本發明涉及一種注漿管及注漿工藝,尤其涉及一種注漿管及混凝土缺陷修補方法。
背景技術:
我國是一個多山國家,所以隧道量也十分巨大。在隧道襯砌(二襯)施工中,由于拱頂位置特殊,施工中可能會因灌筑預留、封堵孔設置不合理,泵送混凝土坍落度大,泵送混凝土壓力控制不好,混凝土收縮,支護不平整等原因不可避免地會造成二襯拱頂與混凝土初砌支護面不密貼,拱部混凝土封頂易產生脫空、空洞等現象。由于二次襯砌缺陷,致使襯砌受力不均勻,惡化了襯砌受力條件,改變了襯砌設計受力狀態,襯砌實際受力可能超過設計應力范圍,在外部荷載作用下,加上其它不利因素影響,隧道襯砌發生破壞的機率就會增大。
即便對襯砌與支護空洞的缺陷進行了整治,但是,自2010年以來,幾乎每年都有運營鐵路隧道拱部開裂、掉塊等質量缺陷影響運營安全的事故發生。其主要原因大多為隧道襯砌厚度嚴重不足且局部存在空洞或灌注混凝土不連續形成“兩張皮”現象,在高速列車反復作用下,造成襯砌開裂后混凝土掉塊,也有部分隧道施工縫和襯砌表面混凝土缺陷修補方法不正確,因粘結不牢產生的脫落掉塊。
整治襯砌與支護空洞的缺陷,目前,所采用的方式多是打孔注漿法,即在二次襯砌砼強度達到設計的100%后,對其進行打孔埋入注漿管,然后進行注漿,但是此方法存在的問題如下:
1.在打孔過程中,容易打穿防水板造成后期混凝土的滲漏現象。
2.所采用的漿料多為1:1的純水泥漿,由于水膠比非常大,后期收縮嚴重,造成注漿之后仍然有很大的空洞,可能需要二次注漿,同時,純水泥漿也很難與二次襯砌混凝土結合成一個整體,最終形成兩層皮的現象。
3.在二襯混凝土厚度不足時,不僅不能解決混凝土的掉落,而且注漿壓力很容易造成混凝土的開裂。
4.注漿管與原襯砌之間無錨固作用,存在注漿管脫落的風險。
5.注漿管不能錨固圍巖或者新注入的漿體,不能將原襯砌與新注入的漿體或者圍巖錨固在一起。
所以發明一種裝置和工藝能夠解決運營隧道的襯砌或圍巖脫空病害迫在眉睫。
技術實現要素:
本發明目的是提供一種注漿管,所述注漿管將注漿和機械栓錨結合起來,將注入的漿體與原有混凝土錨固成一個受力整體,以解決現有技術中的二襯厚度過薄,容易掉落的問題。
本發明的目的在于還提供一種混凝土缺陷修補方法,其使用上述的注漿管,從而在混凝土缺陷修補時,能解決現有技術中的二襯厚度過薄,容易掉落的問題。
本發明解決技術問題采用如下技術方案:一種注漿管,其包括膨脹注漿管、錐頭、緊固螺桿和輪盤;
所述膨脹注漿管為中空的筒體;所述膨脹注漿管的一端的側壁上沿其軸向方向開設有至少兩個缺口;
所述錐頭為自左向右半徑逐漸減小的錐體,沿所述錐頭的中心軸線方向開設有內螺紋孔;
所述緊固螺桿為帶有外螺紋的金屬桿,所述緊固螺桿的一端擰入錐頭中;另一端穿過膨脹注漿管與輪盤相連接。
可選的,所述注漿管還包括加強管和多個注漿接頭;所述加強管呈圓弧形,且兩端封閉,所述膨脹注漿管的另一端固定于所述加強管上;所述多個注漿接頭分別固定于所述加強管,且均與所述加強管連通,并位于所述加強管的同一側;所述多個注漿接頭中的一個位于所述加強管的中部,并位于所述膨脹注漿管相對側,且與所述膨脹注漿管的軸心線重合;所述緊固螺桿的另一端穿過膨脹注漿管、加強管和注漿接頭與所述輪盤相連接。
可選的,所述注漿管還包括推力軸承;所述推力軸承套設于所述緊固螺桿上,用于減少輪盤轉動時的摩擦力。
可選的,所述注漿管還包括固定壓盤,所述固定壓盤固定于所述膨脹注漿管的另一端,且所述膨脹注漿管與所述固定壓盤的連接方式為焊接、粘接以及螺紋連接。
可選的,所述固定壓盤的左側表面上開設有加固網卡槽,用于卡住加固二襯混凝土的加固網。
可選的,所述固定壓盤的左側表面上還設置有凸起,用于固定加固二襯混凝土的加固網或者加固布等。
本發明解決技術問題還采用如下技術方案:一種混凝土缺陷修補方法,其利用上述的注漿管實現,其包括以下步驟:
S10、二襯混凝土打孔:經過雷達探測發現空洞的位置,在需要進行注漿加固的部分打孔,打孔直徑為大于膨脹注漿管1-5mm,并將所述孔打穿此處二襯混凝土,或者打穿防水板進入防水板背面的支護內部;
