專利名稱：一種軟弱堤壩注漿加固模型試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于道路工程、水利工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種軟弱堤壩注漿加固模型試驗裝置。
背景技術(shù)：
改革開放以來，我國道路工程、水利工程迅速發(fā)展。由于各種原因，許多路基毀損嚴(yán)重，影響道路、堤壩的正常使用，危害路基附近居民的人身財產(chǎn)安全，路基養(yǎng)護(hù)修復(fù)工程量越來越大,對路基修復(fù)技術(shù)的要求也越來越高。傳統(tǒng)的路基修復(fù)方法需要破壞路面表層結(jié)構(gòu)，將面層基層開挖重鋪，在修復(fù)期間破壞地面結(jié)構(gòu)、封閉施工期較長，對交通干擾比較大，影響路基的正常使用，工程量大，修復(fù)費用高。使用注漿技術(shù)修復(fù)軟弱路基，可以在不破壞堤壩結(jié)構(gòu)的條件下加固路基，修復(fù)期間堤壩仍可以繼續(xù)使用。設(shè)備占地面積小，效率高，經(jīng)濟(jì)安全。模型試驗可指導(dǎo)科研、技術(shù)人員探討注漿技術(shù)，控制注漿壓力和注漿半徑，建立理論計算公式。采用工程注漿設(shè)備，需要建立大尺寸的堤壩模型，且注漿量及注漿速率均難以準(zhǔn)確量測，同時還需要購置攪拌裝置或進(jìn)行人工攪拌，不適用于室內(nèi)路堤注漿模型試驗。

實用新型內(nèi)容本實用新型針對軟弱堤壩注漿加固，提出了一種軟弱堤壩注漿加固模型試驗裝置，可為軟弱堤壩加固模擬提供高效、實用、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)措施。本實用新型的采用的技術(shù)方案如下一種軟弱堤壩注漿加固模型試驗裝置，包括控制箱、入漿系統(tǒng)、出漿系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)，所述的入漿系統(tǒng)、出漿系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)分別與控制箱相連，所述的控制箱的頂部設(shè)有入漿口、出漿口、進(jìn)氣口，控制箱側(cè)面的底部設(shè)有排泄口，所述的入漿系統(tǒng)包括一個入漿閥門和入漿管，入漿閥門與入漿口相連，入漿管通過入漿閥門一端到控制箱內(nèi)，另一端至控制箱外；所述的出漿系統(tǒng)包括出漿閥門和出漿管，出漿閥門與出漿口相連，出漿管通過出漿閥門一端到控制箱內(nèi)的底部，另一端至控制箱外；所述的排泄系統(tǒng)包括排泄閥，所述的排泄閥與排泄口相連；所述的加壓系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)、進(jìn)氣閥門、進(jìn)氣管，所述的進(jìn)氣閥門與進(jìn)氣口相連，所述的進(jìn)氣管一端與空氣壓縮機(jī)相連，另一端通過進(jìn)氣閥門到控制箱的內(nèi)部。所述的控制箱的底部和側(cè)面通過焊接連接，它的頂部與側(cè)面用八個螺栓錨固，螺栓中設(shè)置橡皮墊防水。所述控制箱的頂部包括兩塊鋼板，在兩層鋼板之間設(shè)置了橡膠墊，防止控制箱漏氣。所述的一種軟弱堤壩注漿加固模型試驗裝置還包括注漿量測試系統(tǒng)，所述的注漿量測試系統(tǒng)包括電子秤，所述的電子秤放置在控制箱的底部。所述的進(jìn)氣管的伸入控制箱底部，為起到攪拌漿液的作用。所述的一種軟弱堤壩注漿加固模型試驗裝置還包括壓力量測試系統(tǒng)，所述的壓力量測試系統(tǒng)包括一個壓力表，壓力表安置在空氣壓縮機(jī)上。所述的控制箱材料采用Q235鋼板，控制箱厚度、寬度、長度根據(jù)相似比例確定。