本發(fā)明涉及地基加固和地基結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)的方法，尤其是涉及一種注射膨脹性聚氨酯混合物修復(fù)沉降地坪及補(bǔ)強(qiáng)地基的方法。

背景技術(shù)：

作為現(xiàn)代工業(yè)的重要組成部分，我國工業(yè)建筑有著旺盛的市場需求，尤其在沿江沿海的軟土地區(qū)，更是在快速發(fā)展中。很多場合，比如物流倉儲，對于建筑地坪有著特殊的要求，需要滿足多層存儲貨架在滿負(fù)荷狀態(tài)下地面具有良好的平整度，否則可能會引起存儲貨架的傾斜或者配送貨物叉車的運(yùn)行不穩(wěn)定。但是實(shí)際運(yùn)行中，由于工后不均勻沉降、使用不當(dāng)造成凹坑、混凝土素地強(qiáng)度較差造成的層間剝離、空鼓等等原因使得地坪在使用中出現(xiàn)凹坑、沉降等問題，嚴(yán)重影響使用，使得地坪修復(fù)顯得尤為重要。

針對地坪出現(xiàn)的問題常見的處理方法有兩種：

第一種，破除已壞地坪重做地坪。這種處理方式屬于典型的“頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳”的方式，能達(dá)到地坪修復(fù)的效果，但是缺點(diǎn)較多：(a)、需要暫停倉庫的使用，影響經(jīng)濟(jì)性；(b)、倉庫設(shè)備需要搬出后才能施工，完工后需將設(shè)備再次安裝，成本很大；(c)、修復(fù)后與無須修復(fù)區(qū)域存在搭接，有不均勻沉降的可能，存在質(zhì)量薄弱點(diǎn)。

第二種，壓密注漿處理。壓密注漿現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于公路等開闊地面沉降、孔洞的修復(fù)處理，技術(shù)成熟，但仍存在以下缺點(diǎn)：(a)、需要暫停倉庫的使用，影響經(jīng)濟(jì)性；(b)、由于倉庫設(shè)備的存在使得注漿孔的打設(shè)受到影響，注漿壓力的控制難度增大，容易形成注漿隆起；(c)、由于地下微裂縫的存在容易對臨近無須修復(fù)的地坪造成隆起影響；(d)、漿液形成強(qiáng)度需要時間，工期較長。

鑒于地坪修復(fù)的必要性和可觀的前景以及現(xiàn)有地坪修復(fù)方式的局限性，本發(fā)明創(chuàng)造性提出“注射膨脹性聚氨酯混合物修復(fù)沉降地坪及補(bǔ)強(qiáng)地基方法”這一針對性的工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種能夠縮短工期、降低修復(fù)成本、提高修復(fù)質(zhì)量的注射膨脹性聚氨酯混合物修復(fù)沉降地坪及補(bǔ)強(qiáng)地基的方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

注射膨脹性聚氨酯混合物修復(fù)沉降地坪及補(bǔ)強(qiáng)地基方法，該方法采用以下步驟：

(1)根據(jù)所需修復(fù)與補(bǔ)強(qiáng)地段的地下土壤及地下障礙物的勘察情況確定需要鉆設(shè)的注射孔；

(2)通過注射裝置向注射孔注射膨脹性聚氨酯混合物；

(3)膨脹性聚氨酯混合物凝固完成后，再次注射膨脹性聚氨酯混合物，完成對地坪和地基土壤之間的空隙的填充；

(4)最后采用速凝聚合材料，對地坪中的裂縫進(jìn)行填充修復(fù)，即完成了地坪的修復(fù)及補(bǔ)強(qiáng)。

所述的注射孔按陣列均勻布置，注射孔的間距為1.0～3.0m，直徑為10～50mm，深度為進(jìn)入底部土壤1～4m，這里需要根據(jù)地坪使用荷載及沉降要求以及土質(zhì)條件，通過地層勘察參數(shù)設(shè)計計算確定。

注射采用低壓注射，地基土不穩(wěn)定時，采用樁式注射方法注射。

步驟(2)注射過程中對地坪的抬升進(jìn)行標(biāo)高控制確定膨脹性聚氨酯混合物的注入量，當(dāng)?shù)仄浩桨逄嵘恋陀谒韪叨?～2cm時，停止注射。