S20、孔內涂抹粘接材料:在步驟S10中打的孔中涂抹粘接膠水,用于將膨脹注漿管粘接和固定在二襯混凝土的孔內;
S30、安裝加固網:在二襯混凝土表面安裝加固網,用于防止二襯混凝土的脫落;
S40、安裝注漿管;
S50、安裝注漿裝置;
S60、注漿作業:將注漿材料通過上料裝置提升到攪拌機中,然后開啟攪拌機,邊攪拌邊通過儲水槽加入拌合水,等所有的拌合水加入后,繼續攪拌1-5分鐘;攪拌好的漿料自動進入注漿機,開啟注漿機,注漿料在壓力的作用下通過管道流經抗壓注漿管、閥門、中間連接管和膨脹注漿管,進入防水板和襯砌混凝土之間的空洞中;
S70、注漿結束判定;當人工控制注漿機時,以壓力表測壓,若壓力表顯示的注漿料的壓力大于0.1-1.0MPa持續5-10s,此時關停注漿裝置;全自動控制時:壓力傳感器測量到注漿料的壓力大于0.5MPa持續5-10s,則關停注漿裝置;如果在二襯混凝土上開設有多個注漿孔,對這些注漿孔依次進行注漿操作,或者通過多通連接,對這些注漿孔同時注漿操作;
S80、注漿完畢后,關閉閥門,拆除閥門后端的所有設備并進行清洗。
可選的,所述步驟S40具體為:
S401、將所述注漿管插入步驟S20中涂抹粘接膠水的孔內,并等到粘接膠水固化,將所述膨脹注漿管粘結于所述孔內;
S402、用手擰動輪盤,使得緊固螺桿轉動,并拉動所述錐頭向左運動,使膨脹注漿管膨脹;
S403、反方向擰動輪盤卸下緊固螺桿,此時膨脹注漿管安裝完成。
可選的,所述步驟S50具體為:
S501、在膨脹注漿管上安裝帶有快速接頭、閥門以及壓力表的注漿固定連接管;
S502、連接抗壓注漿管,所述抗壓注漿管的一端與注漿固定連接管連接,另一端與注漿機的接頭連接;
S503、安裝注漿機、攪拌機、儲水罐和上料裝置。
本發明解決技術問題還采用如下技術方案:一種混凝土缺陷修補方法,其利用上述的注漿管實現,包括以下步驟:
S110、二襯混凝土打孔:經過雷達探測發現空洞的位置,在需要進行注漿加固的部分打孔,打孔直徑為大于膨脹注漿管1-5mm,并將所述孔打穿此處二襯混凝土,或者打穿防水板進入防水板背面的支護內部;
S120、孔內涂抹粘接材料:在步驟S110中打的孔中涂抹粘接膠水,用于將膨脹注漿管粘接和固定在二襯混凝土的孔內;
S130、安裝加固網:在二襯混凝土表面安裝加固網,用于防止二襯混凝土的脫落;
S140、安裝注漿管;
S150、安裝注漿裝置;
S160、注漿作業:將注漿材料通過上料裝置提升到攪拌機中,然后開啟攪拌機,邊攪拌邊通過儲水槽加入拌合水,等所有的拌合水加入后,繼續攪拌1-5分鐘;攪拌好的漿料自動進入注漿機,開啟注漿機,注漿料在壓力的作用下通過管道流經抗壓注漿管、閥門、中間連接管和膨脹注漿管,進入防水板和襯砌混凝土之間的空洞中;
S170、注漿結束判定;當人工控制注漿機時,以壓力表測壓,若壓力表顯示的注漿料的壓力大于0.1-1.0MPa持續5-10s,此時關停注漿裝置;全自動控制時:壓力傳感器測量到注漿料的壓力大于0.5MPa持續5-10s,則關停注漿裝置;如果在二襯混凝土上開設有多個注漿孔,對這些注漿孔依次進行注漿操作,或者通過多通連接,對這些注漿孔同時注漿操作;
S180、注漿完畢后,關閉閥門,拆除閥門后端的所有設備并進行清洗;
其中步驟S140具體為:
S1401、在加固管與混凝土接觸的斷面涂抹粘接膠水,然后將所述注漿管插入步驟S120中涂抹粘接膠水的孔內,并等到粘接膠水固化,將所述膨脹注漿管粘結于所述孔內,并使得所述加固管緊貼所述二襯混凝土表面;
S1402、用手擰動輪盤,使得緊固螺桿轉動,并拉動所述錐頭向左運動,使膨脹注漿管膨脹;或者啟動液壓裝置使得緊固螺桿和錐頭向左運動,使膨脹注漿管膨脹。
S1403、反方向擰動輪盤卸下緊固螺桿,此時膨脹注漿管安裝完成。
本發明具有如下有益效果:本發明的混凝土缺陷修補方法通過二襯混凝土打孔,孔內涂抹粘接材料,安裝加固網,安裝注漿管,安裝注漿裝置,注漿作業,注漿結束判定,閥門裝置關閉,拆除注漿機部分,注漿機部分清洗以及數據上傳等流程實現了對混凝土缺陷的修補,并且對二襯混凝土的三種防脫落作用:(1)注漿材料的粘接結合作用;(2)膨脹注漿管的栓錨作用;(3)加固網的防脫落保護作用。
