專利名稱：需要使用大于500kPa壓力加固基礎(chǔ)土壤或舉升非常重或大結(jié)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種需要使用大于500kPa的壓力加固基礎(chǔ)土壤或提升非常重的或非常大的結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù)：
在涉及加固用于建筑的基礎(chǔ)土壤的領(lǐng)域中(其目的為增加在結(jié)構(gòu)建造以前及以后增加土壤的承受能力)，和在涉及消除地面及鋪砌的下沉的領(lǐng)域中，眾所周知可使用由于化學(xué)作用結(jié)果而膨脹的物質(zhì)，其類型可包括多元醇及MDI異氰酸鹽混合物，或者一種相似的可膨脹物質(zhì)，它們?cè)谂蛎浐罂梢怨袒⑶沂顾雠蛎浻谰貌蛔儭?br> 本申請(qǐng)人的歐洲專利no.851,064披露一種增加基礎(chǔ)土壤承受能力的方法，它基本上包括在土壤中形成多個(gè)間隔的深孔并且通過這些深孔注射這種類型的可膨脹物質(zhì)，它由于其成分的化學(xué)作用的結(jié)果而膨脹，利用膨脹的力量，在大氣壓力下造成其體積比較初始體積至少增加5倍。該物質(zhì)的膨脹使鄰近土壤壓緊直到其達(dá)到預(yù)期的承受能力。橫臥在承受涉及土壤區(qū)域上面的土壤層或結(jié)構(gòu)經(jīng)常地監(jiān)控以便探測(cè)其舉升的開始，此時(shí)意味著基礎(chǔ)土壤已經(jīng)達(dá)到適合于支承上面結(jié)構(gòu)的承受能力，如果沒有結(jié)構(gòu)，則在地面和注射區(qū)域之間已經(jīng)壓緊。
清楚地，只有當(dāng)由于相關(guān)物質(zhì)膨脹產(chǎn)生的壓力大于受膨脹影響的土壤上施加的壓力，結(jié)構(gòu)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)重量加上注射點(diǎn)以上任何土壤的重量和土壤內(nèi)部摩擦力影響的土壤上施加的壓力時(shí)，結(jié)構(gòu)才可能舉升。
這些物質(zhì)膨脹所能產(chǎn)生的最大壓力過去估計(jì)為最大約500kPa。因此，這一方法從來沒有被認(rèn)為適合于實(shí)行非常大或重的建筑物或結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的加固或試圖舉升這些結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗鼈円话銓?duì)土壤施加大于500kPa以上壓力；發(fā)生這樣情況是因?yàn)橐话阏J(rèn)為，在所述結(jié)構(gòu)下面所述物質(zhì)的膨脹不能夠改進(jìn)土壤壓緊或者使結(jié)構(gòu)舉升。此外，沒有企圖進(jìn)一步加固已經(jīng)相當(dāng)壓實(shí)的土壤并且提供大于500kPa的斷裂強(qiáng)度。
有時(shí)很方便或必須在低重量的結(jié)構(gòu)下面或在無負(fù)載的土壤中產(chǎn)生大于500kPa壓力的土壤壓縮。實(shí)際上重要的是應(yīng)該強(qiáng)調(diào)由于土壤的承受能力(如果結(jié)構(gòu)的負(fù)荷小于500kPa，該問題已經(jīng)由同一申請(qǐng)人的上述專利中披露方法所解決)的下沉和加固下沉(可能在細(xì)粒土壤中發(fā)生即使具有足夠的承受能力)之間的區(qū)別。實(shí)際上，相對(duì)較輕的結(jié)構(gòu)雖然建筑在具有超過上面負(fù)荷承載能力的土壤上也會(huì)經(jīng)常下沉。這僅僅不過是因?yàn)榧庸踢^程進(jìn)行中造成體積的減少，隨著時(shí)間過去由于水分遷移而下沉。
