專利名稱：旋噴樁預(yù)埋應(yīng)變儀裝置及埋設(shè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及巖土工程原體觀測儀表埋設(shè)用具，特別是涉及一種高壓噴射灌漿工程中應(yīng)用的旋噴樁預(yù)埋應(yīng)變儀裝置及埋設(shè)方法。
背景技術(shù)：
在國內(nèi)外諸多的防滲墻技術(shù)中，高壓噴射灌漿方法具有獨(dú)特的不可取代的功能， 該技術(shù)在國內(nèi)得到了廣泛的推廣應(yīng)用。即通過高壓定(擺)噴形成墻板，高壓旋噴形成樁體。根據(jù)地質(zhì)條件及防滲標(biāo)準(zhǔn)，所設(shè)計的高噴防滲墻分別由單孔的板與板、樁與樁或板與樁交接而成。由于高噴防滲墻的施工方法、結(jié)構(gòu)形式、厚度、材質(zhì)等方面均與普通灌漿帷幕或混凝土防滲墻不同，特別是，高噴墻體是由高速水、氣、漿射流切割、破碎的地層土與灌注漿液(水泥)摻混而成，是一種另類的水泥土，因而從理論上進(jìn)行分析計算是困難的，而在高噴墻體內(nèi)埋設(shè)儀器進(jìn)行原體觀測也同樣是困難和罕見的。若將應(yīng)變計埋入高噴墻體中，采用常規(guī)的鉆孔方法是不可取的，因為鉆具的振動與敲擊作用可造成強(qiáng)度很低的墻體碎裂破壞。因此，對它的受力狀況至今了解甚少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，為在高壓旋噴樁體內(nèi)預(yù)埋應(yīng)變儀而提供一種在施工中能與噴射灌漿時進(jìn)行埋設(shè)應(yīng)變儀，并能保護(hù)應(yīng)變儀不被高速射流破壞的旋噴樁預(yù)埋應(yīng)變儀裝置及埋設(shè)方法。采用的技術(shù)方案是旋噴樁預(yù)埋應(yīng)變儀裝置，包括應(yīng)變儀、應(yīng)變儀保護(hù)管、配重錐體。所述的配重錐體以左旋螺紋并松動配合連接在應(yīng)變儀保護(hù)管下端，應(yīng)變儀設(shè)置在應(yīng)變儀保護(hù)管內(nèi)，應(yīng)變儀下端連接有鐵絲，鐵絲連接配重錐體，應(yīng)變儀上電纜穿過應(yīng)變儀保護(hù)管直通地面，將其應(yīng)變儀的信號通過電纜與地面所設(shè)的計算機(jī)或顯示儀器對應(yīng)接線端子連接。上述的配重錐體兩側(cè)焊接有鋼板制作的反力板，兩側(cè)反力板與配重錐體中心線對稱設(shè)置。旋噴樁預(yù)埋應(yīng)變儀的方法，包括下列步驟(1)組裝預(yù)埋應(yīng)變儀裝置，在應(yīng)變儀保護(hù)管與配重錐體的左旋螺紋處涂抹潤滑油脂，以利拆卸。(2)事先在設(shè)定的旋噴樁位置的地層土上鉆有灌漿孔，同時在灌漿孔一側(cè)鉆有應(yīng)變儀埋設(shè)孔，將已知技術(shù)的三重灌漿管下端連接噴頭下入灌漿孔的設(shè)計深度。將預(yù)埋應(yīng)變儀裝置壓入應(yīng)變儀埋設(shè)孔的設(shè)計高程，并低于應(yīng)變儀埋設(shè)高程5-lOcm，在接長、壓入應(yīng)變儀保護(hù)管時，需根據(jù)應(yīng)變儀保護(hù)管上的標(biāo)記保證配重錐體兩側(cè)反力板的軸線指向灌漿孔中心線的技術(shù)要求。(3)當(dāng)旋轉(zhuǎn)并提升三重灌漿管進(jìn)行高壓噴射灌漿直至設(shè)計高程停止灌漿后，將三重灌漿管及灌漿機(jī)具提出地面。