附圖說明
圖1為本發明的注漿管的結構示意圖;
圖2為本發明的注漿管的結構示意圖(包括液壓泵和液壓千斤頂);
圖3為本發明的固定壓盤的結構示意圖;
圖4為圖3的左視圖;
圖5為本發明的固定壓盤的另一結構示意圖;
圖6為圖5的左視圖;
圖7為注漿管安裝于二襯混凝土缺陷處的示意圖;
圖8為膨脹注漿管膨脹之后的結構示意圖;
圖9為去除緊固螺桿之后的結構示意圖(未示出錐頭,錐頭位于所述膨脹注漿管或者空洞內);
圖10為安裝多個注漿管的示意圖;
圖11為連接注漿機的結構示意圖(未示出錐頭,錐頭位于所述膨脹注漿管或者空洞內);
圖12為連接注漿機的另一結構示意圖(未示出錐頭,錐頭位于所述膨脹注漿管或者空洞內);
圖13為本發明的注漿管的另一結構示意圖;
圖14為圖13中的注漿管安裝之后的結構示意圖;
圖15為圖13中的注漿管連接注漿機的結構示意圖(未示出錐頭,錐頭位于所述膨脹注漿管或者空洞內);
圖16為實施例7的注漿管安裝之后的結構示意圖;
圖17為圖16的注漿管連接注漿機的結構示意圖;
圖中標記示意為:1-膨脹注漿管;2-錐頭;3-緊固螺桿;4-推力軸承;5-固定壓盤;6-輪盤;7-液壓千斤頂;8-液壓泵;9-加固網卡槽;10-凸起;11-二襯混凝土;12-防水板;13-加固網;14-快速接頭;15-閥門;16-壓力表;17-注漿固定連接管;18-抗壓注漿管;19-注漿機;20-攪拌機;21-儲水罐;22-上料裝置;23-壓力傳感器;24-流量檢測裝置;25-中心控制器;26-加強管;27-注漿接頭;28-四通。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖對本發明的技術方案作進一步闡述。
實施例1
本實施例提供了一種注漿管,包括膨脹注漿管、錐頭、緊固螺桿、推力軸承、固定壓盤和輪盤。
所述膨脹注漿管為中空的筒體,在其側壁上開設有多個注漿孔;所述膨脹注漿管的一端的側壁上沿其軸向方向開設有至少兩個缺口,另一端設置有螺紋,用于連接注漿機;所述螺紋可以為內螺紋或者外螺紋,只要能夠實現注漿機的注漿固定連接管與膨脹注漿管的連接即可,當然,所述膨脹注漿管的另一端也可以不設置螺紋,此時可以將所述膨脹注漿管的另一端通過焊接等方式與所述注漿機的注漿固定連接管連接;本實施例中,優選地,所述膨脹注漿管的另一端開設有內螺紋,從而可以連接注漿接頭,即將所述注漿接頭通過螺紋配合固定于所述膨脹注漿管的另一端。
本實施例中,所述缺口的數量為4個,4個缺口沿膨脹注漿管的周向均勻分布,以將所述膨脹注漿管分割并形成四個翅片,在使用本膨脹注漿管時,所述四個翅片可以向外膨脹,并與混凝土相接觸。
所述錐頭為自左向右半徑逐漸減小的錐體,沿所述錐頭的中心軸線方向開設有內螺紋孔,所述緊固螺桿的外螺紋與所述內螺紋孔的內螺紋相配合,從而使得所述緊固螺桿能夠擰入所述錐頭的內部,并且在所述錐頭相對于所述緊固螺桿不同步運動時,所述緊固螺桿使得所述錐頭向左運動。
所述緊固螺桿為帶有外螺紋的金屬桿,所述緊固螺桿的一端擰入錐頭中;另一端穿過膨脹注漿管與輪盤相連接;當所述輪盤轉動時,能夠帶動所述緊固螺桿轉動,并進一步帶動所述錐頭向左運動,使得膨脹注漿管的翅片向外膨脹,從而使得所述膨脹注漿管能夠實現對混凝土的錨固功能。
所述推力軸承套設于所述緊固螺桿上,在所述注漿管使用時,由于推力軸承位于混凝土與輪盤之間,從而在所述輪盤轉動時,能夠減少摩擦力。
所述膨脹注漿管的另一端固定有固定壓盤,本實施例中,所述固定壓盤的中部開設有內螺紋孔,所述膨脹注漿管的外部可以形成外螺紋,從而將所述膨脹注漿管擰入所述固定壓盤;而且本實施例中,所述膨脹注漿管與所述固定壓盤的連接方式還可以為焊接、粘接等。
參考圖1和圖2,在所述固定壓盤的左側表面上開設有加固網卡槽,用于卡住加固二襯混凝土的加固網;同時,所述固定壓盤的左側表面上還可以設置有凸起,用于固定加固二襯混凝土的加固網或者加固布等。
