鋼筋插入硬化層的構成方法和注入裝置及鋼筋集束構件的製作方法
2023-10-07 17:45:14 1
專利名稱：鋼筋插入硬化層的構成方法和注入裝置及鋼筋集束構件的製作方法
技術領域：
本發明涉及鋼筋插入硬化層的構成方法和硬化材料注入裝置及鋼筋集束構件。它是為了穩固軟弱地基、構造建築物的地基、地層的支架和隧道襯砌層等，把地基硬化材料注入到地下，同時把多條鋼筋設置在它的中心部位上的。
以前，構成心材插入硬化層是採用下述的方法，即，把注入管插入到地基裡，一邊把水泥乳狀液等地基硬化材料從設置在注入管前端側壁上的噴嘴高壓噴射出，一邊使其迴轉後退，構成圓柱狀的地基硬化材料的注入層，在被注入的硬化材料硬化以前，插入設置鋼筋。
在不採用高壓噴射注入的場合下，還有採用如下的方法的，即，把多孔注入管插入設定在地基裡，把地基硬化材料低壓注入，使其從側壁孔滲出，構成硬化材料浸透層，把多孔注入管原樣埋設地用作心材。
另一方面，即使被插入到硬化材料注入層裡的心材是單一的鋼筋，而且在多條被插入的場合下，也是什麼都不相聯合地零零散散地被插入，因而不得不採用把具有鋼筋籠框那樣的框架結構的心材插入設定到預先挖掘了的孔內，此後把混凝土等硬化材料填充到孔裡的方法。
由於以前的心材插入硬化層的構成方法中的任何一種都是把相對於地基、沿垂直方向地構成作為前提的，因此在挖掘隧道時，把心材插入到隧道襯砌層硬化層的沿水平方向構成的硬化材料層裡是不可能的。
在構成區域的距離較長時，即使是垂直方向，但在地基硬化材料注入後、插入鋼筋是極難的；在用埋入多孔注入管的低壓注入方法時，也有在注入管的插入設置方面需構築大規模的工事的問題。
尤其是用以前的方法是不可能在用超高壓噴射構成注入硬化材料層的同時，一舉插入鋼筋籠框那樣的框狀心材。
本發明是為了解決上述的問題而作出的，其目的是提供一種構成鋼筋插入硬化材料層的方法和裝置。為了達到上述目的而作出的本發明的鋼筋插入硬化層的構成方法是用前端部側壁上設置噴嘴的、把中軸部做成貫通空筒狀的環狀注入管，包圍著多條鋼筋的狀態下，噴射注入地基硬化材料，或者使多條鋼筋被環狀注入管抱持著、與注入管一起插入地基，達到目的深度處，將鋼筋解脫後，一邊只使注入管迴轉後退、一邊噴射注入地把鋼筋遺留下，通過把楔子敲入被遺留下的多條鋼筋的集合中心部地將其推進，使鋼筋擴開，構成將多條鋼筋配置成擴開狀態地插入的地基硬化層。
而且在被插入到地基裡的多條鋼筋的各條側壁表面上刻設條狀槽溝，另一方面，又利用多條集束鋼筋的間隙結構，使注入硬化材料咬入鋼筋表面的條狀槽溝裡地使它們緊密結合，而且在噴射硬化材料時，由表麵條狀槽溝吸收因超高壓噴射形成的過剩壓力並將其排出。
在與環狀注入管一起被插入的多條鋼筋，在達到目的深度處被解脫。而在只使注入管迴轉後退時，刻設在鋼筋表面側壁上的表麵條狀槽溝形成間隙漸漸地露出，把用每平方釐米100公斤-400公斤的高壓、從環狀注入管的噴嘴噴射的地基硬化材料產生的地基的過剩地內壓力吸收，並根據需要把一些過剩物通過表麵條狀槽溝的間隙而排出到外部。
被插入到未硬化的硬化材料層中的多條鋼筋，藉助楔子在其集合中心部位的推進，使原先被捆緊著插入的各條鋼筋的楔子的直往那樣大小範圍地分散擴開，以規定的間隙被分散地配置在硬化材料層中。
又把前端做成楔部的在其後背連接地設有集束框架的集束構件用作楔子，在把楔子敲入推進時，使集束構件嵌插在鋼筋上，隨著楔子的推進，使被擴開的多條鋼筋在受集束構成擴展的約束情況下分散擴開，形成由集束構件連接著的鋼筋籠框地在地基硬化材料層中被強制擴開，以壓密狀態注入的未硬化的硬化材料把由強制擴開形成的間隙埋掉地將各條鋼筋固定在擴開位置上。
