本發(fā)明涉及濕陷性及壓縮變形過大的土體地基加固處理領域，具體講是一種地基加固裝置和地基加固方法。

背景技術(shù)：

在黃土及雜填土、粉土、粘性土等地基中，普遍存在濕陷性及壓縮變形過大的危害，需要對地基進行加固處理來提高其地基承載力?，F(xiàn)有技術(shù)的地基加固多采用柱錘沖擴的方式，即先鉆取基礎孔，再向孔中填入部分填料，然后將柱錘反復提升再落下，將基礎孔沖擊擴大，再然后向擴大孔中分層填料并繼續(xù)由柱錘夯實，進而形成柱錘沖擴樁。然而，上述柱錘沖擴樁雖然在一定程度上改善了所處理加固地基層的承載性能，但由于樁體的密度和質(zhì)量均比所加固土體的大很多，所以加固后的樁土體整體易引起下臥層土體的較大沉降。為了避免這種沉降，有人提出，在柱錘沖擴前先在基礎孔孔底鉆一個微型孔，再配筋并壓力注漿，以形成一根微型灌注樁，用以支撐柱錘沖擴樁底部，避免柱錘沖擴樁及其所加固土層對下臥層土體造成新的沉降。

然而，現(xiàn)有技術(shù)的地基加固的方式仍然存在一個最大缺陷：即柱錘沖擴樁對土體擠密加固作用的影響范圍較小，僅僅在樁體范圍上，而樁與樁之間仍然存在軟弱的未加固處理或者加固處理強度不夠的區(qū)域。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的一個技術(shù)問題是，提供一種能對樁與樁之間的區(qū)域進行有效加固的地基加固裝置。

本發(fā)明的一個技術(shù)解決方案是，提供一種地基加固裝置，它包括一根豎向花管和多個滑動配合在花管上的注漿盤；

花管頂端連接有一根導向桿，花管外壁設有豎向?qū)蚪睿ü苌显O有不同層高的多圈注漿孔；花管上還設有不同層高的定位孔；

每個注漿盤包括一個中空的盤體和與盤體空腔連通的多根注漿導管；盤體由頂端板、底端板和環(huán)形側(cè)壁構(gòu)成，全部注漿導管位于側(cè)壁上，頂端板和底端板上均設有供花管穿過的中心孔，中心孔上設有容置導向筋的缺口；

每個盤體設有至少兩組定位組件，每組定位組件包括一個套管、一個壓簧、一個弧形擋板和一個用于插入花管定位孔的頂桿，套管鉸接在盤體的側(cè)壁內(nèi)側(cè)，套管的開口位于非鉸接端，壓簧和頂桿的內(nèi)端均位于套管內(nèi)，壓簧兩端分別與套管底壁和頂桿內(nèi)端固定；弧形擋板固定在盤體底端板，弧形擋板上端低于套管的鉸接點，頂桿在壓簧作用下與弧形擋板抵緊；套管設有第一套環(huán)，第一套環(huán)上連接第一牽引繩，盤體頂端板設有第二套環(huán)和供第一牽引繩穿過的繩孔，第二套環(huán)上連接第二牽引繩。

本發(fā)明要解決的另一個技術(shù)問題是，提供一種能對樁與樁之間的區(qū)域進行有效加固的利用該地基加固裝置進行地基加固的方法。

本發(fā)明的一個技術(shù)解決方案是，提供一種利用該地基加固裝置進行地基加固的方法，其步驟包括：

a、先鉆一個基礎孔，然后在基礎孔孔底鉆一個微型孔，將花管插入微型孔并用粗砂填實；

b、向基礎孔內(nèi)填入部分填料，再將柱錘套入導向桿和花管，然后反復升降柱錘，將基礎孔沖擊擴大成擴大孔，并將擴大孔內(nèi)的填料夯實成第一層密集填料層；

c、將第一層注漿盤套入花管，且使得花管的導向筋卡入中心孔的缺口內(nèi)以實現(xiàn)注漿盤的周向限位，手持第二牽引繩將注漿盤下放到第一層密集填料層，然后上拽第一牽引繩，使得套管沿著弧形擋板向上，當套管水平時脫離弧形擋板，套管內(nèi)的頂桿頂住花管的外壁，然后上提第二牽引繩，使得注漿盤整體上升，連帶著頂桿也抵著花管上升到第一層定位孔高度，頂桿插入定位孔，實現(xiàn)注漿盤高度的精確定位；