有時(shí)在相似的條件下重要的是從開始就防止這些下沉的起步，以避免對(duì)于結(jié)構(gòu)的損害。在這樣的情況中正常的做法是直接在設(shè)計(jì)中提供能夠容忍某種程度下沉的基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)。不過，對(duì)于已經(jīng)存在的結(jié)構(gòu)，其中沒有做到這一點(diǎn)或預(yù)期的下沉程度不正確，考慮到即使進(jìn)行有深度的地質(zhì)技術(shù)研究而正確下沉預(yù)報(bào)的困難，或者也很重要從開始就防止這些下沉的起步，例如為了防止即使儀器或機(jī)器最低水平的震動(dòng)，必須介入補(bǔ)救或防止這些現(xiàn)象，因?yàn)樵谕寥缐嚎s方面的大幅增加(即使比單獨(dú)為承受能力需要的壓縮高得多)將導(dǎo)致加固的發(fā)展并因此防止下沉。
土壤的體積彈性模數(shù)實(shí)際上與下沉成反比。土壤的高壓縮(在500kPa以上)將增加體積模數(shù)并相應(yīng)地減少下沉，即使是對(duì)于這種類型的土壤。
最后，一般在表面基礎(chǔ)上標(biāo)準(zhǔn)需要安全系數(shù)為3。相應(yīng)地為符合標(biāo)準(zhǔn)任何土壤必須具有至少為上面建筑所引起應(yīng)力3倍的承受能力。
總之，像上面所描述的需要可膨脹物質(zhì)的膨脹壓力大于500kPa的所有問題沒有用上述方法處理，因?yàn)檎J(rèn)為上述類型的可膨脹物質(zhì)不能產(chǎn)生高于該值的膨脹力。
令人驚異地，由本申請(qǐng)人實(shí)施的在高密度土壤上的介入處理中，所獲得的結(jié)果對(duì)于這樣的信念提出疑問并且導(dǎo)致一種想法，即所使用物質(zhì)產(chǎn)生的壓力可以高于原來所假定的。
為此，本申請(qǐng)人施行了多個(gè)試驗(yàn)，其目的為確認(rèn)可以從物質(zhì)的由于化學(xué)反應(yīng)而膨脹中獲得的實(shí)際最大壓力。
這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果同樣令人驚訝，因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)在某些情況下上述類型物質(zhì)所產(chǎn)生的最大壓力相當(dāng)可觀地高于假定壓力，并在這些結(jié)果的基礎(chǔ)上認(rèn)為可以使用所述可膨脹物質(zhì)的介入處理，而在此以前相信這是不可能的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種方法，它可以使用這些物質(zhì)的膨脹所產(chǎn)生的力量，用以加固基礎(chǔ)土壤和舉升(特別是在下沉后的修理中)例如摩天大樓、大型紀(jì)念建筑、橋梁、公路結(jié)構(gòu)、導(dǎo)彈發(fā)射井、大垻、大型基礎(chǔ)建筑等等，這些只有通過克服在土壤中遠(yuǎn)大于500kPa的壓力才能夠舉升，即對(duì)于迄今為止不可想象地用由于化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果而產(chǎn)生的膨脹的介入處理，或者在任何情況在有些承載即使不十分沉重結(jié)構(gòu)的土壤上獲得超加固的效果，因?yàn)橛袝r(shí)侯這是唯一可以防止下沉并且隨著時(shí)間過去而保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的途徑。
在此目的范圍內(nèi)，本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種方法，它可以在非常大或非常重的結(jié)構(gòu)下沉之后進(jìn)行預(yù)防或處理，而與已知介入處理方法比較僅需要相當(dāng)?shù)偷某杀尽?br> 這一目的和這一及其它目標(biāo)將在此后變的更加明顯，它們是通過一種用于加固基礎(chǔ)土壤或舉升非常大或非常重的結(jié)構(gòu)的方法獲得，這種方法需要應(yīng)用大于500kPa的壓力，其中，它包括向需要加固的土壤或向需要舉升的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)以下土壤注射由于化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果而膨脹的物質(zhì)，并且在膨脹中適合于產(chǎn)生大于500kPa的壓力。
