專利名稱：跟蹤補償注漿控制地層位移方法
跟蹤補償注漿控制地層位移方法，涉及土建工程中在深基坑開挖過程中對深基坑周圍建筑物及底下構(gòu)筑物、地下管路以及施工環(huán)境的圍護技術(shù)。
在現(xiàn)有的深基坑開挖施工過程中，為了防止基坑開挖隨挖掘深度的不斷增加會引起基坑周圍的土體中應(yīng)力變化，土體變形而引起基坑周圍地層位移導(dǎo)致基坑鄰近的建筑物、構(gòu)筑物和埋設(shè)在地下的生命線工程的破壞，通常增加圍護結(jié)構(gòu)的剛度或者在基坑與其鄰近的建筑物或構(gòu)筑物之間設(shè)置隔離樁或者隔離墻結(jié)構(gòu)或者對建筑地基加固、托換、結(jié)構(gòu)補強等方法以盡量減小基坑開挖對周圍環(huán)境的影響，但是采用這些方法往往工程造價大，基坑圍護結(jié)構(gòu)的施工周期長，在基坑開挖過程中往往還需對基坑內(nèi)的地基地基進行加固處理，這樣就會影響整個基坑工程開挖施工的工期，而這些措施所需費用往往高達數(shù)百萬元甚至幾千萬元，造成很大的浪費。
本發(fā)明人經(jīng)過長期的研究和實踐，提出了一種跟蹤由于施工引起的位移在土體中傳遞的過程，通過予先埋設(shè)在基坑圍護結(jié)構(gòu)與鄰近被保護建筑物及公共設(shè)施之間的注漿孔在深基坑變形傳遞到建筑物或者構(gòu)筑物之前將由于基坑圍護結(jié)構(gòu)的變形及地層間基坑內(nèi)位移造成的土體變形損失及時將注漿液注入補充到相應(yīng)的土層內(nèi)，補償?shù)貙訐p失，最大限度地減小由于深基坑開挖而引起基坑周圍土體位移變形的跟蹤補償注漿控制地層位移的方法。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的在深基坑的圍護結(jié)構(gòu)與鄰近的建筑物或者構(gòu)筑物之間土體內(nèi)，在基坑開挖前預(yù)先設(shè)置或者在施工過程中臨時設(shè)置注漿孔，注漿孔的設(shè)置深度，數(shù)量，排列方式根據(jù)地基土的土質(zhì)情況和基坑開挖和圍護結(jié)構(gòu)的支撐設(shè)置情況以及鄰近建筑物的情況設(shè)計而定。在注漿孔內(nèi)設(shè)有單向閥管，在單向閥管上由上至下間隔30～50厘米設(shè)置射漿孔，射漿孔外包有橡皮套以阻擋地下水和泥漿灌入單向閥管內(nèi)，在埋設(shè)較深的單向閥管內(nèi)需加入清水使單向閥管在受到地下水和土壓力作用時單向閥管不變形，不發(fā)生彎曲。注漿時將帶有雙向密閉注漿頭的注漿管插入注漿孔內(nèi)加壓注漿，有壓漿液通過單向閥管上的射漿孔并推開外包的橡皮套注入到土體內(nèi)，相鄰注漿管壓射出的有壓漿液在同一土層內(nèi)重合在一起并在土體內(nèi)快速凝固補償?shù)貙訐p失的同時加固地基。注漿根據(jù)深基坑開挖進度，跟蹤地基土體的位移傳遞情況，基坑圍護結(jié)構(gòu)的支撐情況由上相下逐段進行，每段注漿體的范圍設(shè)在注漿體相對應(yīng)的基坑圍護結(jié)構(gòu)的支撐部位，直至深基坑底部，由上至下補償由于基坑開挖造成基坑外地基土變形而產(chǎn)生的地層損失，有效地減小了基坑周圍土體的變形位移，達到保護基坑鄰近建筑物或者構(gòu)筑物及生命線工程安全的目的。
本發(fā)明的優(yōu)點是有效利用由于基坑開挖導(dǎo)致基坑圍護結(jié)外地層位移并將引起鄰近建筑物或者構(gòu)筑物相應(yīng)變形的時間差，在基坑變形傳遞到建筑物或者構(gòu)筑物前將漿液注入土體內(nèi)補償由于基坑開挖造成地基的土體損失，起到減少或者切斷土體中應(yīng)力變形傳播的途徑，有效減小基坑周圍地基的變形位移，達到保護基坑周圍鄰近建筑物或者構(gòu)筑物的目的。由于本發(fā)明在基坑外獨立進行跟蹤注漿，基坑內(nèi)可保持連續(xù)開挖施工，對基坑外土體變形的控制及時性高，并能根據(jù)基坑的大小、深淺、形狀、用途、控制目標、地質(zhì)條件方便地進行調(diào)整，具有良好的適應(yīng)性；本發(fā)明在達到控制地基變形目的同時由于注漿用量很小且施工便捷，既節(jié)省了資金又縮短了工期。