d、繼續(xù)填充填料，并由柱錘夯實成上一層的密集填料層；

e、將上一層注漿盤套入花管并由第二牽引繩下放到上一層的密集填料層，然后上拽第一牽引繩再上拽第二牽引繩，使得該層的注漿盤在花管的上一層的定位孔定位；

f、重復步驟d～e，直至填充到地面高度；

g、重復步驟a～f，直至所有樁體都填充到地面高度；

h、拔掉每個樁體的花管上端的導向桿，再對花管灌漿，在微型孔形成灌漿微型樁，而在每層注漿盤高度，漿液經(jīng)花管的注漿孔進入注漿盤的盤體空腔，再由注漿導管進入到擴大孔周邊土體形成瘤狀混凝土，且不同樁體的瘤狀混凝土相互交聯(lián)，對樁與樁之間的區(qū)域進行有效加固。

本發(fā)明地基加固裝置及利用該地基加固裝置進行地基加固的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下顯著優(yōu)點和有益效果。

首先，該技術(shù)方案通過注漿盤和注漿導管向樁體周圍的土體內(nèi)注漿，形成了瘤狀混凝土，而且不同樁體的瘤狀混凝土還相互交聯(lián)，這樣，就對原本薄弱的樁與樁之間的區(qū)域進行有效加固，顯著提高了整體的地基承載力；尤其是每個注漿盤與花管之間設有精確定位的裝置，這樣就確保了同一層的不同樁體的瘤狀混凝土等高，便于不同樁體的瘤狀混凝土在同一層充分交聯(lián)，而不會因為高度彼此錯開，更進一步加強了樁與樁之間區(qū)域的地基承載力；況且，花管上方固定了導向桿，柱錘套合在導向桿及花管上，確保柱錘每次向下錘擊的鉛直度，保障了柱錘沖擴樁的填土被充分夯實，更進一步增強整體的地基承載力。

附圖說明

圖1是本發(fā)明地基加固裝置的正視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明地基加固裝置的加固之后的正視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明地基加固裝置的定位組件在初始不受力狀態(tài)下的局部放大剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明地基加固裝置的定位組件與花管定位后的局部放大剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明地基加固裝置的注漿盤與花管的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中所示1、花管，2、注漿盤，3、導向桿，4、導向筋，5、注漿孔，6、定位孔，7、盤體，8、注漿導管，9、中心孔，10、缺口，11、套管，12、壓簧，13、弧形擋板，14、頂桿，15、第一套環(huán)，16、第一牽引繩，17、第二套環(huán)，18、繩孔，19、第二牽引繩，20、微型孔，21、柱錘，22、擴大孔，23、密集填料層，24、瘤狀混凝土。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本發(fā)明地基加固裝置，它包括一根豎向花管1和多個滑動配合在花管1上的注漿盤2。

花管1頂端連接有一根導向桿3，導向桿3外徑與花管1外徑相等，兩者經(jīng)螺紋接頭螺接?；ü?外壁設有豎向?qū)蚪?，花管1上設有不同層高的多圈注漿孔5，同一高度的一圈大概有八到十個注漿孔5?；ü?上還設有不同層高的定位孔6；如同一高度設有兩個定位孔6。

每個注漿盤2包括一個中空的盤體7和與盤體7空腔連通的多根水平向的注漿導管8。盤體7由頂端板、底端板和環(huán)形側(cè)壁構(gòu)成。全部注漿導管8位于側(cè)壁上并呈放射狀沿周向均勻分布。頂端板和底端板上均設有供花管1穿過的中心孔9，中心孔9上設有容置導向筋4的缺口10。缺口10和導向筋4配合，使得下放注漿盤2的過程不會轉(zhuǎn)動，確保后續(xù)步驟中注漿盤2內(nèi)部的頂桿14能順利插入花管1的定位孔6。

