一種高壓灌漿抬動變形監(jiān)測裝置及其安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高壓灌漿抬動變形監(jiān)測裝置及其安裝方法，屬于地基基礎(chǔ)處理固結(jié)與防滲灌漿工程領(lǐng)域，主要用于地基基礎(chǔ)處理固結(jié)與防滲灌漿過程中實時進行灌漿抬動變形監(jiān)測，以避免因灌漿強度過大而產(chǎn)生較大的灌漿抬動變形，造成上部建筑物破壞。
【背景技術(shù)】
[0002]在進行地基基礎(chǔ)加固與防滲灌漿時，灌入地層孔隙或裂隙的漿液，隨著灌入量與灌漿壓力強度加大，即有可能產(chǎn)生灌漿抬動變形破壞?，F(xiàn)有灌漿抬動變形觀測裝置保護管與基準管之間多采用粘土、海帶、黃油、石膏或單一的橡膠墊進行密封隔離而容易產(chǎn)生高壓串漿固結(jié)，影響抬動變形觀測裝置觀測精度，甚至造成抬動變形觀測裝置失靈而危及上部建筑物安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有灌漿抬動變形觀測裝置保護管與基準管之間容易產(chǎn)生高壓串漿固結(jié)，影響抬動變形觀測裝置觀測精度問題，提出一種高壓灌漿抬動變形監(jiān)測裝置及其安裝方法，該監(jiān)測裝置具有在保護管與基準管之間采用彈性膠塞，以及滑動外套與滑動內(nèi)軸之間采用密封元件的多重密封結(jié)構(gòu)，可有效的防止高壓灌漿過程中產(chǎn)生保護管與基準管之間串漿固結(jié)問題，保證抬動變形觀測裝置保護管與基準管之間密封及變形位移自由滑動性能，從而確保抬動變形觀測裝置的觀測精度。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種高壓灌漿抬動變形監(jiān)測裝置，包括基準管和套裝在基準管外的保護管；其結(jié)構(gòu)特點是，所述基準管底端連接有滑動內(nèi)軸，所述保護管底端連接有滑動外套，該滑動外套套裝在滑動內(nèi)軸上，且所述滑動外套與滑動內(nèi)軸之間設(shè)有密封元件；所述滑動內(nèi)軸底端連接有內(nèi)錨管，該內(nèi)錨管上裝有內(nèi)錨頭；所述滑動內(nèi)軸下部套裝有彈性膠塞；所述基準管頂端通過架座安裝有位移檢測裝置；
所述基準管、滑動內(nèi)軸、內(nèi)錨管和內(nèi)錨頭均具有中空通道，該基準管的中空通道、滑動內(nèi)軸的中空通道、內(nèi)錨管的中空通道和內(nèi)錨頭的中空通道串聯(lián)形成灌漿通道。
[0005]所述密封元件優(yōu)選為多組O型密封圈。
[0006]以下為本發(fā)明的進一步改進的技術(shù)方案:
所述基準管、保護管、滑動外套、滑動內(nèi)軸、內(nèi)錨管和內(nèi)錨頭均置于安裝孔內(nèi)。
[0007]所述滑動外套底端嵌壓在彈性膠塞上；當保護管連同滑動外套下壓時，該彈性膠塞可產(chǎn)生壓脹對安裝孔下部的錨固段上部孔壁進行局部封閉。
[0008]所述彈性膠塞采用耐候性與耐久性較好地彈性橡膠塞，該彈性橡膠塞的長度根據(jù)安裝孔錨固段地層條件灌漿需要確定，優(yōu)選所述彈性膠塞沿著滑動內(nèi)軸的軸線方向的長度不小于30cm。所述彈性橡膠塞套裝在滑動內(nèi)軸上并嵌壓在軸肩盤內(nèi)。
[0009]優(yōu)選地，所述安裝孔的孔徑大于保護管外徑，且不小于75mm。
[0010]所述基準管與保護管之間具有地層抬動變形相對自由滑移間隙。
[0011]優(yōu)選地，所述內(nèi)錨管連同內(nèi)錨頭采用水泥濃漿或水泥砂漿進行灌漿錨固。
[0012]優(yōu)選地，所述安裝孔與保護管之間采用水泥濃漿或水泥砂漿充填灌漿，或采用細沙充填止?jié){。
[0013]基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種如上述高壓灌漿抬動變形監(jiān)測裝置的安裝方法，包括如下步驟:
51、安裝孔鉆孔與灌漿，安裝孔灌漿工藝技術(shù)要求根據(jù)地層條件按設(shè)計要求進行，鉆孔深度進入灌漿所要求進行抬動觀測地層深度以下較完整巖體，安裝孔的直徑須大于保護管的外徑；安裝孔鉆孔與灌漿完成后，現(xiàn)場進行驗收，合格后轉(zhuǎn)入步驟S2 ;
