CN105926568B - 一种钻孔埋设测斜管的配套加固装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钻孔埋设测斜管的配套加固装置和方法，用于工程检测监测技术领域，包括可套设于测斜管外侧的皮囊，所述皮囊的底部密封，顶部敞口，皮囊的囊壁外侧沿纵向设置若干独立的、相互隔绝且具有弹性的囊条，各囊条内均具有空腔，每个囊条的顶部均设有密封嘴，密封嘴可用于对囊条抽气、灌浆、加压和密封。包括以下步骤：按预定长度预制皮囊和测斜管；于测斜管埋设位置开设预埋孔至预定深度；拉开皮囊的拉链，将测斜管套入皮囊，并插入预埋孔；测斜管就位后，打开各囊条的密封嘴，接上压浆泵，在低泵压下将浆体泵入囊条；注满后，关闭密封嘴。本发明可确保测斜管和其周围土体协调变形，达到预期的监测效果。
Description
技术领域
本发明用于工程检测监测技术领域，特别是涉及一种钻孔埋设测斜管的配套加固装置和方法。
背景技术
土体变形监测中，深层水平位移是非常重要的必测项目。理论上，通过在土体中埋设测斜管，判断深层土体的相对水平向变形，可以获知土体向临空面的位移和沿滑移面的深层位移，从而判断土体的稳定性。上述理论成立的前提是测斜管和其周围土体充分接触，两者的变形协调一致。
但是，在实际监测过程中，经常发现测斜管测得数据的规律性比较差，往往和表面位移监测的数据不一致，甚至两者相背离。分析表明，主要原因在于测斜管未和其周围土体充分接触，问题主要出在测斜管的埋设过程。测斜管的埋设过程大致如下：先在土体中钻孔至预定深度，然后插入测斜管，最后从管外侧往钻孔内灌砂填实。为确保测斜管顺利插到预定深度，一般钻孔直径都比测斜管略大；由于土层的变化，不同深度处土体的缩颈现象不一，部分砂层还可能在测斜管插入的过程中发生塌孔现象，总体而言，测斜管各深度处与土体的接触程度不一；同时，由于灌砂过程无法施加压力，灌入的砂主要靠自重向下迁移，在局部管与孔壁间孔隙狭窄处，容易发生堵塞。因此，实际操作中，往往测斜管埋入后，能从管侧灌入的砂量很少，致使测斜管最终未能和周围土体充分接触，而是分段、局部点接触。在此情形下，测斜管各个深度点将会在各种因素的作用下发生异常的相对位移，如：填入的砂受振动而部分突然下落；侧壁松散的土层突然塌落；某一深度的土体缩颈等等。与此同时，因为测斜管与其周围土体没充分接触，当土体发生变形时，测斜管有可能没相应反应或滞后反应，错过警报时机，带来安全问题。
为此，在土体变形实际监测项目中，往往只能将这一原本极为重要的参数指标作为参考指标，而用表面位移、沉降、裂隙扩张等其它指标来控制和判断；并且，在一些项目中，由于测斜数据的异常还导致误判和误报警，带来不必要的麻烦或损失。
由此可见，有效解决测斜管埋入后与土体之间的协调变形问题有很大的必要性。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种钻孔埋设测斜管的配套加固装置和方法，其通过在测斜管外面包裹一层皮囊，在皮囊内灌入压浆，使土体的变形能有效传递给测斜管，同时不影响测斜管的刚度，从而确保测斜管和其周围土体协调变形，达到预期的监测效果。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钻孔埋设测斜管的配套加固装置，包括可套设于测斜管外侧的皮囊，所述皮囊的底部密封，顶部敞口，皮囊的囊壁外侧沿纵向设置若干独立的、相互隔绝且具有弹性的囊条，各囊条内均具有空腔，每个囊条的顶部均设有密封嘴，密封嘴可用于对囊条抽气、灌浆、加压和密封。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述皮囊沿纵向设有上下贯通的拉链，拉链向上拉时皮囊合上，向下拉时张开。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述皮囊的底部形成尖端。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述皮囊的内径与测斜管的外径相等。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述皮囊为橡胶皮囊。