步驟(3)的注射速率通過毫米傳感器進(jìn)行標(biāo)高控制，控制標(biāo)準(zhǔn)精確至2mm。

注射時先對每塊圍封區(qū)的周圍邊界進(jìn)行注射，以防止膨脹性聚合物逸出修復(fù)范圍。

所述的膨脹性聚氨酯混合物在注射20秒后開始發(fā)生膨脹化學(xué)反應(yīng)，體積膨脹1.5～20倍，終凝時間為15分鐘。

所述的注射裝置主要由注射桿、注射棒和膨脹元件構(gòu)成，所述的膨脹元件由氣密性材料制成，膨脹性聚氨酯混合物通過注射棒在膨脹原件中從注射孔底部向地坪底部逐漸提升注射。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明結(jié)合多種地基修復(fù)及補(bǔ)強(qiáng)手段的特點(diǎn)，根據(jù)地坪荷載和地基條件采用注射膨脹性聚氨酯混合物的方式來維修沉降地坪及補(bǔ)強(qiáng)地基。在地坪發(fā)生沉降、開裂等需要修復(fù)的位置直接鉆設(shè)注射孔，從底向上在注射孔內(nèi)注入膨脹性聚氨酯混合物，通過聚合物的膨脹把地坪平板提升至所需的高度，最后填充地坪和地基土之間的孔隙，從而完成了對地坪結(jié)構(gòu)的修復(fù)和補(bǔ)強(qiáng)，達(dá)到無干擾施工，縮短施工工期的目的，并可以顯著降低地基修復(fù)及補(bǔ)強(qiáng)的費(fèi)用。本方法不僅經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)上具有明顯的優(yōu)勢，社會效益也非常明顯，是一種干凈、環(huán)保、快速、無破壞、無干擾的施工工藝和工程解決方案。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

某快遞物流倉儲建筑地坪平面尺寸為長300m，寬60m，地面標(biāo)高4.50m左右，第一層素填土厚度為1.0m，第二層粘土厚度為1.5m，第三層淤泥質(zhì)粘土厚度為3～5m，建筑地坪承受的設(shè)計荷載為30kpa。

該倉儲已使用了兩年，在使用過程中地坪產(chǎn)生了不均勻沉降，沉降量在2～18cm左右，分撿傳送帶底角高度調(diào)節(jié)已調(diào)至極限，現(xiàn)場已無法完成貨物傳送作業(yè)?？爝f公司業(yè)主有兩種解決方案可以選擇：方案一，拆除整個地板重新鋪設(shè)，采用這一方案快遞公司最少要停業(yè)三個月；方案二，采用注射膨脹性聚氨酯混合物維修沉降地坪及補(bǔ)強(qiáng)地基方法，快遞公司白天進(jìn)行維修，晚上可以正常接收及分撿貨物。采用本發(fā)明的施工方法完成對沉降2～18cm地坪進(jìn)行的提升和修復(fù)。

對于該快遞物流倉儲建筑地坪的維修及補(bǔ)強(qiáng)方式具體如下：

第一步：在鋼筋混凝土地坪表面鉆設(shè)注射孔，注射孔直徑15mm，注射孔平間間距約為2m，深度約1m。

第二步：以快遞物流的單個作業(yè)面為個體單元，先對四周注射孔進(jìn)行聚合物注射和封堵。

第三步：逐步對單個作業(yè)面內(nèi)的注射孔進(jìn)行膨脹性聚氨酯混合物注射，注射深度為1m，過程中對標(biāo)高進(jìn)行控制，使地坪抬升標(biāo)高至最終控制標(biāo)高低1～2cm。

第四步：對抬升后地坪和地基土之間的空隙進(jìn)行填充。在注射孔中間進(jìn)行鉆孔，第二次注射，注射速率以毫米傳感器來進(jìn)行控制，確保地坪最終抬升標(biāo)高在2mm范圍內(nèi)。

第五步：精確抬升后，對地坪中有裂縫的地方采用速凝聚合材料進(jìn)行填充修復(fù)，完成地坪的修復(fù)及補(bǔ)強(qiáng)。

經(jīng)檢測工后承載力特征值達(dá)到120kpa，場地不均勻沉降基本消除。整個施工工期約22天，地板修復(fù)施工對快遞物流的正常營業(yè)所產(chǎn)生影響降到最低程度，業(yè)主對于最終的地面抬升效果、整個無干擾施工過程以及施工進(jìn)度非常滿意。

實(shí)施例2

某物流倉儲建筑地坪平面尺寸為長200m，寬100m，地面標(biāo)高4.50m左右，第一層素填土厚度為1.5m，第二層粉質(zhì)粘土厚度為2.0m，第三層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾砂厚度為4～7m，建筑地坪承受的設(shè)計荷載為50kpa。