(4)將配置好的初凝時間大于48小時水泥粘土漿，灌滿應(yīng)變儀保護(hù)管，以平衡管內(nèi)外的液壓差，防止應(yīng)變儀保護(hù)管與配重錐體脫離的瞬間，管外未凝的漿液及沙礫充入管內(nèi)，造成電纜、應(yīng)變儀與應(yīng)變儀保護(hù)管卡死。(5)提升應(yīng)變儀保護(hù)管5-lOcm，消除應(yīng)變儀保護(hù)管與配重錐體之間螺紋連接的縱向壓力。再拉緊應(yīng)變儀上電纜，使應(yīng)變儀保持鉛直方向，右旋應(yīng)變儀保護(hù)管，使應(yīng)變儀保護(hù)管與配重錐體脫離，配重錐體及應(yīng)變儀留在原處，然后將應(yīng)變儀保護(hù)管提出地面。(6)不斷向灌漿孔和應(yīng)變儀埋設(shè)孔中灌入灌注漿直至孔口漿面停止下沉為止。上述的與三重灌漿管連接的噴頭能高速噴射水、氣、漿射流，壓力分別為35、0. 7 禾口 IMpa，上述的三重灌漿管和應(yīng)變儀保護(hù)管分別由多根管以右旋螺紋連接成設(shè)計長度。上述的應(yīng)變儀保護(hù)管采用直徑小的11/411——11/211的鋼管以及保證反力板指向灌漿孔中心均在于降低對高速射流的影響，此外與應(yīng)變儀保護(hù)管連接的配重錐體的兩側(cè)反力板外緣面間距大于應(yīng)變儀埋設(shè)孔的孔徑，以增加應(yīng)變儀保護(hù)管與配重錐體脫離時的反力。本發(fā)明是在高壓旋噴樁體內(nèi)預(yù)埋應(yīng)變儀，能實現(xiàn)在噴射灌漿同時完成應(yīng)變儀的埋設(shè)，埋設(shè)速度快，操作簡單，應(yīng)變儀不會受到超高壓、高射流的損傷。


圖1是本發(fā)明在旋噴樁(初凝前)內(nèi)埋設(shè)狀態(tài)圖。
具體實施例方式旋噴樁預(yù)埋應(yīng)變儀裝置，包括應(yīng)變儀9、應(yīng)變儀保護(hù)管11、配重錐體12。所述的配重錐體12兩側(cè)焊接有鋼板制作的反力板13，兩側(cè)反力板13與配重錐體12中心線對稱設(shè)置，配重錐體12以左旋螺紋并松動配合連接在應(yīng)變儀保護(hù)管11下端，應(yīng)變儀9設(shè)置在應(yīng)變儀保護(hù)管11內(nèi)，應(yīng)變儀9下端連接有鐵絲10，鐵絲10連接配重錐體12，應(yīng)變儀上電纜8穿過應(yīng)變儀保護(hù)管11直通地面4，將其應(yīng)變儀9的信號通過電纜8與地面所設(shè)的計算機(jī)或顯示儀器對應(yīng)接線端子連接，構(gòu)成旋噴樁預(yù)埋應(yīng)變儀裝置。旋噴樁內(nèi)預(yù)埋應(yīng)變儀的方法，包括下列步驟(1)組裝預(yù)埋應(yīng)變儀裝置，在應(yīng)變儀保護(hù)管11與配重錐體12的左旋螺紋處涂抹潤滑油脂，以利拆卸；(2)事先在設(shè)定的旋噴樁1位置的地層土 5上鉆有灌漿孔2，同時在灌漿孔2 —側(cè)鉆有應(yīng)變儀埋設(shè)孔6，將已知技術(shù)的三重灌漿管3下端連接噴頭14下入灌漿孔2的設(shè)計深度，將預(yù)埋應(yīng)變儀裝置從應(yīng)變儀埋設(shè)孔6壓入應(yīng)變儀埋設(shè)孔的設(shè)計高程，并低于應(yīng)變儀埋設(shè)高程5-lOcm ；所述的三重灌漿管3和應(yīng)變儀保護(hù)管11分別由多根管以右旋螺紋連接成設(shè)計長度，應(yīng)變儀保護(hù)管11采用直徑小的11/4^-11/211的鋼管，以及在接長、壓入應(yīng)變儀保護(hù)管11時，需根據(jù)應(yīng)變儀保護(hù)管11上的標(biāo)記保證配重錐體12兩側(cè)反力板13的軸線指向灌漿孔2中心線的技術(shù)要求，以降低對高速射流的影響。同時兩側(cè)反力板13外緣面間距大于應(yīng)變儀埋設(shè)孔6的孔徑，以增加應(yīng)變儀保護(hù)管11與配重錐體12脫離時的反力；
