专利名称：跟踪补偿注浆控制地层位移方法
跟踪补偿注浆控制地层位移方法，涉及土建工程中在深基坑开挖过程中对深基坑周围建筑物及底下构筑物、地下管路以及施工环境的围护技术。
在现有的深基坑开挖施工过程中，为了防止基坑开挖随挖掘深度的不断增加会引起基坑周围的土体中应力变化，土体变形而引起基坑周围地层位移导致基坑邻近的建筑物、构筑物和埋设在地下的生命线工程的破坏，通常增加围护结构的刚度或者在基坑与其邻近的建筑物或构筑物之间设置隔离桩或者隔离墙结构或者对建筑地基加固、托换、结构补强等方法以尽量减小基坑开挖对周围环境的影响，但是采用这些方法往往工程造价大，基坑围护结构的施工周期长，在基坑开挖过程中往往还需对基坑内的地基地基进行加固处理，这样就会影响整个基坑工程开挖施工的工期，而这些措施所需费用往往高达数百万元甚至几千万元，造成很大的浪费。
本发明人经过长期的研究和实践，提出了一种跟踪由于施工引起的位移在土体中传递的过程，通过予先埋设在基坑围护结构与邻近被保护建筑物及公共设施之间的注浆孔在深基坑变形传递到建筑物或者构筑物之前将由于基坑围护结构的变形及地层间基坑内位移造成的土体变形损失及时将注浆液注入补充到相应的土层内，补偿地层损失，最大限度地减小由于深基坑开挖而引起基坑周围土体位移变形的跟踪补偿注浆控制地层位移的方法。
本发明是这样实现的在深基坑的围护结构与邻近的建筑物或者构筑物之间土体内，在基坑开挖前预先设置或者在施工过程中临时设置注浆孔，注浆孔的设置深度，数量，排列方式根据地基土的土质情况和基坑开挖和围护结构的支撑设置情况以及邻近建筑物的情况设计而定。在注浆孔内设有单向阀管，在单向阀管上由上至下间隔30～50厘米设置射浆孔，射浆孔外包有橡皮套以阻挡地下水和泥浆灌入单向阀管内，在埋设较深的单向阀管内需加入清水使单向阀管在受到地下水和土压力作用时单向阀管不变形，不发生弯曲。注浆时将带有双向密闭注浆头的注浆管插入注浆孔内加压注浆，有压浆液通过单向阀管上的射浆孔并推开外包的橡皮套注入到土体内，相邻注浆管压射出的有压浆液在同一土层内重合在一起并在土体内快速凝固补偿地层损失的同时加固地基。注浆根据深基坑开挖进度，跟踪地基土体的位移传递情况，基坑围护结构的支撑情况由上相下逐段进行，每段注浆体的范围设在注浆体相对应的基坑围护结构的支撑部位，直至深基坑底部，由上至下补偿由于基坑开挖造成基坑外地基土变形而产生的地层损失，有效地减小了基坑周围土体的变形位移，达到保护基坑邻近建筑物或者构筑物及生命线工程安全的目的。
本发明的优点是有效利用由于基坑开挖导致基坑围护结外地层位移并将引起邻近建筑物或者构筑物相应变形的时间差，在基坑变形传递到建筑物或者构筑物前将浆液注入土体内补偿由于基坑开挖造成地基的土体损失，起到减少或者切断土体中应力变形传播的途径，有效减小基坑周围地基的变形位移，达到保护基坑周围邻近建筑物或者构筑物的目的。由于本发明在基坑外独立进行跟踪注浆，基坑内可保持连续开挖施工，对基坑外土体变形的控制及时性高，并能根据基坑的大小、深浅、形状、用途、控制目标、地质条件方便地进行调整，具有良好的适应性；本发明在达到控制地基变形目的同时由于注浆用量很小且施工便捷，既节省了资金又缩短了工期。
附图是本发明实施例附图，其中
图1.是本发明方法示意图，图2.是单向阀管和注浆管示意图。
根据上述附图对本发明方法作进一步的说明。
在深基坑的围护结构5外与邻近建筑物之间的地基土中，在深基坑开挖前预先等距离设置一排注浆孔，注浆孔内设置单向阀管6，在单向阀管6上间隔40厘米设置射浆孔8，射浆孔8外包有橡皮套7。带有双向密闭注浆头的注浆管1由在注浆头的上部和下部固定设置采用由橡胶制成的密闭板9制成的双向密闭注浆头与注浆管逐节连接构成。深基坑开挖过程中，随着挖掘深度的增加，需要对基坑的围护结构5设置支撑2，由于开挖到按设计要求设置第一道支撑位置处的基坑开挖深度还比较浅，因此按设计要求从设置第二道支撑位置处开始注浆，带有双向密闭注浆头的注浆管1从对应第二道支撑位置以上1米到第一道支撑位置下的土层内注浆，形成第一段注浆体3。在固定好第三道支撑后，从对应的第三道支撑位置以上1米到第二道支撑位置上1米的土层内注第二段浆体4，以后根据第三道支撑与第二道支撑间的注浆方式，跟踪深基坑开挖深度的增加，支撑的设置逐段由上而下通过注浆孔在土层内跟踪注浆，直至深基坑开挖设计位置。
权利要求
1.跟踪补偿注浆控制地层位移方法，其特征在于在深基坑的围护结构(5)与邻近的建筑物或者构筑物之间地基土内，在基坑开挖前预先设置注浆孔在注浆孔内设置单向阀管(6)，跟踪基坑开挖后地基土体的变形情况，基坑围护结构(5)的支撑情况，将带有双向密闭注浆头的注浆管(1)插入单向阀管(5)内由上而下逐段进行注浆，每段注浆体的范围设在注浆体相对应的基坑围护结构的支撑部位，直至深基坑底部。
2.根据权利要求1所述的控制地层位移方法，其特征在于在单向阀管(6)上由上之下间隔30～50厘米设置射浆孔(8)，射浆孔外包有橡皮套(7)。
3.根据权利要求1所述的控制地层位移方法，其特征在于双向密闭注浆头由在注浆头的上部和下部固定设置采用由橡胶制成的密闭板(9)构成。
全文摘要
跟踪补偿注浆控制地层位移方法,在深基坑的围护结构与邻近的建筑物之间地基土内预先埋设由单向阀管,跟踪基坑开挖后地基的变形传递情况,基坑围护结构的支撑情况,利用基坑开挖造成围护结构变形及周围地层位移将引起邻近建筑物发生相应变形的时间差,及时地由上而下逐段对地基进行跟踪补偿注浆。本发明独立进行跟踪注浆,对地基变形的控制及时性高,注浆用量小,施工便捷并能根据基坑的实际情况方便地进行调整,具有良好的适应性。
文档编号E02D17/02GK1361333SQ00135198
公开日2002年7月31日 申请日期2000年12月28日 优先权日2000年12月28日
发明者刘建航, 刘国彬, 侯学渊 申请人:同济大学, 上海时空软土工程研究咨询中心