本實施例中,可以通過液壓驅動的方式使得緊固螺桿和錐頭向左運動,此時,所述注漿管還包括液壓千斤頂和液壓泵,所述液壓泵向所述液壓千斤頂提供高壓液體,所述液壓千斤頂的底座頂設于膨脹注漿管上,其活塞桿(調節螺母)頂設于所述輪盤上。
本實施例中,為使得所述注漿管能夠被用于拱形頂壁,所述注漿管還包括加強管和多個注漿接頭;所述加強管呈圓弧形,且兩端封閉,所述膨脹注漿管的另一端固定于所述加強管上,例如位于所述加強管的中部,當然所述膨脹注漿管還可以位于所述加強管的其他部分,且與所述加強管連通(本實施例中,所述膨脹注漿管可以與所述加強管不連通);所述多個注漿接頭分別固定于所述加強管,且均與所述加強管連通,并位于所述加強管的同一側;所述多個注漿接頭中的一個位于所述加強管的中部,并位于所述膨脹注漿管相對側,且與所述膨脹注漿管的軸心線重合,所述緊固螺桿的另一端穿過膨脹注漿管、加強管和注漿接頭與所述輪盤相連接。
本實施例中,所述加強管為向上凸起的圓弧形,所述膨脹注漿管位于所述加強管的上側,所述注漿接頭位于所述膨脹注漿管的下側。優選地,所述加強管的截面為圓形,當然,所述加強管的結合也可以為其他形狀,例如方形等。
本實施例中,為使得膨脹注漿管的內表面與澆注的混凝土之間具有較高的結合力,可以對所述膨脹注漿管的內表面進行打毛處理,以使得所述膨脹注漿管的內表面具有較高的粗糙度;同時,為使得膨脹注漿管的外表面與孔之間具有較高的結合力,可以在所述膨脹注漿管的外表面上形成馬牙扣。
實施例2
本實施例提供了一種混凝土缺陷修補方法(先打孔,再加固),即一種使用實施例1所述的注漿管的注漿方法,其包括以下步驟:
S10、二襯混凝土打孔:經過雷達或者其他手段探測發現空洞的位置,在需要進行注漿加固的部分打孔,打孔直徑為大于膨脹注漿管1-5mm,注意事項:打孔深度一定要超過此處二襯混凝土的厚度。打孔深度根據實際設計,一種是深度不超過襯砌設計厚度,即不超過防水板;另一種是,穿透防水板,伸入圍巖中。
S20、孔內涂抹粘接材料:在步驟S10中打的孔中涂抹粘接膠水,用于將膨脹注漿管粘接和固定在二襯混凝土的孔內,粘接膠水可以為環氧樹脂,聚氨酯粘接劑,哥倆好、水泥漿或者砂漿等粘結材料。
S30、安裝加固網或者涂抹保護膠:在厚度不夠(例如厚度不足設計厚度的70%或者實際厚度不足20cm)的二襯混凝土表面安裝加固網,用于防止二襯混凝土的脫落,所述加固網可以是不銹鋼絲網,鍍鋅鋼絲網等金屬網,也可以是碳纖網或者碳纖布,玻璃纖維網或者玻璃纖維布等無機材料網,也可以是聚丙烯纖維網等有機材料網。所述保護膠可以為高強度保護膠(例如聚氨酯或者聚脲或者環氧樹脂)。
S40、安裝注漿管。所述步驟S40具體包括:
S401、將所述注漿管插入步驟S20中涂抹粘接膠水的孔內,并等到粘接膠水固化,將所述膨脹注漿管粘結于所述孔內;
S402、用手擰動輪盤,使得緊固螺桿轉動,并拉動所述錐頭運動,使膨脹注漿管膨脹;或者啟動液壓裝置使得緊固螺桿和錐頭運動,使膨脹注漿管膨脹。
S403、反方向擰動輪盤卸下緊固螺桿,此時膨脹注漿管安裝完成。
本實施例中,在所述步驟S40中,可以安裝一個膨脹注漿管,也可以根據實際需要安裝多個膨脹注漿管。
S50、安裝注漿裝置;本實施例中,所述步驟S50具體包括人工控制法和全自動控制法,所述人工控制法主要用于工人具有豐富的注漿經驗,同時施工條件較差多變的環境,并具體包括:
S501、在膨脹注漿管上安裝帶有快速接頭、閥門以及壓力表的注漿固定連接管;所述快速接頭與所述膨脹注漿管固定連接,所述閥門和壓力表均設置于所述固定連接管上。
S502、連接抗壓注漿管,所述抗壓注漿管的一端與注漿固定連接管連接,另一端與注漿機的接頭連接;
S503、安裝注漿機、攪拌機、儲水罐和上料裝置。
所述全自動控制法主要用于工人注漿經驗不足,同時施工條件穩定的環境,當采用全自動控制法時,其在人工控制法的基礎上,還包括:
S504、在注漿機上集成壓力傳感器、流量檢測裝置以及中心控制器。
本實施例中,所述注漿裝置可以采用CN106014454A中的注漿裝置,即所述注漿裝置包括上料裝置、儲水槽、攪拌機、注漿機、抗壓注漿管、快速連接頭、壓力表、壓力探測器、流量監控器、中心控制器、壓力信號傳輸線、流量信號傳輸線和注漿控制線等。