4
(3)當(dāng)旋轉(zhuǎn)并提升三重灌漿管3進(jìn)行高壓噴射灌漿，其噴頭14能高速噴射水、氣、 漿射流，壓力分別為35、0. 7和IMpa，停止灌漿后，將三重灌漿管3及灌漿機(jī)具提出地面4 ；(4)將配置好的初凝時間大于48小時水泥粘土漿7，灌滿應(yīng)變儀保護(hù)管11以平衡管內(nèi)外的液壓差，防止應(yīng)變儀保護(hù)管11與配重錐體12脫離的瞬間，管外未凝的漿液及沙礫充入管內(nèi)，造成電纜8、應(yīng)變儀9與應(yīng)變儀保護(hù)管11卡死。(5)提升應(yīng)變儀保護(hù)管5-lOcm，消除應(yīng)變儀保護(hù)管11與配重錐體12之間螺紋連接的縱向壓力，再拉緊應(yīng)變儀上電纜8，使應(yīng)變儀9保持鉛直方向，右旋應(yīng)變儀保護(hù)管11，使應(yīng)變儀保護(hù)管11與配重錐體12脫離，配重錐體12及應(yīng)變儀9保留原處，然后將應(yīng)變儀保護(hù)管11提出地面4;(6)不斷向灌漿孔2和應(yīng)變儀埋設(shè)孔6中灌入灌注漿直至孔口漿面停止下沉為止， 完成應(yīng)變儀埋設(shè)。
權(quán)利要求
1.旋噴樁預(yù)埋應(yīng)變儀裝置，包括應(yīng)變儀(9)、應(yīng)變儀保護(hù)管(11)、配重錐體(12)，其特征在于所述的配重錐體(1 以左旋螺紋并松動配合連接在應(yīng)變儀保護(hù)管(11)下端，應(yīng)變儀(9)設(shè)置在應(yīng)變儀保護(hù)管(11)內(nèi)，應(yīng)變儀(9)下端連接有鐵絲(10)，鐵絲(10)連接配重錐體(12)，應(yīng)變儀上電纜(8)穿過應(yīng)變儀保護(hù)管(11)直通地面G)，將其應(yīng)變儀(9)的信號通過電纜(8)與地面所設(shè)計的計算機(jī)或顯示儀器對應(yīng)接線端子連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋噴樁預(yù)埋應(yīng)變儀裝置，其特征在于所述的配重錐體(12)兩側(cè)焊接有鋼板制作的反力板(13)，兩側(cè)反力板(13)與配重錐體(12)中心線對稱設(shè)置。
3.旋噴樁預(yù)埋應(yīng)變儀的方法，其特征包括下列步驟①組裝預(yù)埋應(yīng)變儀裝置，在應(yīng)變儀保護(hù)管(11)與配重錐體(1 的左旋螺紋處涂抹潤滑脂，以利拆卸；②事先在設(shè)定的旋噴樁(1)位置的地層土( 上鉆有灌漿孔O)，同時在灌漿孔(2) 一側(cè)鉆有應(yīng)變儀埋設(shè)孔(6)，將已知技術(shù)的三重灌漿管( 下端連接噴頭(14)下入灌漿孔(2)的設(shè)計深度，將預(yù)埋應(yīng)變儀裝置壓入應(yīng)變儀埋設(shè)孔(6)的設(shè)計高程，并低于應(yīng)變儀埋設(shè)高程5-lOcm，在接長壓入應(yīng)變儀保護(hù)管(11)時，需根據(jù)應(yīng)變儀保護(hù)管(11)上的標(biāo)記保證配重錐體(12)兩側(cè)反力板(13)的軸線指向灌漿孔O)中心線的技術(shù)要求；③當(dāng)旋轉(zhuǎn)并提升三重灌漿管C3)進(jìn)行高壓噴射灌漿直至設(shè)計高程停止灌漿后，將三重灌漿管( 