較佳地，按照本發(fā)明該方法在于--在土壤中產(chǎn)生多個(gè)孔，所述孔為互相間隔并處于結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)的較低的前沿之下或下側(cè)；--通過所述的孔向土壤注射一種物質(zhì)，該物質(zhì)由于化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果而膨脹并且包括多元醇及MDI異氰酸鹽的混合物，或相似的可膨脹物質(zhì)，膨脹開始時(shí)間基本上在2到25秒之間，并作為膨脹的結(jié)果而具有為可膨脹物質(zhì)在膨脹以前的體積的5倍以上的潛在的體積增加；--確定何時(shí)達(dá)到土壤的預(yù)定加固程度或結(jié)構(gòu)舉升的預(yù)定程度；--當(dāng)土壤加固達(dá)到預(yù)定程度時(shí)或結(jié)構(gòu)舉升達(dá)到預(yù)定程度時(shí)結(jié)束所述可膨脹物質(zhì)的注射。
附圖簡要說明本發(fā)明特性和優(yōu)點(diǎn)將從下列較佳但并非唯一的實(shí)施例的詳細(xì)描述和附圖變得更加明顯，以下將通過非限制性例子予以說明

圖1-3為顯示膨脹壓力變化作為幾個(gè)注射因素的函數(shù)的曲線圖；圖4及5為顯示在重型結(jié)構(gòu)下面、在處理過的基礎(chǔ)土壤上實(shí)施穿透試驗(yàn)結(jié)果的圖表。
具體的實(shí)施方式按照本發(fā)明的方法方便地包括第一步，其中在土壤中產(chǎn)生多個(gè)孔，所述孔為互相間隔并處于結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的較低前沿以下或下側(cè)。
需要產(chǎn)生的孔的數(shù)量、尺寸及互相距離按照需要克服舉升結(jié)構(gòu)的力量計(jì)算，即，按照結(jié)構(gòu)的重量和在處理中的土壤上的所述重量的分布。
孔可以是垂直方向或者按照要求對(duì)于垂直方向傾斜。
通過這些孔，并借助于事先在孔中插入的管子，向土壤中注射由于在其成分中化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果而膨脹的物質(zhì)，所述物質(zhì)包括多元醇及MDI異氰酸鹽混合物，或相似可膨脹物質(zhì)，其膨脹起始時(shí)間在2到25秒之間，較佳地為2到7秒，并且其潛在體積增加至少為該物質(zhì)在膨脹以前體積的5倍。術(shù)語“潛在體積增加”涉及物質(zhì)由于在大氣壓力下無阻礙地發(fā)生膨脹的結(jié)果而形成的體積膨脹。
在具有相當(dāng)寬廣基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的情況，諸如浮筏基礎(chǔ)，其中并不嚴(yán)格地需要指定可膨脹物質(zhì)的作用區(qū)域，有可能使用膨脹起始時(shí)間大于7秒的可膨脹物質(zhì)。
如果不是如此而需要高度精確地指定可膨脹物質(zhì)的作用區(qū)域，較佳地使用具有膨脹起始時(shí)間為2到7秒之間的物質(zhì)。
所述物質(zhì)由閉孔聚氨酯泡沫塑料組成，該塑料在膨脹后逐漸地硬化并且永久地維持其膨脹狀態(tài)。
可膨脹物質(zhì)的成分在混合設(shè)備內(nèi)部用泵混合，該泵連接到插入形成于土壤孔中的管子。
可膨脹物質(zhì)較佳地由兩種化合物構(gòu)成，各自為由多元醇(包括聚醚型多元醇和/或聚酯型多元醇)和催化劑及水(例如由荷蘭Resina Chemie公司生產(chǎn)的URETEK GEOPLUS A)構(gòu)成的第一成分，和由MDI異氰酸鹽異氰酸鹽(例如由荷蘭同一公司生產(chǎn)的URETEK GEOPLUS B)構(gòu)成的第二成分，該物質(zhì)具有膨脹起始時(shí)間大約為3秒并且特別能夠產(chǎn)生最大的測(cè)量得到的膨脹力，如在以下將更詳細(xì)地描述。
