一种用于预制类工程基础安装的减阻系统及施工方法

1.本发明涉及工程基础施工技术领域，具体涉及一种用于预制类工程基础安装的减阻系统及施工方法。


背景技术：

2.工程基础不仅是保证建筑物安全高质量建设的关键，也是铁路、公路、海港码头、跨江/海大桥、江河沿岸/海岸线保护、围海造陆工程、人工岛建设、海上围堰工程建设的重要保障。
3.常见的预制类工程基础包括实心桩、空心管桩、桶型基础等，多采用静力压桩施工技术安装，该技术以压桩机的自重和配重、预制桩的自重将预制桩压入土中，无噪音、无振动，具有对周围扰动较小优点，但在贯入阻力较大土层中需增加压桩力，过大的压桩力易将桩身压破压碎，使桩身出现裂缝。另外还常采用锤击法安装预制类工程基础，该方法是利用桩锤的冲击能量将预制桩打入设计深度，因其具有起吊就位方便、打桩效率高的特点被广泛使用，而在桩土摩阻力较大的施工环境下需增大冲击能量，对土体的扰动、破坏程度也同步增加，对土体稳定性及周边环境的不利的影响较大且具有不确定性。
4.在海域中，预制桶型基础的沉贯采用振沉或强夯的方式，总的来说，由于桶型基础体型巨大，其安装技术相对复杂，能量损耗高、土体扰动以及受环境影响大。同样地，当贯入阻力较大时难以完全沉贯，现有加设减阻环或改变桶端形状的减阻方法，是通过破坏土体结构实现沉贯，均未考虑沉贯完成后如何对基础周边土体强度进行恢复、防止基础与土体脱空的问题。
5.因此，针对沉贯阻力过大的预制类工程基础，为解决经外力强行贯入可能致基础结构破坏、基础倾斜、基础与周边土体脱空、工程基础承载力损失的工程质量问题，急需一种适用于预制类工程基础的减阻系统及施工方法。


技术实现要素：

6.本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种用于预制类工程基础安装的减阻系统及施工方法，有着施工方便、施工质量高、适用性广的优点。同时沉贯效率高、工程扰动小、结构安全可靠。
7.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于预制类工程基础安装的减阻系统，包括触变泥浆系统、物联网系统以及与工程基础连接的减阻套筒；所述减阻套筒的筒壁顶部开设有沿周向设置的顶部环形通道，所述顶部环形通道的顶部设置有检修口以及触变泥浆进口，触变泥浆进口与触变泥浆系统连接，所述触变泥浆进口处连接压力阀，所述顶部环形通道的底部连接有若干竖向的泥浆通道，若干所述泥浆通道周向均布设置于减阻套筒侧壁内，所述泥浆通道连接有至少一个沿减阻套筒周向设置的下部环形通道，所述下部环形通道上沿周向开设有若干与减阻套筒外侧面连通的出浆口，所述出浆口处均设置单向限流阀，至少一个所述出浆口处设置有压力传感器，所述减阻套筒的底面设置有底板；所
述触变泥浆系统包括控制阀，所述物联网系统与压力阀、压力传感器、控制阀连接。
8.上述方案中，触变泥浆系统用于向减阻套筒内输送触变泥浆，物联网系统能根据压力传感器的反馈信息，通过触变泥浆进口的压力阀、触变泥浆系统的控制阀，实时调整触变泥浆注入压力，使工程基础按设计要求平稳高效贯入，保证工程基础的顺利安装；同时，物联网系统还能控制减阻套筒内通道以及减阻套筒与周边土体注浆加固时水泥浆的注入压力，保证进行注浆加固能安全高效的完成，实现工程的信息化管控；减阻套筒设置在工程基础与土体之间，触变泥浆系统通过减阻套筒的侧壁顶部上的触变泥浆进口将触变泥浆输送到顶部环形通道处，进而沿泥浆通道均匀向下输送到下部环形通道内，下部环形通道内的触变泥浆从出浆口排出到减阻套筒和土地之间，从