被推進的楔子遺留在推進位置上，作為鋼筋的擴開端部的心材並使其位置固定，使其與鋼筋的收縮力相呼應地起到使硬化材料的應力強化的作用。在用框架集束構件的場合下，還從插入鋼筋的最前端開始、空開一定間隔、分段推進遺留多個集束構件，做成每隔一定間距設置集束框架的鋼筋籠框狀的心材地設置在硬化材料層中。
圖1是表示本發明的實施例，它是表示把解脫了的多條鋼筋遺留下，使環狀注入管後退的在地基中施工狀況示意圖，
圖2是表示把環狀注入管後退結束後，進入把遺留的多條鋼筋擴開工序的在地基中的施工狀況示意圖，圖3是表示多條集束鋼筋前端的主要部分的放大斜視圖，圖4是表示本發明實施例的鋼筋集束構件的放大斜視圖，圖5是表示各條鋼筋與集束構件的先導嵌插部和插通部相對應地插通狀態下的多條鋼筋和集束構件的放大斜視圖，圖6是表示把解脫了的多條鋼筋遺留下、使環狀注入管後退的狀況的環狀注入管和鋼筋的前端主要部分斜視圖，圖7是表示把多條鋼筋抱持在中軸部分上的環狀注入管前端主要部分的縱斷面圖，圖8是表示本發明的實施例，它是表示用水平方向的鋼筋插入硬化層構成裝置進行的施工狀況的整體示意圖，圖9是表示把由本發明實施例形成的鋼筋插入硬化層並列鄰接、漸漸地構成地層的支架或隧道砌層等結構物的施工狀況的整體示意圖。
下面，參照著附圖來說明本發明的實施例。1是環狀注入管，在前端設有挖掘鑽頭12，而且在中軸部分11上設有能解脫地抱持住插入鋼筋2的抱持機構，在前端部側壁上設置著高壓噴射地基硬化材料的噴嘴3。
插入鋼筋2是用金屬絲等集束材料22把多條鋼筋21、21…每隔一定間隔地加以適當集束、纏繞成容易處理的、在多條集合的端部若設置圓錐狀凹陷、就能容易插入楔子。另外，可根據需要、在各條鋼筋21的表面側壁上刻設條狀槽溝23，根據情況不同，可把條狀槽溝23刻設成螺旋狀或交叉螺旋狀。
插入鋼筋2被做成被環狀注入管1抱持在中軸部分11上，根據目的要求不同、由朝水平方向或垂直方向的操作機構4支承著，使其能進行前進、後退、迴轉等動作，與注入管1一起被插入到地基中，到達目的深度處將其解脫並遺留在地基裡，只使注入管迴轉後退。
鋼筋插入硬化層A的構成是先用操作機構4把如上所說地適當集束的、容易處理地加以捆綁了的插入鋼筋2能解脫地抱持著的環狀注入管1朝地基G迴轉前進，根據需要從潤滑水噴出孔13噴出潤滑水，同時用環狀注入管前端部的挖掘鑽頭12進行挖掘地推進插入。
達到規定深度處，將插入鋼筋2解脫，與此同時，一邊把由高壓輸送到環狀注入管1的硬化材料流路31裡的地基硬化材料、從設置在前端部側壁上的噴嘴3高壓噴射出；一邊使環狀注入管1迴轉後退，被噴射的地基硬化材料構成高壓射流地沿環狀注入管1的迴轉軌跡對周邊土壤進行切削和攪拌，使地基硬化材料注入到以插入鋼筋2為中心的射流到達區域B。
以環狀注入管1解脫的插入鋼筋2隨著環狀注入管1的迴轉後退而脫開、被捆綁的各根鋼筋21、21…的表面側壁上所刻設的條狀槽溝23、23…、或者各根鋼筋集合後的間隙漸漸地露出在硬化材料注入區域B裡，吸收因高壓噴射地基硬化材料而產生的地基內的過剩地內壓力，使一些過剩物沿間隙被漂起而排出到外部。
通過將環狀注入管1後退拔去，就構成以遺留在地基中的插入鋼筋2為中心的大致呈圓柱狀的未硬化的鋼筋插入硬化層A。
5是鋼筋集束構件，在前端楔部51的後背部上、與其相連接地設置著嵌插到鋼筋21上的集束框架52，在未硬化的鋼筋插入硬化層A被構成時，把楔部51與插入鋼筋2的集合端部上形成的圓錐形凹陷部24相接並敲入地使其推進，由構成插入鋼筋2的多條鋼筋21、21…將附近的集束材料22切斷，與此同時使插入鋼筋擴開。