所述的進(jìn)漿口、出衆(zhòng)口及排泄口的孔徑大小按照實際工程進(jìn)行比例縮尺確定。一種軟弱堤壩注漿加固模型試驗方法，具體步驟如下第一步準(zhǔn)備階段，首先按照壓實度進(jìn)行路堤的壓實，壓實完成后，開挖一個深度不低于40cm的槽，將出漿管水平埋置于槽中并進(jìn)行回填壓實，然后對路堤表面進(jìn)行嚴(yán)格整平，上覆厚度不少于3cm的鋼板或厚度不低于8cm的水泥板；第二步清水掃孔，(I)關(guān)閉排泄閥門，同時打開入漿閥門及出漿閥門，在入漿閥門上方放置漏斗，向漏斗內(nèi)倒入清水，根據(jù)控制箱容量控制注水量，注水量可控制在5 IOkg ；(2)連接出漿管，在出漿管末端包一層濾紙，防止出漿堵塞，在土內(nèi)打孔，將出漿管埋置在孔內(nèi)，壓實周圍土體，關(guān)閉出漿閥門，并在路基上部覆蓋重物防止冒水。(3)連接加壓系統(tǒng)，打開空氣壓縮機(jī)，施加壓力，為防止冒水，壓力小于O. 05MPa，待控制箱內(nèi)達(dá)到該壓力后，關(guān)閉空氣壓縮機(jī)，打開出漿閥門，對注漿區(qū)域進(jìn)行清水掃孔。需注意的是，清水注入速率應(yīng)小于O. 02kg/s，避免因速度過快在路基內(nèi)部形成劈裂通道。(4)待電子秤示數(shù)不變后，關(guān)閉出漿閥門，打開排泄閥門，將剩余清水排出。第三步土體注漿(I)按照設(shè)計水灰比配制漿液，打開出漿閥門和入漿閥門，通過漏斗向控制箱內(nèi)注入漿液。(2)漿液注滿后，關(guān)閉入漿閥門，打開空氣壓縮機(jī)，使控制箱內(nèi)達(dá)到設(shè)定壓力，打開出漿閥門，進(jìn)行注漿，注漿壓力控制在O. 2 O. 5MPa，注漿速率控制在O. 02kg/s左右，待電子秤示數(shù)不變后，拔出出漿管。(3)打開排泄閥門，清理剩余漿液，并用清水沖洗管道和控制箱。本實用新型具有的有益效果是(I)通過電子秤可以控制注漿量，便于核算材料費。(2)控制箱可以自動攪拌水泥漿，防止水泥漿在控制箱內(nèi)沉淀，阻塞出漿口。(3)注入水泥漿前清水濕潤，可以找到土體內(nèi)的薄弱區(qū)，便于水泥漿填充。綜上所述，軟弱堤壩注漿加固模型試驗裝置及方法與現(xiàn)有的注漿加固方式相比在技術(shù)原理和施工方法等方面都具有明顯創(chuàng)新。這一獨特的軟弱堤壩注漿加固方法可以節(jié)省大量工期和經(jīng)費，節(jié)約資源，施工時對交通影響小。

圖1本實用新型的結(jié)構(gòu)模型示意圖；圖中I一空氣壓縮機(jī)；2—壓力表；3—進(jìn)氣管；4一進(jìn)氣閥門；5—進(jìn)氣豎管；6—控制箱7—排泄閥門；8—出漿豎管；9一出漿閥門；10—出漿管；11一入漿閥門；12—鋼板；13—橡皮墊；14一電子洋平。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的具體裝置包括控制箱6，入漿閥門11，出漿閥門9，排泄閥門7，進(jìn)氣閥門4、壓縮空氣機(jī)1，控制箱6的頂部設(shè)有入漿口、出漿口、進(jìn)氣口，側(cè)面的底部設(shè)有排泄口，入漿閥門11與入漿口相連；出漿閥門9與出漿口相連，出漿管10與出漿閥門9相連，且出漿口設(shè)有出漿豎管8，伸到控制箱的底部，出漿管10—端到控制箱6內(nèi)的底部，另一端至控制箱6的外部；空氣壓縮機(jī)I通過進(jìn)氣管3與控制箱6相連，進(jìn)氣管3伸到控制箱6的底部，在空氣壓縮機(jī)I上安裝有一個壓力表2，對進(jìn)氣壓力進(jìn)行測量，進(jìn)氣閥門4與進(jìn)氣口相連，排泄閥門7與排泄口相連；控制箱6的底部和側(cè)面通過焊接連接，它的頂部是兩塊鋼板12，鋼板12與控制箱6的側(cè)面用八個螺栓錨固，螺栓中設(shè)置橡皮墊13防水，在兩層鋼板12之間設(shè)置了橡膠墊13，防止控制箱6漏氣。另外，在控制箱6的底部有一個電子稱14。進(jìn)氣口處設(shè)有進(jìn)氣豎管5，進(jìn)氣豎管5伸到控制箱6的底部。