S60、注漿作業:將注漿材料通過上料裝置提升到攪拌機中,然后開啟攪拌機,邊攪拌邊通過儲水槽加入拌合水,等所有的拌合水加入后,繼續攪拌1-5分鐘;攪拌好的漿料自動進入注漿機,開啟注漿機,注漿料在壓力的作用下通過管道流經抗壓注漿管,閥門,中間連接管,膨脹注漿管等,進入防水板和襯砌混凝土之間的空洞中;
S70、注漿結束判定;當人工控制注漿機時,以壓力表測壓,若壓力表顯示的注漿料的壓力持續大于0.1-1.0MPa(最優區間為0.3-0.5MPa)一段時間(5-10秒),此時需要關停注漿裝置。由于脫空注漿的壓力小于帶模注漿的壓力(因為要防止壓壞襯砌混凝土),因此,當在脫空注漿的環境下,所述壓力優選是0.2-0.3MPa,在帶模注漿的環境下,優選的壓力值為1.0MPa;優選的時間為5-10s;全自動控制注漿機時:壓力傳感器測量到注漿料的壓力持續大于0.5MPa,優選的時間為5-10s,則關停注漿裝置。如果在二襯混凝土上設置多個注漿孔,可以依次進行注漿操作,或者通過多通連接,對這些注漿孔同時注漿操作。
S80、注漿完畢后,關閉閥門,拆除閥門后端的所有設備并進行清洗。
本實施例中,所述步驟S40和S50之間還包括步驟S45,S45、安裝固定壓盤。
通過本發明的注漿機注漿結束后,在人工控制注漿機時,通過人工記錄所有注漿的總量,注漿壓力,注漿時間等數據并進行上報。當通過自動控制時,中心控制器會采集所有數據并上傳到鐵路系統數據庫。
本發明的混凝土缺陷修補方法通過二襯混凝土打孔,孔內涂抹粘接材料,安裝加固網,安裝注漿管,安裝注漿裝置,注漿作業,注漿結束判定,閥門裝置關閉,拆除注漿機部分,注漿機部分清洗以及數據上傳等流程實現了對混凝土缺陷的修補,并且對二襯混凝土的三種防脫落作用:(1)注漿材料的粘接結合作用;(2)膨脹注漿管的栓錨作用;(3)加固網的防脫落保護作用。
實施例3
當實施例1中的注漿管包括加強管時,所述混凝土缺陷修補方法(先打孔再加固),即一種使用實施例1所述的注漿管的注漿方法,其包括以下步驟:
S110、二襯混凝土打孔:經過雷達或者其他手段探測發現空洞的位置,在需要進行注漿加固的部分打孔,打孔直徑為大于膨脹注漿管1-5mm,注意事項:打孔深度一定要超過此處二襯混凝土的厚度。打孔深度根據實際設計,一種是深度不超過襯砌設計厚度,即不超過防水板;另一種是,穿透防水板,伸入圍巖中。
S120、孔內涂抹粘接材料:在步驟S110中打的孔中涂抹粘接膠水,用于將膨脹注漿管粘接和固定在二襯混凝土的孔內,粘接膠水可以為環氧樹脂,聚氨酯粘接劑,哥倆好、水泥漿或者砂漿等粘結材料。
S130、安裝加固網或者涂抹保護膠:在厚度不夠(例如厚度不足設計厚度的70%或者實際厚度不足20cm)的二襯混凝土表面安裝加固網,用于防止二襯混凝土的脫落,所述加固網可以是不銹鋼絲網,鍍鋅鋼絲網等金屬網,也可以是碳纖網或者碳纖布,玻璃纖維網或者玻璃纖維布等無機材料網,也可以是聚丙烯纖維網等有機材料網。所述保護膠可以為高強度保護膠(例如聚氨酯/脲涂料、聚脲涂料或聚氨酯涂料)。
S140、安裝注漿管。所述步驟S140具體包括:
S1401、在加固管與混凝土接觸的斷面涂抹粘接膠水,然后將所述注漿管插入步驟S120中涂抹粘接膠水的孔內,并等到粘接膠水固化,將所述膨脹注漿管粘結于所述孔內,并使得所述加固管緊貼所述二襯混凝土表面;
S1402、用手擰動輪盤,使得緊固螺桿轉動,并拉動所述錐頭運動,使膨脹注漿管膨脹;或者啟動液壓裝置使得緊固螺桿和錐頭運動,使膨脹注漿管膨脹。
S1403、反方向擰動輪盤卸下緊固螺桿,此時膨脹注漿管安裝完成。
S150、安裝注漿裝置;本實施例中,所述步驟S150具體包括人工控制法和全自動控制法,所述人工控制法主要用于工人具有豐富的注漿經驗,同時施工條件較差多變的環境,并具體包括:
S1501、在注漿接頭上安裝帶有快速接頭、閥門以及壓力表的注漿固定連接管;所述快速接頭與所述注漿接頭固定連接,本實施例中,所述快速接頭與所述注漿接頭的數量相同,一一對應連接。