及灌漿機(jī)具提出地面；④將配置好的初凝時間大于48小時水泥粘土漿(7)，灌滿應(yīng)變儀保護(hù)管(11)以平衡管內(nèi)外的液壓差，防止應(yīng)變儀保護(hù)管(11)與配重錐體(12)脫離的瞬間，管外未凝的漿液及沙礫充入管內(nèi)，造成電纜(8)、應(yīng)變儀(9)與應(yīng)變儀保護(hù)管(11)卡死；⑤提升應(yīng)變儀保護(hù)管5-lOcm，消除應(yīng)變儀保護(hù)管(11)與配重錐體(1 之間螺紋連接的縱向壓力，再拉緊應(yīng)變儀上電纜(8)，使應(yīng)變儀(9)保持鉛直方向，右旋應(yīng)變儀保護(hù)管 (11)，使應(yīng)變儀保護(hù)管(11)與配重錐體(12)脫離，配重錐體(12)及應(yīng)變儀(9)留在原處， 然后將應(yīng)變儀保護(hù)管(11)提出地面；⑥不斷向灌漿孔( 和應(yīng)變儀埋設(shè)孔(6)中灌入灌注漿直至孔口漿面停止下沉為止。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋噴樁預(yù)埋應(yīng)變儀的方法，其特征在于所述的與三重灌漿管(3)連接的噴頭(14)能高速噴射水、氣、漿射流，壓力分別為35、0.7和IMpa。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋噴樁預(yù)埋應(yīng)變儀的方法，其特征在于所述的應(yīng)變儀保護(hù)管 (11)采用直徑小的11/411——11/211的鋼管，以及保證反力板(13)指向灌漿孔中心以降低對高速射流的影響，此外與應(yīng)變儀保護(hù)管(11)連接的配重錐體(1 的兩側(cè)反力板(13)外緣面間距大于應(yīng)變儀埋設(shè)孔(6)的孔徑，以增加應(yīng)變儀保護(hù)管(11)與配重錐體(12)脫離時的反力。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋噴樁預(yù)埋應(yīng)變儀的方法，其特征在于所述的三重灌漿管 (3)和應(yīng)變儀保護(hù)管(11)分別由多根管以右旋螺紋連接成設(shè)計長度。
全文摘要
旋噴樁預(yù)埋應(yīng)變儀裝置，包括應(yīng)變儀、應(yīng)變儀保護(hù)管、配重錐體。配重錐體以左旋螺紋并松動配合連接在應(yīng)變儀保護(hù)管下端，應(yīng)變儀設(shè)置在應(yīng)變儀保護(hù)管內(nèi)，應(yīng)變儀與配重錐體由鐵絲連接，應(yīng)變儀上電纜穿過應(yīng)變儀保護(hù)管直通地面，再與計算機(jī)或顯示儀電信號連接。旋噴樁內(nèi)預(yù)埋應(yīng)變儀的方法組裝預(yù)埋應(yīng)變儀裝置，在應(yīng)變儀保護(hù)管與配重錐體的左旋螺紋處涂抹潤滑脂；事先在設(shè)定的旋噴樁位置的地層土上鉆有灌漿孔及應(yīng)變儀埋設(shè)孔，將三重灌漿管和應(yīng)變儀保護(hù)管分別下入灌漿孔和應(yīng)變儀埋設(shè)孔，由噴頭上升、旋轉(zhuǎn)灌漿，形成待凝的旋噴樁；分別將三重灌漿管和應(yīng)變儀保護(hù)管提出地面，配重錐體和應(yīng)變儀保留在旋噴樁內(nèi)，完成應(yīng)變儀埋設(shè)，埋設(shè)速度快，操作簡單，應(yīng)變儀不會受到損傷。
文檔編號E02D5/46GK102383447SQ201010268999
公開日2012年3月21日 申請日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月1日
發(fā)明者劉叢, 劉剛, 唐峰, 孟維忠, 張勤, 張文志, 張文科, 張暉, 汪玉君, 王烈 申請人:遼寧省水利水電科學(xué)研究院