52、依次連接滑動內(nèi)軸、彈性膠塞、滑動外套、內(nèi)錨管與內(nèi)錨頭并吊裝下入安裝孔內(nèi)卡固于安裝孔孔口；
53、連接上部第一根基準管與保護管并吊裝下入安裝孔內(nèi)卡固于安裝孔孔口；之后，依次連接并吊裝下入上部其余的基準管與保護管，直至內(nèi)錨管與內(nèi)錨頭下入安裝孔錨固段；
54、向上提保護管5-lOcm，并通過所述灌漿通道向安裝孔下部的錨固端灌注水泥濃漿或水泥砂漿，同時對內(nèi)錨管與內(nèi)錨頭進行錨固灌漿，以及對保護管與安裝孔之間進行充填灌漿；
55、下放保護管并繼續(xù)下壓保護管5-lOcm至彈性膠塞壓脹貼緊封閉安裝孔孔壁后，對錨固段進行閉漿待凝；對含有承壓水的錨固端屏漿60min以上，而后繼續(xù)閉漿待凝，待凝時間不小于72h ;
56、澆筑安裝孔孔口地面抬動變形觀測表磁性支架坐墩，基準管頂端通過架座安裝有所述位移檢測裝置。
[0014]由此，完成整個抬動觀測裝置安裝后，即可觀測灌漿過程中地面相對于抬動變形觀測裝置基準管頂端抬動變形位移值。
[0015]本發(fā)明所述的位移檢測裝置優(yōu)選為地面抬動觀測千分表或帶位移傳感器的監(jiān)測
目.ο
[0016]進一步地，本發(fā)明的鉆孔可采用地質(zhì)回轉(zhuǎn)取芯鉆進工藝進行。
[0017]本發(fā)明的基準管與保護管均為多根單管串接而成。
[0018]所述基準管頂端高出保護管的頂端不超過5cm。
[0019]由此，所述基準管I下端依次連接于滑動內(nèi)軸5、內(nèi)錨管7、內(nèi)錨頭8，其中內(nèi)錨管7與內(nèi)錨頭8均錨固于安裝孔內(nèi)規(guī)定錨固段；保護管2下端連接于滑動外套3，所述滑動外套下部嵌壓有彈性膠塞；所述內(nèi)錨管與內(nèi)錨頭采用水泥濃漿或水泥砂漿進行灌漿錨固；所述基準管I外設(shè)有防止灌漿串漿固結(jié)的保護管2。
[0020]由此，本發(fā)明的高壓灌漿抬動變形觀測裝置是根據(jù)類似于向家壩水電站高水頭運行條件下，進行泄水壩段撓曲核部破碎帶“高壓沖擠”補強灌漿施工零抬動要求，研究推出的一種保護管與基準管之間采用彈性橡膠塞及滑動外套與滑動內(nèi)軸之間O型密封圈多重密封結(jié)構(gòu)，可有效的避免高壓灌漿過程中對抬動觀測裝置保護管與基準管之間產(chǎn)生串漿固結(jié)，確保抬動變形觀測裝置的可靠性與變形觀測精度，確保向家壩水電站泄水壩段撓曲核部破碎帶“高壓沖擠”補強灌漿過程中零抬動有效監(jiān)測與控制，確保向家壩水電站大壩高水頭安全運行。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果為:本發(fā)明的保護管與基準管之間采用壓嵌彈性膠塞，滑動外套與滑動內(nèi)軸之間采用O型密封圈，從而形成多重密封結(jié)構(gòu)，有效的防止了高壓灌漿過程中產(chǎn)生保護管與基準管之間串漿固結(jié)問題，從而確保抬動變形觀測裝置的抬動變形監(jiān)測的可靠性與變形觀測精度。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0023]在圖中
1-基準管；2_保護管；3_滑動外套；4-0型密封圈；5_滑動內(nèi)軸；6_彈性橡膠塞；7_內(nèi)錨管；8_內(nèi)錨頭；9_安裝孔；10_千分表；11_錨固灌漿體；12_表架座；13_玻璃板或鋼板。
【具體實施方式】
[0024]—種高壓灌漿抬動變形監(jiān)測裝置，如圖1所示，包括安裝孔9、基準管1、保護管2，以及地面抬動觀測千分表10。所述安裝孔9為埋設(shè)基準管1、保護管2而專門進行的鉆孔；所述基準管I下端依次連接于滑動內(nèi)軸5、內(nèi)錨管7、內(nèi)錨頭8 ;所述基準管I外設(shè)有防止灌漿串漿固結(jié)的保護管2 ;所述保護管2下端連接于滑動外套3 ;所述滑動外套3下部嵌壓有彈性橡膠塞6 ;所述彈性橡膠塞6套裝在基準管I下部滑動內(nèi)軸5并嵌壓在軸肩盤內(nèi)；所述保護管與基準管之間設(shè)置有彈性橡膠塞6以及滑動外套與滑動內(nèi)軸5之間O型密封圈4多重密封結(jié)構(gòu)。
[0025]所述安裝孔采用地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆進工藝鉆孔，鉆孔深度進入灌漿過程中要求進行抬動觀測地層深度以下較完整巖體；安裝孔直徑須大于保護管外徑，且