本发明还提供一种钻孔埋设测斜管的方法，包括以下步骤：
S10.按预定长度预制皮囊和测斜管，皮囊可套设于测斜管外侧，所述皮囊的底部密封，顶部敞口，皮囊的囊壁外侧沿纵向设置若干独立的、相互隔绝且具有弹性的囊条，各囊条内均具有空腔，每个囊条的顶部均设有密封嘴，密封嘴可用于对囊条抽气、灌浆、加压和密封，所述皮囊沿纵向设有上下贯通的拉链；
S20.于测斜管埋设位置开设预埋孔至预定深度；
S30.拉开皮囊的拉链，将测斜管套入皮囊，并插入预埋孔；
S40. 测斜管就位后，打开各囊条的密封嘴，接上压浆泵，在低泵压下将浆体泵入囊条；注满后，关闭密封嘴。
进一步作为本发明技术方案的改进，还包括步骤S11. 检查皮囊是否破损，以及囊条是否处于初始的真空状态，若某囊条内有较多的气，打开其密封嘴，从底部向上挤压将气体排出。
进一步作为本发明技术方案的改进，步骤S20中，采用钻机于测斜管埋设位置开设预埋孔至预定深度。
进一步作为本发明技术方案的改进，步骤S30中，拉开皮囊的拉链，将第一节测斜管套入皮囊，拉链向上拉到第一节测斜管顶部位置，将该段套好皮囊的测斜管插入预埋孔中；采用束节连接下一节测斜管，然后一边向上拉拉链，一边将测斜管向钻孔内插入；按此方式逐节将测斜管连接后套入皮囊，并插入预埋孔。
本发明的有益效果：本发明通过皮囊在测斜管外形成配套加固装置，即在测斜管外面包裹一层皮囊，皮囊外侧具有弹性的囊条，当皮囊在套入测斜管且周边无约束的状态下时，应能保证顺利插入预埋孔；当囊条灌满浆膨胀时，可与周边土体紧密接触，使土体的变形能有效传递给测斜管，同时不影响测斜管的刚度，从而确保测斜管和其周围土体协调变形，达到预期的监测效果。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明结构主视图；
图2是本发明结构俯视图。
具体实施方式
参照图1、图2，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构。以下将详细说明本发明各元件的结构特点，而如果有描述到方向( 上、下、左、右、前及后) 时，是以图1所示的结构为参考描述，但本发明的实际使用方向并不局限于此。
本发明提供了一种钻孔埋设测斜管的配套加固装置，包括可套设于测斜管外侧的皮囊1，所述皮囊1为橡胶皮囊，所述皮囊1的内径与测斜管2的外径相等。所述皮囊1的底部密封，并形成尖端11，保证能够顺利插入预埋孔内。所述皮囊1的顶部敞口，皮囊1的囊壁外侧沿纵向设置四条独立的、相互隔绝且具有弹性的囊条12，各囊条12内均具有空腔，每个囊条12的顶部均设有密封嘴13，密封嘴13可用于对囊条12抽气、灌浆、加压和密封。囊条12张开弧度应足够宽，当皮囊1在套入测斜管2且周边无约束的状态下时，应能保证顺利插入预埋孔；当囊条12灌满浆膨胀时，可与周边土体紧密接触，从而与周边土体协调变形。
所述皮囊1沿纵向设有上下贯通的拉链14，拉链14向上拉时皮囊1合上，向下拉时张开。
本方案具有如下几个优点：
1.囊条12在抽真空状态下，皮囊1能和测斜管2相贴，不会显著增大测斜管2直径而对下管形成阻碍。
2.橡胶囊条的表面有很好的弹性和韧性，又有足够的张开弧度，因而在灌浆膨胀后能和周边土体无缝接触，且不易受损破坏。