S1502、連接抗壓注漿管,所述抗壓注漿管的一端與注漿固定連接管連接,另一端與注漿機的接頭連接;本實施例中,所述抗壓注漿管的一端可以通過三通、四通等與多個注漿固定連接管連接。
S1503、安裝注漿機、攪拌機、儲水罐和上料裝置。
所述全自動控制法主要用于工人注漿經驗不足,同時施工條件穩定的環境,當采用全自動控制法時,其在人工控制法的基礎上,還包括:
S1504、在注漿機上集成壓力傳感器、流量檢測裝置以及中心控制器。
本實施例中,所述注漿裝置可以采用CN106014454A中的注漿裝置,即所述注漿裝置包括上料裝置、儲水槽、攪拌機、注漿機、抗壓注漿管、快速連接頭、壓力表、壓力探測器、流量監控器、中心控制器、壓力信號傳輸線、流量信號傳輸線和注漿控制線等。
S160、注漿作業:將注漿材料通過上料裝置提升到攪拌機中,然后開啟攪拌機,邊攪拌邊通過儲水槽加入拌合水,等所有的拌合水加入后,繼續攪拌1-5分鐘;攪拌好的漿料自動進入注漿機,開啟注漿機,注漿料在壓力的作用下通過管道流經抗壓注漿管、閥門、中間連接管和注漿接頭,被輸入所述膨脹注漿管和/或加強管;從而通過所述膨脹注漿管進入防水板和襯砌混凝土之間的空洞中,以及填滿整個加強管。
在所述步驟S160中,當混凝土之間的空洞注漿材料與加固管注漿材料相同時,此時注漿管和加固管連通,可以通過一個注漿接頭或者多個注漿接頭對混凝土之間的空洞及加固管同時進行注漿;當混凝土之間的空洞注漿材料與加固管注漿材料不同時,此時注漿管和加固管不連通,需要對注漿管和加固管進行分別注漿。
S170、注漿結束判定;當人工控制注漿機時,以壓力表測壓,若壓力表顯示的注漿料的壓力持續大于0.1-1.0MPa(最優區間為0.3-0.5MPa)一段時間(5-10秒),此時需要關停注漿裝置。由于脫空注漿的壓力小于帶模注漿的壓力(因為要防止壓壞襯砌混凝土),因此,當在脫空注漿的環境下,所述壓力優選是0.2-0.3MPa,在帶模注漿的環境下,優選的壓力值為1.0MPa;優選的時間為5-10s;全自動控制注漿機時:壓力傳感器測量到注漿料的壓力持續大于0.5MPa,優選的時間為5-10s,則關停注漿裝置。如果在二襯混凝土上設置多個注漿孔,可以依次進行注漿操作。
S180、注漿完畢后,關閉閥門,拆除閥門后端的所有設備并進行清洗。
本實施例中,當將所述注漿管安裝于所述孔內時,由于未在所述二襯混凝土上開槽,此時將所述加強管直接緊貼所述二襯混凝土表面即可。
當然,本實施例中,所述混凝土缺陷修補方法也可以在步驟S10之后,S20之前還包括步驟S15;
S105、在所述二襯混凝土表面開槽,并使得所述槽的尺寸與所述加強管相對應,以可以將所述加強管安裝于所述槽內;當將所述膨脹注漿管安裝于所述孔內時,所述加強管位于所述槽內。
且當所述二襯混凝土表面上開槽時,所述步驟S30中,所述加固網鋪設于所述槽的底壁上,或者所述保護膠涂抹于所述槽的底壁上;且所述加強管的兩端與所述二襯混凝土之間設置有粘結膠水。
通過本發明的注漿機注漿結束后,在人工控制注漿機時,通過人工記錄所有注漿的總量,注漿壓力,注漿時間等數據并進行上報。當通過自動控制時,中心控制器會采集所有數據并上傳到鐵路系統數據庫。
本發明的混凝土缺陷修補方法通過二襯混凝土打孔,孔內涂抹粘接材料,安裝加固網,安裝注漿管,安裝注漿裝置,注漿作業,注漿結束判定,閥門裝置關閉,拆除注漿機部分,注漿機部分清洗以及數據上傳等流程實現了對混凝土缺陷的修補,并且對二襯混凝土的三種防脫落作用:(1)注漿材料的粘接結合作用;(2)膨脹注漿管的栓錨作用;(3)加固網的防脫落保護作用。
實施例4
本實施例提供了一種混凝土缺陷修補方法(先加固,再打孔),即一種使用實施例1所述的注漿管的注漿方法,其包括以下步驟:
S210、二襯混凝土加固:經過雷達探測發現空洞的位置,安裝加固網:在二襯混凝土表面安裝加固網,用于防止二襯混凝土的脫落;
S220、在需要進行注漿加固的部分打孔,打孔直徑為大于膨脹注漿管1-5mm,并將孔打穿此處二襯混凝土,可選的,孔可以打穿防水板,達到防水板后面的支護中;