附圖是本發(fā)明實施例附圖，其中

圖1.是本發(fā)明方法示意圖，圖2.是單向閥管和注漿管示意圖。
根據(jù)上述附圖對本發(fā)明方法作進一步的說明。
在深基坑的圍護結(jié)構(gòu)5外與鄰近建筑物之間的地基土中，在深基坑開挖前預(yù)先等距離設(shè)置一排注漿孔，注漿孔內(nèi)設(shè)置單向閥管6，在單向閥管6上間隔40厘米設(shè)置射漿孔8，射漿孔8外包有橡皮套7。帶有雙向密閉注漿頭的注漿管1由在注漿頭的上部和下部固定設(shè)置采用由橡膠制成的密閉板9制成的雙向密閉注漿頭與注漿管逐節(jié)連接構(gòu)成。深基坑開挖過程中，隨著挖掘深度的增加，需要對基坑的圍護結(jié)構(gòu)5設(shè)置支撐2，由于開挖到按設(shè)計要求設(shè)置第一道支撐位置處的基坑開挖深度還比較淺，因此按設(shè)計要求從設(shè)置第二道支撐位置處開始注漿，帶有雙向密閉注漿頭的注漿管1從對應(yīng)第二道支撐位置以上1米到第一道支撐位置下的土層內(nèi)注漿，形成第一段注漿體3。在固定好第三道支撐后，從對應(yīng)的第三道支撐位置以上1米到第二道支撐位置上1米的土層內(nèi)注第二段漿體4，以后根據(jù)第三道支撐與第二道支撐間的注漿方式，跟蹤深基坑開挖深度的增加，支撐的設(shè)置逐段由上而下通過注漿孔在土層內(nèi)跟蹤注漿，直至深基坑開挖設(shè)計位置。
權(quán)利要求
1.跟蹤補償注漿控制地層位移方法，其特征在于在深基坑的圍護結(jié)構(gòu)(5)與鄰近的建筑物或者構(gòu)筑物之間地基土內(nèi)，在基坑開挖前預(yù)先設(shè)置注漿孔在注漿孔內(nèi)設(shè)置單向閥管(6)，跟蹤基坑開挖后地基土體的變形情況，基坑圍護結(jié)構(gòu)(5)的支撐情況，將帶有雙向密閉注漿頭的注漿管(1)插入單向閥管(5)內(nèi)由上而下逐段進行注漿，每段注漿體的范圍設(shè)在注漿體相對應(yīng)的基坑圍護結(jié)構(gòu)的支撐部位，直至深基坑底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制地層位移方法，其特征在于在單向閥管(6)上由上之下間隔30～50厘米設(shè)置射漿孔(8)，射漿孔外包有橡皮套(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制地層位移方法，其特征在于雙向密閉注漿頭由在注漿頭的上部和下部固定設(shè)置采用由橡膠制成的密閉板(9)構(gòu)成。
全文摘要
跟蹤補償注漿控制地層位移方法,在深基坑的圍護結(jié)構(gòu)與鄰近的建筑物之間地基土內(nèi)預(yù)先埋設(shè)由單向閥管,跟蹤基坑開挖后地基的變形傳遞情況,基坑圍護結(jié)構(gòu)的支撐情況,利用基坑開挖造成圍護結(jié)構(gòu)變形及周圍地層位移將引起鄰近建筑物發(fā)生相應(yīng)變形的時間差,及時地由上而下逐段對地基進行跟蹤補償注漿。本發(fā)明獨立進行跟蹤注漿,對地基變形的控制及時性高,注漿用量小,施工便捷并能根據(jù)基坑的實際情況方便地進行調(diào)整,具有良好的適應(yīng)性。
文檔編號E02D17/02GK1361333SQ00135198
公開日2002年7月31日 申請日期2000年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月28日
發(fā)明者劉建航, 劉國彬, 侯學(xué)淵 申請人:同濟大學(xué), 上海時空軟土工程研究咨詢中心