而起到减阻作用，利用触变泥浆特性能大幅度降低工程基础侧壁的沉贯阻力，提高沉贯效率的同时防止基础或土体破坏，压力阀可调节泥浆进口压力，出浆口处设单向限流阀保证泥浆单向流动，避免回流，保证足够的泥浆对减阻套筒外壁减阻，保证减阻效果，压力传感器可实时监测出浆口处的泥浆压力并反馈给物联网系统，物联网系统根据出浆口泥浆压力大小来调整触变泥浆进口处的压力，从而保证套筒和土体间的减阻效果，底板可用于对泥浆通道、下部环形通道的底部进行封底，避免泥浆泄漏；控制阀用于控制触变泥浆系统的出浆工作。
9.进一步的，所述底板为全封闭的第一类底板或者中部开口的第二类底板。
10.减阻套筒配置第一类底版时为第一类减阻套筒，减阻套筒配置第二类底版时为第二类减阻套筒，所述第一类减阻套筒可适用于常规直径的实心桩基础；所述第二类减阻套筒可适用于大直径的实心桩基础、常规直径管桩、常规直径桶型基础，所述第二类底板宽度由工程基础直径、工程地质条件经设计后确定。
11.进一步的，所述第二类底板的开口处连接有竖向的固定板。
12.固定板适用于中部带孔的基础连接定位，根据工程需求确定是否设置固定板。
13.套筒高度和强度应满足工程基础减阻贯入的设计要求，可通过调整减阻套筒厚度和材料强度以避免工程基础贯入过程中破损的情况。
14.进一步的，所述第二类底板的顶面设置有减阻内套筒；所述减阻内套筒包含所述触变泥浆进口、检修口、顶部环形通道、泥浆通道、下部环形通道，下部环形通道上沿周向开设有若干与减阻内套筒内侧面连通的出浆口。
15.减阻内套筒的结构与减阻套筒一致，区别在于出浆口方向朝向减阻内套筒内侧面，上述在减阻套筒内设置减阻内套筒的结构为第三类减阻套筒结构，第三类减阻套筒包含减阻外套筒和减阻内套筒的内外双套筒结构，所述第三类减阻套筒适用于大直径桶型基础/管桩或沉贯困难的常规直径管桩、常规直径桶型基础等中空工程基础；减阻内套筒的外壁和减阻套筒的内壁之间的距离等于中空工程基础的壁厚，从而方便基础安装定位；所述减阻套筒和减阻内套筒可实现对中空基础内外壁单独或同时注入触变泥浆减阻。
16.第一类减阻套筒、第二类减阻套筒主要是针对工程基础外壁减阻，第三类减阻套筒设置内、外两个套筒，通过工程基础的内外壁侧注入触变泥浆减阻，合理的减阻套筒选择，能有效提升减阻效果，解决工程基础贯入难问题。
17.进一步的，所述触变泥浆系统包括触变泥浆箱、压力泵。
18.通过触边泥浆箱存储触边泥浆，压力泵提供出浆动力。
19.进一步的，所述减阻套筒与工程基础间设置螺栓组件。
20.通过设置螺栓组件对减阻套筒与工程基础间进行固定连接。
21.一种使用上述用于预制类工程基础安装的减阻系统的施工方法，该方法包括以下步骤：
22.(1)将减阻套筒与工程基础固定连接，根据设计要求的触变泥浆出浆量，设置好各个单向限流阀的开度，将安装有减阻套筒的工程基础吊装至指定工作面；将触变泥浆进口与触变泥浆系统连接，将物联网系统与触变泥浆进口的压力阀、出浆口的压力传感器、触变泥浆系统的控制阀连接并进行调试；
23.(2)将安装减阻套筒的工程基础贯入土体，当出浆口全部位于土体以下后，控制触变泥浆系统开始工作，打开触变泥浆进口的压力阀、触变泥浆系统的控制阀；
24.(3)物联网系统根据压力传感器的反馈信息，通过触变泥浆进口的压力阀、触变泥浆系统的控制阀，实时调整触变泥浆注入压力；
25.(4)将工程基础贯入至设计标高，完成工程基础的沉贯。