這兩種成分的混合產(chǎn)生膨脹的聚胺酯泡沫塑料，其密度在膨脹終結(jié)時(shí)按照反對(duì)膨脹的阻力而變化，即在正在考慮的情況中，鄰近注射區(qū)域的土壤反抗膨脹的阻力。
物質(zhì)傳遞到鄰近土壤的壓力也與密度成比例并且因此即對(duì)物質(zhì)注射土壤反對(duì)的阻力成比例。
在內(nèi)部測(cè)量狀態(tài)下，采用定量的URETEK GEOPLUS A+B混合物、催化劑及水，垂直膨脹試驗(yàn)給出的結(jié)果在下列表格中列出



其中，縮寫符號(hào)為P(重量)，D(直徑)，H(高度)，V(體積)，σ(膨脹壓力)，t(試驗(yàn)時(shí)間)，并代表試樣的特征。
這些試驗(yàn)用Padova大學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的可供儀表設(shè)備進(jìn)行，根據(jù)基本上在受控制環(huán)境中建立相似于其膨脹物質(zhì)在重負(fù)荷基礎(chǔ)中注射/膨脹下承受的壓力條件，并隨后測(cè)量所獲得各試樣的膨脹壓力。
附圖1-3分別繪制由所述物質(zhì)的膨脹產(chǎn)生的壓力作為在膨脹終結(jié)時(shí)物質(zhì)密度的函數(shù)，如以上所述該壓力對(duì)于執(zhí)行注射的土壤的密度，對(duì)于膨脹時(shí)間和體積重量成比例。
可以看到，由所述物質(zhì)膨脹所產(chǎn)生的實(shí)際壓力可以達(dá)到并超過10,000kPa。
由膨脹產(chǎn)生的壓力也作為物質(zhì)的溫度的函數(shù)而變化。所闡明的圖表繪制壓力在兩種不同溫度下，即80℃和238.6℃，的曲線。
膨脹起始時(shí)間可以通過按照需要變化物質(zhì)的兩種成分之間的比例而改變。更具體地說，較佳的是對(duì)于土壤的注射用較短的時(shí)間，這樣可以促使物質(zhì)擴(kuò)散，而為更均勻和緊密的土壤則需要用更長的時(shí)間(在任何情況較佳地在2到7秒之間)。對(duì)于非常廣大的基礎(chǔ)7秒以上的時(shí)間是合適或有用的。
按照需要，物質(zhì)可以在單獨(dú)的一步中注射在形成在土壤中的孔，注射點(diǎn)逐漸升起并因此向上收回插入在形成于土壤中孔的管子，或者可以在多個(gè)步驟中注射，促使注射點(diǎn)間斷地升起，即在多個(gè)中間停頓中收回插入在形成于土壤中孔的管子。
如果必須同時(shí)利用在廣大表面上可膨脹物質(zhì)所產(chǎn)生的壓力，例如為提升非常大和重的結(jié)構(gòu)，或使結(jié)構(gòu)同時(shí)地均勻升起以避免損壞，可膨脹物質(zhì)可以同時(shí)地注射進(jìn)入多個(gè)孔中，可選地可以利用多個(gè)泵。
在注射中可膨脹物質(zhì)流動(dòng)性極佳，因此非常容易穿透土壤的密度較低區(qū)域。物質(zhì)隨后的膨脹然后更強(qiáng)烈地壓緊土壤密度較低的區(qū)域，進(jìn)一步改進(jìn)土壤密度的均勻性。
注射物質(zhì)膨脹的迅速性在任何情況均可避免物質(zhì)不需要的擴(kuò)散，精確地限制受膨脹影響的區(qū)域并因此在土壤的壓緊和舉升結(jié)構(gòu)方面獲得絕佳的有效性。在膨脹中物質(zhì)在土壤上產(chǎn)生的推力效應(yīng)是由于其成分的化學(xué)反應(yīng)引起的，而不是由于液壓。雖然可膨脹物質(zhì)利用液壓注射入土壤，所述壓力實(shí)際上只用來把物質(zhì)引入預(yù)期的目標(biāo)點(diǎn)。
關(guān)于在土壤中形成孔的深度，可以按照希望進(jìn)行操作結(jié)構(gòu)下面土壤壓緊的方法而變化。
在任何情況下術(shù)語“基礎(chǔ)土壤”用來表示壓力包所覆蓋的區(qū)域、即整個(gè)在基礎(chǔ)以下的土壤部分，它幾乎分散所有由靜力和動(dòng)力負(fù)荷所引起的張力和應(yīng)力，并且對(duì)于各特定情況進(jìn)行計(jì)算；它一般對(duì)應(yīng)于在底平面下所述基礎(chǔ)寬度的約2-3倍的深度。
