所述驱动组件(53)设置于驱动座(52)且驱动端连接于注浆管(1)。
9.根据权利要求1-4任意一项所述的一种自动定位注浆设备,其特征在于:所述注浆管(1)的外壁设置有用于检测伸入深度的刻度。
10.一种软土地基沉降提升加固方法,其特征在于:应用权利要求1-4任意一项所述的注浆设备进行注浆加固。