每個盤體7設有兩組定位組件，每組定位組件包括一個套管11、一個壓簧12、一個弧形擋板13和一個用于插入花管1定位孔6的頂桿14。套管11鉸接在盤體7的側(cè)壁內(nèi)側(cè)，套管11的開口位于非鉸接端，壓簧12和頂桿14的內(nèi)端均位于套管11內(nèi)，壓簧12兩端分別與套管11底壁和頂桿14內(nèi)端固定?；⌒螕醢?3固定在盤體7底端板，弧形擋板13上端低于套管11的鉸接點，這樣的相對位置是確保套管11被牽引到水平狀態(tài)時頂桿14正好脫離弧形擋板13而抵靠在花管1的外壁上。

但頂桿14被牽引以前，即在無外力作用的初始狀態(tài)下，頂桿14在壓簧12作用下與弧形擋板13抵緊。套管11設有第一套環(huán)15，第一套環(huán)15上連接第一牽引繩16，盤體7頂端板設有第二套環(huán)17和供第一牽引繩16穿過的繩孔18，第二套環(huán)17上連接第二牽引繩19。

上述的牽引繩和套環(huán)均是U形的聯(lián)系方式，即一根牽引繩穿過套環(huán)而牽引繩首末兩端均位于樁孔外，這樣，需要牽引時同時拉拽首末兩端，但需要拆掉牽引繩時，松開首端牽引末端就能很方便地使得牽引繩與套環(huán)脫離，便于回收牽引繩。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，利用本發(fā)明地基加固裝置進行地基加固的方法，其步驟如下。

a、先鉆一個基礎孔，然后在基礎孔孔底鉆一個微型孔20，微型孔20孔徑遠遠小于基礎孔孔徑。將花管1插入微型孔20并用粗砂填實，使得花管1在微型孔20內(nèi)插接牢固，但粗砂顆粒度大，不會堵塞花管1的注漿孔5。

b、向基礎孔內(nèi)填入部分填料，再將柱錘21套入導向桿3和花管1，然后反復升降柱錘21，將基礎孔沖擊擴大成擴大孔22，并將擴大孔22內(nèi)的填料夯實成第一層密集填料層23。每層密集填料層23的頂面高度無法精確把握，但大致能控制在花管1的每層的定位孔6的高度下方10cm范圍內(nèi)。

c、將第一層注漿盤2套入花管1，且使得花管1的導向筋4卡入盤體7頂端板和底端板的中心孔9的缺口10內(nèi)以實現(xiàn)注漿盤2的周向限位。手持第二牽引繩19將注漿盤2下放到第一層密集填料層23，然后上拽第一牽引繩16，使得套管11沿著弧形擋板13向上，當套管11水平時脫離弧形擋板13，套管11內(nèi)的頂桿14頂住花管1的外壁，然后上提第二牽引繩19，使得注漿盤2整體上升，連帶著頂桿14也抵著花管1上升到第一層定位孔6高度，頂桿14插入定位孔6，實現(xiàn)注漿盤2在花管1上的高度的精確定位。

d、繼續(xù)填充填料，并由柱錘21夯實成上一層如第二層的密集填料層23；該層密集填料層23的頂面高度也大致控制在同一層的定位孔6的高度下方10cm范圍內(nèi)。

e、將上一層如第二層的注漿盤2套入花管1并由第二牽引繩19下放到上一層如第二層的密集填料層23，然后上拽第一牽引繩16再上拽第二牽引繩19，使得該層的注漿盤2在花管1的上一層如第二層的定位孔6精確定位。

f、重復步驟d～e，直至該擴大孔22填充到地面高度。

g、重復步驟a～f，直至所有樁體的擴大孔22都填充到地面高度。

h、拔掉每個樁體的花管1上端的導向桿3，再對各個花管1灌漿，在微型孔20形成灌漿微型樁，而在每層注漿盤2高度，漿液經(jīng)花管1的注漿孔5進入注漿盤2的盤體7空腔，再由注漿導管8進入到擴大孔22周邊土體形成瘤狀混凝土24，且不同樁體的同一高度的瘤狀混凝土24相互交聯(lián)，對樁與樁之間的區(qū)域進行有效加固。