為舉起結(jié)構(gòu)，并也為壓緊基礎(chǔ)土壤以便補(bǔ)救或防止下面土壤的下沉，有可能根據(jù)土壤的情況遵循兩種方法。
第一種方法在于處理壓力包的整個(gè)厚度和任何可壓縮或低負(fù)荷層以下的厚度以便實(shí)施加固，到具有足夠承受力土層的堅(jiān)實(shí)的地層，不論其深度如何。堅(jiān)實(shí)的地層可以用地質(zhì)技術(shù)土壤分析識(shí)別。
第二種方法在于處理一層土壤(至少等于壓力包)，由于技術(shù)上和/或財(cái)務(wù)方便的原因，并不達(dá)到識(shí)別的堅(jiān)實(shí)地層(它可能處于過分的深度)，但在任何情況下具有足夠在較寬廣的表面上分散上面重量的厚度。
如果介入處理的目標(biāo)對(duì)準(zhǔn)舉升位于注射區(qū)域上面的結(jié)構(gòu)，在注射可膨脹物質(zhì)時(shí)，在已經(jīng)處理土壤面積上面結(jié)構(gòu)的平面經(jīng)常地由激光水準(zhǔn)儀或其它系統(tǒng)監(jiān)控以便高精度地探測(cè)結(jié)構(gòu)舉升的開始。
結(jié)構(gòu)舉升的開始意味著在該點(diǎn)上所執(zhí)行的壓緊已經(jīng)足夠支持該結(jié)構(gòu)并且物質(zhì)的進(jìn)一步膨脹將升起該結(jié)構(gòu)。
如果介入處理目的是加固基礎(chǔ)土壤而不是舉升結(jié)構(gòu)，例如因?yàn)槠鋭偠燃爸亓坎蝗菰S其提升，或者簡單地由于不是所尋求的效果，要求加固程度是否達(dá)到可以通過測(cè)量注射可膨脹物質(zhì)的量來確定，作為監(jiān)控舉升結(jié)構(gòu)開始的替代方案。實(shí)際上可能通過適當(dāng)?shù)挠?jì)算在事先確定應(yīng)該注射可膨脹物質(zhì)的量以便獲得預(yù)期的加固。如果希望在執(zhí)行個(gè)別的注射時(shí)確定必須的加固程度(一種容易執(zhí)行的過程并且另外還可獲得最大的加固)，可以根據(jù)對(duì)土壤充分的地質(zhì)技術(shù)研究數(shù)據(jù)，對(duì)需要得到加固程度，對(duì)施加的壓力及通過施加所述壓力而隨后獲得的可膨脹物質(zhì)的密度，和最后對(duì)要求達(dá)到預(yù)期結(jié)果的可膨脹物質(zhì)的體積等，通過數(shù)學(xué)計(jì)算建立起需要注射可膨脹物質(zhì)的量。該過程毫無疑問更加費(fèi)工而昂貴但是在所考慮的大規(guī)模介入處理的情況中是完全值得的。
在幾乎沒有負(fù)荷的土壤中并且在需要為防止下沉而要提前加固的情況，可以最初如以前所述步驟進(jìn)行，然后實(shí)行進(jìn)一步的注射，布置在先前注射之間的間隔中，注射在已經(jīng)(部分地)硬化的土壤中，如此繼續(xù)重復(fù)這一過程，直到獲得通過適當(dāng)?shù)刭|(zhì)技術(shù)計(jì)算而預(yù)定的需要數(shù)值。
如此逐漸地獲得密度更大的土壤進(jìn)一步提供對(duì)于可膨脹物質(zhì)膨脹的阻力，而該物質(zhì)由于逐漸地更加強(qiáng)烈地被約束自動(dòng)地產(chǎn)生更大的膨脹力。
通過一次僅施行一次注射，即使對(duì)于較輕的結(jié)構(gòu)，已經(jīng)由于最初的注射產(chǎn)生的舉升而被負(fù)荷完全受力，并且在該點(diǎn)上已處于更受力的狀態(tài)，提供遠(yuǎn)大于在注射點(diǎn)上的單位負(fù)荷的對(duì)比壓力，它加到土壤(密度已經(jīng)變得更大可以實(shí)施所述土壤的更高壓縮)的反作用對(duì)比壓力上。也可以對(duì)土壤或結(jié)構(gòu)增加重量以便獲得更高的壓力。
當(dāng)結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)期舉升程度時(shí)，或者當(dāng)土壤的預(yù)期壓緊程度達(dá)到時(shí)，物質(zhì)的注射被中斷而物質(zhì)隨后的固化穩(wěn)定地維持所獲得的結(jié)果。