該倉儲已使用了三年，在使用過程中地坪產(chǎn)生了不均勻沉降，沉降量在1～15cm左右，貨架已發(fā)生傾斜，造成貨物堆放不穩(wěn)，叉車行走不便。物流公司有兩種解決方案可以選擇：方案一，壓密注漿，采用這一方案快遞公司最少要停業(yè)二個月；方案二，采用注射膨脹性聚氨酯混合物維修沉降地坪及補(bǔ)強(qiáng)地基方法，物流公司白天正常作業(yè)，晚上進(jìn)行維修施工。采用本發(fā)明的施工方法完成對沉降1～15cm地坪進(jìn)行的提升和修復(fù)。

對于該物流倉儲建筑地坪的維修及補(bǔ)強(qiáng)方式具體如下：

第一步：在鋼筋混凝土地坪表面鉆設(shè)注射孔，注射孔直徑50mm，注射孔平間間距約為3m，深度約4m。

第二步：以物流公司的貨架為單體并根據(jù)現(xiàn)場的沉降情況進(jìn)行施工單元劃分，先對各單元四周注射孔進(jìn)行聚合物注射和封堵。

第三步：逐步對單個作業(yè)面內(nèi)的注射孔進(jìn)行膨脹性聚氨酯混合物注射，注射深度為4m，過程中對標(biāo)高進(jìn)行控制，使地坪抬升標(biāo)高至最終控制標(biāo)高低1～2cm。

第四步：對抬升后地坪和地基土之間的空隙進(jìn)行填充。在第一次注射孔中鉆孔，進(jìn)行第二次注射，注射速率以毫米傳感器來進(jìn)行控制，確保地坪最終抬升標(biāo)高在2mm范圍內(nèi)。

第五步：精確抬升后，對地坪中有裂縫的地方采用速凝聚合材料進(jìn)行填充修復(fù)，完成地坪的修復(fù)及補(bǔ)強(qiáng)。

經(jīng)檢測工后承載力特征值達(dá)到200kpa，場地不均勻沉降基本消除。整個施工工期約18天，業(yè)主對于最終的地面抬升效果、整個無干擾施工過程以及施工工期非常滿意。

實(shí)施例3

本實(shí)施例是對另一出現(xiàn)沉降的地坪采用的解決方案：

(1)先對需要修復(fù)的地坪施工段進(jìn)行了圍封，便于施工的進(jìn)行。注射時先對每塊圍封區(qū)的周圍邊界進(jìn)行注射，這是為了防止膨脹性聚合物逸出修復(fù)范圍；

(2)根據(jù)地坪使用荷載及沉降情況以及土質(zhì)條件，通過地層勘察參數(shù)設(shè)計計算確定了注射孔的間距為1m，直徑為10mm，深度為1m；

(3)通過注射裝置向注射孔注射膨脹性聚氨酯混合物，該地基土不穩(wěn)定，采用樁式注射方法進(jìn)行注射，注射過程中對地坪的抬升進(jìn)行標(biāo)高控制確定膨脹性聚氨酯混合物的注入量，當(dāng)?shù)仄浩桨逄嵘恋陀谒韪叨?～2cm時，停止注射；

(4)膨脹性聚氨酯混合物凝固完成后，再次注射膨脹性聚氨酯混合物，完成對地坪和地基土壤之間的空隙的填充，注射速率通過毫米傳感器進(jìn)行標(biāo)高控制，控制標(biāo)準(zhǔn)精確至2mm。

(5)最后采用速凝聚合材料，對地坪中的裂縫進(jìn)行填充修復(fù)，完成了地坪的修復(fù)及補(bǔ)強(qiáng)。

修復(fù)過程快速、無破壞、無干擾，效果非常好。

在實(shí)際應(yīng)用中，采用注射膨脹性聚氨酯混合物維修沉降地坪及補(bǔ)強(qiáng)地基方法，根據(jù)工程的實(shí)際情況及地質(zhì)條件確定注射聚合物的間距、位置及深度，通過膨脹性聚氨酯混合物進(jìn)行抬升地坪及填充空隙，達(dá)到無干擾施工，縮短施工工期的目的，可以顯著降低地基修復(fù)及補(bǔ)強(qiáng)的費(fèi)用。本發(fā)明為工業(yè)建筑地坪的修復(fù)及補(bǔ)強(qiáng)提供了新的方案，有著很好的經(jīng)濟(jì)效益和應(yīng)用前景。