3.皮囊1由4条独立的、相互隔绝的囊条12组成，即使其中一个囊条12破损而丧失作用，剩余的囊条12灌浆膨胀后，仍能很好地传递土体的应力和变形。
本发明还提供一种钻孔埋设测斜管的方法，包括以下步骤：
S10.按预定长度预制皮囊1和测斜管2，皮囊1可套设于测斜管2外侧，所述皮囊1的底部密封，顶部敞口，皮囊1的囊壁外侧沿纵向设置若干独立的、相互隔绝且具有弹性的囊条12，各囊条12内均具有空腔，每个囊条12的顶部均设有密封嘴13，密封嘴13可用于对囊条抽气、灌浆、加压和密封，所述皮囊1沿纵向设有上下贯通的拉链14；
S11. 检查皮囊1是否破损，以及囊条12是否处于初始的真空状态，若某囊条12内有较多的气，打开其密封嘴13，从底部向上挤压将气体排出；
S20. 采用钻机于测斜管埋设位置开设预埋孔至预定深度；
S30. 拉开皮囊1的拉链14，将第一节测斜管套入皮囊1，拉链14向上拉到第一节测斜管2顶部位置，将该段套好皮囊1的测斜管2插入预埋孔中；采用束节21连接下一节测斜管2，然后一边向上拉拉链14，一边将测斜管2向钻孔内插入；按此方式逐节将测斜管2连接后套入皮囊1，并插入预埋孔；
S40. 测斜管2就位后，打开各囊条12的密封嘴13，接上压浆泵，在低泵压下将浆体泵入囊条12；注满后，关闭密封嘴13。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (9)
1.一种钻孔埋设测斜管的配套加固装置，其特征在于：包括可套设于测斜管外侧的皮囊，所述皮囊的底部密封，顶部敞口，皮囊的囊壁外侧沿纵向设置若干独立的、相互隔绝且具有弹性的囊条，各囊条内均具有空腔，每个囊条的顶部均设有密封嘴，密封嘴可用于对囊条抽气、灌浆、加压和密封。
2.根据权利要求1所述的钻孔埋设测斜管的配套加固装置，其特征在于：所述皮囊沿纵向设有上下贯通的拉链，拉链向上拉时皮囊合上，向下拉时张开。
3.根据权利要求1所述的钻孔埋设测斜管的配套加固装置，其特征在于：所述皮囊的底部形成尖端。
4.根据权利要求1所述的钻孔埋设测斜管的配套加固装置，其特征在于：所述皮囊的内径与测斜管的外径相等。
5.根据权利要求1所述的钻孔埋设测斜管的配套加固装置，其特征在于：所述皮囊为橡胶皮囊。
6.一种钻孔埋设测斜管的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10.按预定长度预制皮囊和测斜管，皮囊可套设于测斜管外侧，所述皮囊的底部密封，顶部敞口，皮囊的囊壁外侧沿纵向设置若干独立的、相互隔绝且具有弹性的囊条，各囊条内均具有空腔，每个囊条的顶部均设有密封嘴，密封嘴可用于对囊条抽气、灌浆、加压和密封，所述皮囊沿纵向设有上下贯通的拉链；
S20.于测斜管埋设位置开设预埋孔至预定深度；
S30.拉开皮囊的拉链，将测斜管套入皮囊，并插入预埋孔；
S40. 测斜管就位后，打开各囊条的密封嘴，接上压浆泵，在低泵压下将浆体泵入囊条；注满后，关闭密封嘴。
7.根据权利要求6所述的钻孔埋设测斜管的方法，其特征在于：还包括步骤S11. 检查皮囊是否破损，以及囊条是否处于初始的真空状态，若某囊条内有较多的气，打开其密封嘴，从底部向上挤压将气体排出。
8.根据权利要求6所述的钻孔埋设测斜管的方法，其特征在于：步骤S20中，采用钻机于测斜管埋设位置开设预埋孔至预定深度。
9.根据权利要求6所述的钻孔埋设测斜管的方法，其特征在于：步骤S30中，拉开皮囊的拉链，将第一节测斜管套入皮囊，拉链向上拉到第一节测斜管顶部位置，将该段套好皮囊的测斜管插入预埋孔中；采用束节连接下一节测斜管，然后一边向上拉拉链，一边将测斜管向钻孔内插入；按此方式逐节将测斜管连接后套入皮囊，并插入预埋孔。
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