權(quán)利要求1.一種軟弱堤壩注漿加固模型試驗裝置，其特征在于包括控制箱、入漿系統(tǒng)、出漿系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)，所述的入漿系統(tǒng)、出漿系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)分別與控制箱相連，所述的控制箱的頂部設(shè)有入漿口、出漿口、進(jìn)氣口，控制箱側(cè)面的底部設(shè)有排泄口，所述的入漿系統(tǒng)包括一個入漿閥門和入漿管，入漿閥門與入漿口相連，入漿管通過入漿閥門一端到控制箱內(nèi)，另一端至控制箱外；所述的出漿系統(tǒng)包括出漿閥門和出漿管，出漿閥門與出漿口相連，出漿管通過出漿閥門一端到控制箱內(nèi)的底部，另一端至控制箱外；所述的排泄系統(tǒng)包括排泄閥，所述的排泄閥與排泄口相連；所述的加壓系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)、進(jìn)氣閥門、進(jìn)氣管，所述的進(jìn)氣閥門與進(jìn)氣口相連，所述的進(jìn)氣管一端與空氣壓縮機(jī)相連，另一端通過進(jìn)氣閥門到控制箱的內(nèi)部。
2.如權(quán)利要求1所述的一種軟弱堤壩注漿加固模型試驗裝置，其特征在于所述的控制箱的底部和側(cè)面通過焊接連接，它的頂部與側(cè)面用八個螺栓錨固，螺栓中設(shè)置橡皮墊防水。
3.如權(quán)利要求1所述的一種軟弱堤壩注漿加固模型試驗裝置，其特征在于所述控制箱的頂部包括兩塊鋼板或水泥板，在兩層鋼板或水泥板之間設(shè)置了橡膠墊。
4.如權(quán)利要求1所述的一種軟弱堤壩注漿加固模型試驗裝置，其特征在于還包括注漿量測試系統(tǒng)，所述的注漿量測試系統(tǒng)包括電子秤，電子秤放置在控制箱的底部。
5.如權(quán)利要求1所述的一種軟弱堤壩注漿加固模型試驗裝置，其特征在于所述的進(jìn)氣管伸入控制箱底部。
6.如權(quán)利要求1所述的一種軟弱堤壩注漿加固模型試驗裝置，其特征在于還包括壓力量測試系統(tǒng)，所述的壓力量測試系統(tǒng)包括一個壓力表，壓力表安置在空氣壓縮機(jī)上。
專利摘要本實用新型具體公開了一種軟弱堤壩注漿加固模型試驗裝置，包括控制箱、入漿系統(tǒng)、出漿系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)，入漿系統(tǒng)、出漿系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)和加壓系統(tǒng)分別與控制箱相連，控制箱的頂部設(shè)有入漿口、出漿口、進(jìn)氣口，控制箱側(cè)面的底部設(shè)有排泄口，入漿系統(tǒng)包括一個入漿閥門，入漿閥門與入漿口相連；出漿系統(tǒng)包括出漿閥門和出漿管，出漿閥門與出漿口相連，出漿管與出漿閥門相連，一端到控制箱內(nèi)的底部，另一端至控制箱外；所述的排泄系統(tǒng)包括排泄閥，所述的排泄閥與排泄口相連；所述的加壓系統(tǒng)包括空氣壓縮機(jī)、進(jìn)氣閥門、進(jìn)氣管所述的進(jìn)氣管一端與空氣壓縮機(jī)相連，另一端通過進(jìn)氣口到控制箱的內(nèi)部，所述的進(jìn)氣閥門與進(jìn)氣口相連。
文檔編號G01N33/00GK202870056SQ20122049765
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者張宏博, 趙衛(wèi)星, 吳建清, 旦小影, 臧亞囡, 周志東 申請人:山東大學(xué), 上蔡縣公路工程質(zhì)量檢測站