在集束框架52上設置著先導嵌插部53，在剛開始擴開時，把多條鋼筋分成在相對著位置上的兩部分的鋼筋先通過這先導嵌插部53，接著，被擴開的各條鋼筋21、21…通過固定在集束框架上的相應插通部54。
在各條鋼筋21、21…與先導嵌插部53、插通部54相對應地插通後，用敲打機械等一步到位地將鋼筋集束構件5推進到插入鋼筋2的前端部，接著，如上所述地將第2個鋼筋集束構件5敲入、推進到離第1個鋼筋集束構件5規定間隔處；再同樣地把第3個鋼筋集束構件5推進到離第2個鋼筋集束構件5規定間隔處，在這樣進行之後，就由集束構件5把多條鋼筋連接成籠框狀，將其設置在硬化材料層中，即構成未硬化的鋼筋插入硬化層A。
使這樣構成的鋼筋插入硬化層A並列地鄰接成規定形狀、漸漸地構成，就構成隧道襯砌層或地腳基體等地下結構。
例如，以構成隧道等的地層的支架和隧道襯砌層為例，如圖9所示，先沿著挖掘鏡面、使鋼筋插入硬化層A並列鄰接地漸漸構成，築起地層的支架和隧道的襯砌層R。再把地層支架和隧道襯砌層部分的內側挖去，從這內側開始，把硬化層A並列注入在沿邊通道上，築起支承體M、N，接著，從最先挖掘的部分開始，再往前方，繼續用同樣的注入構成方法形成所要的構築。
由於本發明具有上述的結構，因而使至今被認為不能構成水平方向的鋼筋插入硬化層成為可能，而且在插入鋼筋時不需要特別的工序，可同時把環狀注入管插入。
又通過集束構件的嵌插，把多條鋼筋連接成籠框狀，能得到與搭起的鋼筋上充填混凝土的結構相同的鋼筋插入硬化層等效果。
權利要求
1.鋼筋插入硬化層的構成方法，其特徵在於它是把多條鋼筋與圍繞這些鋼筋的環狀注入管一起插入地基中，一邊把地基硬化材料從設置在環狀注入管前端部側壁上的噴嘴高壓噴射出，一邊使環狀注入管迴轉後退，構成以多條鋼筋為中心的地基硬化材料注入層；在這注入層未硬化時，把楔子敲入多條鋼筋的中心部並將其推進，由此使多條鋼筋擴開的。
2.如權利要求1所述的鋼筋插入硬化層的構成方法，其特徵在於把鋼筋集束框架構件嵌插到鋼筋上，這鋼筋集束框架構件是把在地基中被擴開的多條鋼筋的擴開狀態加以固定的。
3.如權利要求1所述的鋼筋插入硬化層的構成方法，其特徵在於插入地基中的多條鋼筋的側壁表面上都刻設著條狀槽溝。
4.地基硬化材料注入裝置，其特徵在於它是用設有迴轉機構和進退機構的驅動機構支承前端部側壁上設有噴嘴、將中軸部做成貫通空筒狀的環狀注入管，而且使環狀注入管與注入材料供給部相連接的。
5.用作插入地基硬化材料注入層中心的鋼筋集束構件，其特徵在於它是在圓錐形或者多角錐形的前端楔部的後背部上、與其相連地設置集束框架的，集束框束是嵌插在由楔部的推進而擴開的多條鋼筋上的。
6.如權利要求5所述的用作插入地基硬化材料注入層中心的鋼筋集束構件，其特徵在於在集束框架上設置著將多條鋼筋加以較粗分離的先導嵌插部，在這後邊設置著使已被擴開的多條鋼筋中的各條定位在集束框架上的鋼筋插通部。
全文摘要
本發明的目的是提供一種把擴開的多條鋼筋作為中心的注入硬化材料層的方法和裝置。它是把多條鋼筋和環狀注入管一起插入地基裡，一邊從環狀注入管前端側壁上的噴嘴高壓噴射地基硬化材料，一邊使環狀注入管迴轉後退，構成以多條鋼筋為中心的地基硬化材料注入層，在這注入層未硬化時，把楔子敲入多條鋼筋的中心部並將其推進，由此使多條鋼擴開，又把集束框架構件嵌插在由楔部推進而擴開的多條鋼筋上，把多條鋼筋連接成籠框狀，能得到與搭起的鋼筋上填充混凝土的結構相同的鋼筋插入硬化層等效果。
文檔編號E02D5/18GK1145434SQ9511697
公開日1997年3月19日 申請日期1995年8月28日 優先權日1995年8月28日
發明者中西涉 申請人:愛諾愛提株式會社