如上所述，在膨脹中物質(zhì)產(chǎn)生的壓力可以達(dá)到和超過10,000kPa。這意味著在基礎(chǔ)下面注射所述物質(zhì)，可選地以在同時(shí)許多點(diǎn)上注射，能夠舉起諸如摩天大樓、塔、大型紀(jì)念建筑、大垻、橋梁、公路結(jié)構(gòu)、導(dǎo)彈發(fā)射井、大型基礎(chǔ)建筑等等，或者加固基礎(chǔ)土壤即使需要極端地高的壓力，并且有可能使用上述技術(shù)介入處理至今不可想象之事。同樣，有可能幾乎未受負(fù)荷的土壤達(dá)到預(yù)先加固由結(jié)構(gòu)產(chǎn)生負(fù)荷的狀態(tài)，防止或停止加固下沉，而迄今為止認(rèn)為是不可用由于化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果而膨脹的物質(zhì)進(jìn)行處理的。
穿透試驗(yàn)曾經(jīng)在基礎(chǔ)土壤上進(jìn)行(如圖4和5所示)，用按照本發(fā)明的方法處理，在位于巴黎非常重的建筑下用超過500kPa的壓力進(jìn)行(產(chǎn)生負(fù)荷的土壤壓力)。
在基礎(chǔ)下1、2和4、5米處實(shí)施注射，而所處理的面積具有線性長度約為9米。
穿透試驗(yàn)顯示動(dòng)態(tài)阻力改進(jìn)達(dá)到初始值的10倍并且更多，完全適合于對(duì)結(jié)構(gòu)提供舉升和使基礎(chǔ)可靠地加固。
實(shí)際上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)按照本發(fā)明的方法可以完全達(dá)到預(yù)定目的和目標(biāo)，因?yàn)橥ㄟ^利用上述類型可膨脹物質(zhì)迄今未知的性質(zhì)，可以實(shí)行對(duì)于基礎(chǔ)土壤的加固介入處理，并且可選地同時(shí)對(duì)非常大或重的結(jié)構(gòu)進(jìn)行舉升，特別可防止或補(bǔ)救下沉，并且也容許在幾乎未加負(fù)荷的細(xì)粒土壤中極大地增加加固程度。
如此構(gòu)想的方法可以進(jìn)行無數(shù)的改型和變化，它們?nèi)刻幱诎l(fā)明概念的范圍以內(nèi)；所有細(xì)節(jié)將進(jìn)一步用其他技術(shù)相當(dāng)?shù)脑馗鼡Q。
權(quán)利要求
1.一種需要施加大于500kPa壓力加固基礎(chǔ)土壤或舉升非常大或重的結(jié)構(gòu)的方法，其特征為，它包括向需要加固的土壤或向需要舉升的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)下面的土壤注射物質(zhì)，該物質(zhì)由于化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果而膨脹并且在膨脹中適合產(chǎn)生大于500kPa的壓力。
2.一種需要施加大于500kPa壓力加固基礎(chǔ)土壤或舉升非常大或重的結(jié)構(gòu)的方法，其特征為，它包括--在土壤中產(chǎn)生多個(gè)孔，所述孔為互相間隔并處于結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的較低的前沿之下或下側(cè)；--通過所述的孔向土壤注射一種物質(zhì)，該物質(zhì)由于化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果而膨脹并且包括多元醇及MDI異氰酸鹽的混合物，或相似的可膨脹物質(zhì)，膨脹開始時(shí)間基本上在2到25秒之間，并作為膨脹結(jié)果而具有為可膨脹物質(zhì)在膨脹以前的體積的5倍以上的潛在的體積增加；--確定何時(shí)達(dá)到土壤的預(yù)定加固程度或結(jié)構(gòu)舉升的預(yù)定程度；--當(dāng)土壤加固達(dá)到預(yù)定程度時(shí)或結(jié)構(gòu)舉升達(dá)到預(yù)定程度時(shí)結(jié)束所述可膨脹物質(zhì)的注射。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征為，通過經(jīng)常地監(jiān)控在注射區(qū)域以上的結(jié)構(gòu)的水平確定結(jié)構(gòu)的預(yù)期舉升程度與/或土壤的預(yù)期加固程度。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征為，通過測(cè)量注射的可膨脹物質(zhì)的量確定土壤的預(yù)期加固程度。