26.上述方案中步骤(1)中根据工程基础类型、场地水文地质条件，选用相应的减阻套筒结构类型，将工程基础与减阻套筒连接固定，调节单向限流阀的开度后，将工程基础和减阻套筒整体吊装到指定工作面，将触变泥浆系统、触变泥浆进口连接，保证触变泥浆顺利供应，压力传感器、压力阀、控制阀与物联网系统连接，方便泥浆压力调节，开启物联网系统，保持触变泥浆进口的压力阀、触变泥浆系统的控制阀关闭状态；步骤(2)通过自重、沉贯设备和常规工程手段使安装减阻套筒的工程基础匀速贯入土体，出浆口位于土体下部后开始向减阻套筒中输送触变泥浆，触变泥浆通过出浆口输送到减阻套筒的侧壁与土体间进行减阻，提高工程基础沉贯效率；步骤(3)物联网系统通过工程基础沉贯设计要求以及沉贯设备反馈的贯入速度、压力传感器测试结果，来调整压力阀、控制阀，进而调整触变泥浆注入压力，以保证工程基础按设计要求平稳、高效的贯入土体，触变泥浆通过触变泥浆进口进入顶部环形通道形成环流，均匀分流进入泥浆通道，再进入下部环形通道，在下部环形通道形成环流，均匀的通过出浆口将触变泥浆注入到减阻套筒与土体之间，达到减阻贯入的目的；步骤(4)工程基础贯入完成后，可断开触变泥浆系统和物联网系统连接，若有多个工程基础施工、重复以上步骤直至工程基础全部贯入完毕。
27.进一步的，步骤(1)中，使用螺栓组件将减阻套筒与工程基础固定连接；螺栓组件处密封防水处理。
28.为保证减阻套筒与工程基础的固定连接效果，设置螺栓组件，有效防止贯入过程中减阻套筒与工程基础脱离。
29.进一步的，步骤(4)中，当工程基础为永久性结构时，对减阻套筒内的顶部环形通道、泥浆通道、下部环形通道以及减阻套筒与周边土体进行注浆加固，具体步骤为：
30.(4-1)将触变泥浆进口与触变泥浆系统的连接断开后，保持物联网系统与出浆口的压力传感器的连接；
31.(4-2)将物联网与废弃泥浆收集箱控制阀连接，将触变泥浆进口与废弃泥浆收集箱连接后，打开检修口，使其与大气连通，调节废弃泥浆收集箱控制阀，抽出减阻套筒内的触变泥浆；
32.(4-3)触变泥浆抽取完成后，断开触变泥浆进口与废弃泥浆收集箱的连接，将物联网与废弃泥浆收集箱控制阀连接，将触变泥浆进口与水泥浆箱连接，物联网根据出浆口的
压力传感器的反馈信息，调节水泥浆箱控制阀，向减阻套筒内注入水泥浆；
33.(4-4)完成注浆加固后，断开触变泥浆进口与水泥浆箱的连接，完成永久性工程基础安装。
34.注浆加固可提高减阻套筒、工程基础的整体刚度，加强减阻套筒与周边土体连结，避免工程基础与减阻套筒、工程基础与周边土体脱空；水泥浆沿着减阻套筒内的顶部环形通道、泥浆通道、下部环形通道输送，并注入到减阻套筒与周边土体之间进行加固，注浆后断开触变泥浆进口与水泥浆箱的连接，完成单个永久性建筑物或构筑物的工程基础安装。
35.进一步的，步骤(3)-(4)中，当减阻套筒内顶部环形通道、泥浆通道、下部环形通道、出浆口出现淤堵时，断开触变泥浆进口与触变泥浆系统的连接，打开触变泥浆进口的压力阀并与大气连接，通过在检修口加负压的方式进行处理。
36.当减阻套筒内部出现淤堵时，通过触变泥浆进口连接大气层，在检修口加负压来引导淤堵处触变泥浆的移动，从而解决减阻套筒管道的淤堵问题。
37.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
38.1.本发明中的减阻套筒适用范围广、实用性强，通过选择合适类型的减阻套筒结构，适用于多种基础结构施工，为各类工程施工中预制工程基础提供减阻技术支持，施工方便；