S230、孔內涂抹粘接材料:在步驟S220中打的孔中涂抹粘接膠水,用于將膨脹注漿管粘接和固定在二襯混凝土的孔內;
S240、安裝注漿管,與步驟S40相同;
S250、安裝注漿裝置,與步驟S50相同;
S260、注漿作業:將注漿材料通過上料裝置提升到攪拌機中,然后開啟攪拌機,邊攪拌邊通過儲水槽加入拌合水,等所有的拌合水加入后,繼續攪拌1-5分鐘;攪拌好的漿料自動進入注漿機,開啟注漿機,注漿料在壓力的作用下通過管道流經抗壓注漿管、閥門、中間連接管和膨脹注漿管,進入防水板和襯砌混凝土之間的空洞中;
S270、注漿結束判定;當人工控制注漿機時,以壓力表測壓,若壓力表顯示的注漿料的壓力大于0.1-1.0MPa(最優區間為0.3-0.5MPa)持續5-10s,此時關停注漿裝置;全自動控制時:壓力傳感器測量到注漿料的壓力大于0.5MPa持續5-10s,則關停注漿裝置;如果在二襯混凝土上開設有多個注漿孔,對這些注漿孔依次進行注漿操作,或者通過多通連接,對這些注漿孔同時注漿操作;
S280、注漿完畢后,關閉閥門,拆除閥門后端的所有設備并進行清洗;
實施例5
本實施例提供了一種混凝土缺陷修補方法(先安裝注漿管再安裝加固網,然后安裝固定壓盤),即一種使用實施例1所述的注漿管的注漿方法,其包括以下步驟:
S310、二襯混凝土打孔:經過雷達探測發現空洞的位置,在需要進行注漿加固的部分打孔,打孔直徑為大于膨脹注漿管1-5mm,并將孔打穿此處二襯混凝土,可選的,所述孔可以打穿防水板,達到防水板后面的支護中;
S320、孔內涂抹粘接材料:在步驟S310中打的孔中涂抹粘接膠水,用于將膨脹注漿管粘接和固定在二襯混凝土的孔內;
S330、安裝注漿管,與步驟S40相同;
S340、安裝加固網:在二襯混凝土表面安裝加固網,用于防止二襯混凝土的脫落;
S350、安裝固定壓盤;
S360、安裝注漿裝置;與步驟S50相同;
S370、注漿作業:將注漿材料通過上料裝置提升到攪拌機中,然后開啟攪拌機,邊攪拌邊通過儲水槽加入拌合水,等所有的拌合水加入后,繼續攪拌1-5分鐘;攪拌好的漿料自動進入注漿機,開啟注漿機,注漿料在壓力的作用下通過管道流經抗壓注漿管、閥門、中間連接管和膨脹注漿管,進入防水板和襯砌混凝土之間的空洞中;
S380、注漿結束判定;當人工控制注漿機時,以壓力表測壓,若壓力表顯示的注漿料的壓力大于0.1-1.0MPa(最優區間為0.3-0.5MPa)持續-10s,此時關停注漿裝置;全自動控制時:壓力傳感器測量到注漿料的壓力大于0.5MPa持續5-10s,則關停注漿裝置;如果在二襯混凝土上開設有多個注漿孔,對這些注漿孔依次進行注漿操作,或者通過多通連接,對這些注漿孔同時注漿操作;
S390、注漿完畢后,關閉閥門,拆除閥門后端的所有設備并進行清洗;
實施例6
當實施例1中的注漿管包括加強管時,所述混凝土缺陷修補方法(切槽法),即一種使用實施例1所述的注漿管的注漿方法,其包括以下步驟:
S410、二襯混凝土切槽及加固:經過雷達探測發現空洞的位置,對二襯混凝土表面切槽,所述槽深度比加強管大1-5mm(例如所述槽的深度比加強管的直徑大1-5mm),然后安裝加固網:在二襯混凝土表面及槽內安裝加固網,用于防止二襯混凝土的脫落;
S420、二襯混凝土打孔:在需要進行注漿加固的部分打孔,打孔直徑為大于膨脹注漿管1-5mm,并使得孔打穿此處二襯混凝土,可選的,所述孔可以打穿防水板,達到防水板后面的支護中;
S430、孔內涂抹粘接材料:在步驟S420中打的孔中涂抹粘接膠水,用于將膨脹注漿管粘接和固定在二襯混凝土的孔內;
S440、安裝注漿管;與步驟S140相同;
S450、安裝注漿裝置;與步驟S150相同;
S460、注漿作業:將注漿材料通過上料裝置提升到攪拌機中,然后開啟攪拌機,邊攪拌邊通過儲水槽加入拌合水,等所有的拌合水加入后,繼續攪拌1-5分鐘;攪拌好的漿料自動進入注漿機,開啟注漿機,注漿料在壓力的作用下通過管道流經抗壓注漿管、閥門、中間連接管和注漿接頭,被輸入所述膨脹注漿管和/或加強管;從而通過所述膨脹注漿管進入防水板和襯砌混凝土之間的空洞中,以及填滿整個加強管。