5.按照前面各權(quán)利要求中一個(gè)或多個(gè)所述的方法，其特征為，所述可膨脹物質(zhì)的膨脹起始時(shí)間基本上在2到7秒之間。
6.按照前面各權(quán)利要求中一個(gè)或多個(gè)所述的方法，其特征為，所述可膨脹物質(zhì)在膨脹中在周圍土壤中產(chǎn)生的壓力與由土壤反抗的張力成比例，并且高于500kPa和可以超過10,000kPa。
7.按照前面各權(quán)利要求中一個(gè)或多個(gè)所述的方法，其特征為，所述可膨脹物質(zhì)包括兩種成分，第一成分由聚醚型多元醇和/或聚酯型多元醇、由催化劑及由水構(gòu)成，而第二成分由MDI異氰酸鹽構(gòu)成。
8.按照前面各權(quán)利要求中一個(gè)或多個(gè)所述的方法，其特征為，所述的孔為垂直地形成。
9.按照前面各權(quán)利要求中一個(gè)或多個(gè)所述的方法，其特征為，所述的孔對(duì)于垂直方向成角度地形成。
10.按照前面各權(quán)利要求中一個(gè)或多個(gè)所述的方法，其特征為，在所述孔中的所述可膨脹物質(zhì)的注射同時(shí)在多個(gè)孔中進(jìn)行。
11.按照前面各權(quán)利要求中一個(gè)或多個(gè)所述的方法，其特征為，在所述孔中的所述可膨脹物質(zhì)的注射連續(xù)地進(jìn)行，使注射點(diǎn)逐漸地沿相應(yīng)的孔上升。
12.按照前面各權(quán)利要求中一個(gè)或多個(gè)所述的方法，其特征為，在所述孔中的所述可膨脹物質(zhì)的注射在多個(gè)步驟中執(zhí)行，使注射點(diǎn)間歇地沿相應(yīng)的孔上升。
13.按照前面各權(quán)利要求中一個(gè)或多個(gè)所述的方法，其特征為，包括注射所述可膨脹物質(zhì)進(jìn)入孔中的附加步驟，該所述孔布置在已經(jīng)用于以前注射步驟的孔之間。
14.一種由于化學(xué)反應(yīng)結(jié)果而膨脹的物質(zhì)的用途，該物質(zhì)包括多元醇和MDI異氰酸鹽的混合物或相似的可膨脹物質(zhì)，其膨脹起始時(shí)間基本上在2到25秒之間，并且作為膨脹結(jié)果而具有為膨脹以前該物質(zhì)體積的5倍以上的潛在的體積增加，以便需要施加大于500kPa的壓力加固基礎(chǔ)土壤或舉升非常大和重的結(jié)構(gòu)。
15.按照權(quán)利要求14所述的用途，其特征為，所述可膨脹物質(zhì)包括兩種成分的混合物第一成分由聚醚型多元醇和/或聚酯型多元醇、由催化劑及由水構(gòu)成，而第二成分由MDI異氰酸鹽構(gòu)成。
16.按照權(quán)利要求14所述的用途，其特征為，所述可膨脹物質(zhì)具有膨脹起始時(shí)間基本上在2到7秒之間。
全文摘要
一種需要施加大于500kPa壓力加固基礎(chǔ)土壤或舉升非常大或重的結(jié)構(gòu)的方法，它包括向需要加固的土壤或向需要舉升的結(jié)構(gòu)下面土壤注射物質(zhì)，該物質(zhì)由于化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果而膨脹并在膨脹中適合于產(chǎn)生大于500kPa的壓力。
文檔編號(hào)E02D35/00GK1592809SQ02823365
公開日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2002年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月27日
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