[发明专利]一种钻孔埋设测斜管的配套加固装置和方法

说明书

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。