在所述步驟S460中,當混凝土之間的空洞注漿材料與加固管注漿材料相同時,此時注漿管和加固管連通,可以通過一個注漿接頭或者多個注漿接頭對混凝土之間的空洞及加固管同時進行注漿;當混凝土之間的空洞注漿材料與加固管注漿材料不同時,此時注漿管和加固管不連通,需要對注漿管和加固管進行分別注漿。
S470、注漿結束判定;當人工控制注漿機時,以壓力表測壓,若壓力表顯示的注漿料的壓力大于0.1-1.0MPa(最優區間為0.3-0.5MPa)持續5-10s,此時關停注漿裝置;全自動控制時:壓力傳感器測量到注漿料的壓力大于0.5MPa持續5-10s,則關停注漿裝置;如果在二襯混凝土上開設有多個注漿孔,對這些注漿孔依次進行注漿操作,或者通過多通連接,對這些注漿孔同時注漿操作;
S480、注漿完畢后,關閉閥門,拆除閥門后端的所有設備并進行清洗。
實施例7
當實施例1中的注漿管包括加強管時,所述混凝土缺陷修補方法(兩端固定),即一種使用實施例1所述的注漿管的注漿方法,其包括以下步驟:
S510、二襯混凝土加固:經過雷達探測發現空洞的位置,對二襯混凝土表面安裝加固網:在二襯混凝土表面安裝加固網,用于防止二襯混凝土的脫落;
S520、二襯混凝土打孔:在需要進行注漿加固的部分打第一孔,所述第一孔直徑為大于膨脹注漿管1-5mm,并使得所述第一孔打穿此處二襯混凝土,可選的,所述第一孔可以打穿防水板,達到防水板后面的支護中;在需要加固區域的側墻兩端打第二孔,用于加固管的安裝,所述第二孔直徑為大于加固管1-5mm,深度根據需要進行。
S530、所述第一孔和第二孔內涂抹粘接材料:在步驟S520中打的第一孔和第二孔中涂抹粘接膠水,用于將膨脹注漿管粘接和固定在二襯混凝土的第一孔內;
S540、安裝注漿管;
S550、安裝注漿裝置;與步驟S150相同;
S560、注漿作業:將注漿材料通過上料裝置提升到攪拌機中,然后開啟攪拌機,邊攪拌邊通過儲水槽加入拌合水,等所有的拌合水加入后,繼續攪拌1-5分鐘;攪拌好的漿料自動進入注漿機,開啟注漿機,注漿料在壓力的作用下通過管道流經抗壓注漿管、閥門、中間連接管和注漿接頭,被輸入所述膨脹注漿管和/或加強管;從而通過所述膨脹注漿管進入防水板和襯砌混凝土之間的空洞中,以及填滿整個加強管。
在所述步驟S560中,當混凝土之間的空洞注漿材料與加固管注漿材料相同時,此時注漿管和加固管連通,可以通過一個注漿接頭或者多個注漿接頭對混凝土之間的空洞及加固管同時進行注漿;當混凝土之間的空洞注漿材料與加固管注漿材料不同時,此時注漿管和加固管不連通,需要對注漿管和加固管進行分別注漿。
S570、注漿結束判定;當人工控制注漿機時,以壓力表測壓,若壓力表顯示的注漿料的壓力大于0.1-1.0MPa(最優區間為0.3-0.5MPa)持續5-10s,此時關停注漿裝置;全自動控制時:壓力傳感器測量到注漿料的壓力大于0.5MPa持續5-10s,則關停注漿裝置;如果在二襯混凝土上開設有多個注漿孔,對這些注漿孔依次進行注漿操作,或者通過多通連接,對這些孔同時注漿操作;
S580、注漿完畢后,關閉閥門,拆除閥門后端的所有設備并進行清洗;
其中步驟S540具體為:
S5401、在加固管與二襯混凝土接觸的斷面涂抹粘接膠水,然后將所述注漿管插入步驟S520中涂抹粘接膠水的第一孔內,將加固管的兩端分別插入步驟S520中涂抹粘接膠水的第二孔內,并等到粘接膠水固化,將所述膨脹注漿管粘結于所述第一孔內,并將所述加固管粘結于所述第二孔內;將加固管與注漿管通過焊接或者粘接相連接;
S5402、用手擰動輪盤,使得緊固螺桿轉動,并拉動所述錐頭運動,使膨脹注漿管膨脹;或者啟動液壓裝置使得緊固螺桿和錐頭運動,使膨脹注漿管膨脹。
S5403、反方向擰動輪盤卸下緊固螺桿,此時膨脹注漿管安裝完成。
以上實施例的先后順序僅為便于描述,不代表實施例的優劣。
最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。