39.2.本发明中若干环形通道和出浆口沿套筒周向布置，将触变泥浆均匀分布于工程基础的侧壁，作用于工程基础与其周边土体接触面，降低工程基础沉贯阻力，提高了基础的沉贯施工效率；与传统采用高压水或高压气体破土沉贯相比，该技术能较好地减少对工程基础周边土体的扰动，保证后期工程运营过程中土体的承载力不受施工沉贯的影响，同时能够有效防止因土体承载力下降，对工程基础承载力和变形产生的不利影响；进一步的，针对永久性建筑物或构筑物的工程基础，通过对减阻套筒内的通道以及减阻套筒与周边土体进行注浆加固，提高减阻套筒刚度，加强减阻套筒与周边土体连结，避免工程基础与减阻套筒、工程基础与周边土体脱空，全面提升工程基础的承载力，控制工程基础的变形，保证了基础结构的稳定性，提高了基础的施工质量；
40.3.本发明中限流单向阀可根据减阻设计需要调整开度，以控制触变泥浆的注入量和注入速度，且单向阀能较好地限制土体中水和土颗粒进入减阻套筒，避免堵塞减阻套筒内的通道，能防止工程基础周边水土流失；设置减阻套筒的检修口，能有效治理减阻套筒管道的淤堵问题，提高了施工效率，施工方便，对工程基础周边的土体扰动小；
41.4.本发明中使用螺栓组件将减阻套筒固定在工程基础上，能避免贯入阻力过大时减阻套筒和工程基础相对位移，保证沉贯过程中减阻套筒正常工作；另一方面，对拉螺栓的连接设计也能便于工程基础回收后减阻套筒的拆除、以及在后续类似工程中减阻套筒循环使用时的安装和拆除；
42.5.本发明中针对永久性建筑物或构筑物的工程基础，当场地水文地质条件不具有腐蚀性时，减阻套筒采用可降解材料，经降解后使得工程基础与周围土体紧密相接，避免工程基础与周围土体脱空，既符合环保要求，又能满足工程基础承载力需求；当场地水文地质条件为强酸、强碱或其他腐蚀性情况，或者临时建筑物或构筑物的基础时，减阻套筒采用不可降解材料，既能保护工程基础避免被腐蚀破坏，也便于减阻套筒的循环使用。
附图说明
43.图1为本发明的实施例1中第一类减阻套筒的结构示意图；
44.图2为图1中a-a处的的结构断面图；
45.图3为图1中b-b处的的结构断面图；
46.图4为本发明的实施例1中第二类减阻套筒的结构示意图；
47.图5为本发明的实施例2中固定板的连接示意图；
48.图6为本发明的实施例3中第三类减阻套筒的结构示意图；
49.图7为图6中c-c处的的结构断面图；
50.图8为图6中d-d处的的结构断面图；
51.图中，1、触变泥浆进口；2、检修口；3、顶部环形通道；4、泥浆通道；5、下部环形通道；6、出浆口；7、第一类减阻套筒；7-1、第一类底板；8、第二类减阻套筒；8-1、第二类底板；8-1-1、固定板；9、第三类减阻套筒；9-1、减阻外套筒；9-2、减阻内套筒；10、工程基础；11、螺栓组件。
具体实施方式
52.下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
53.实施例1
54.如图1-4所示，一种用于预制类工程基础10安装的减阻系统，包括触变泥浆系统、物联网系统以及与工程基础10连接的减阻套筒；所述减阻套筒的筒壁顶部开设有沿周向设置的顶部环形通道3，所述顶部环形通道3的顶部设置有检修口2以及触变泥浆进口1，触变泥浆进口1与触变泥浆系统连接，所述触变泥浆进口1处连接压力阀，所述顶部环形通道3的底部连接有若干竖向的泥浆通道4，若干所述泥浆通道4周向均布设置于减阻套筒侧壁内，所述泥浆通道4连接有至少一个沿减阻套筒周向设置的下部环形通道5，所述下部环形通道5上沿周向开设有若干与减阻套筒外侧面连通的出浆口6，所述出浆口6处均设置单向限流阀，至少一个所述出浆口6处设置有压力传感器，所述减阻套筒的底面设置有底板；所述触变泥浆系统包括控制阀，所述物联网系统与压力阀、压力传感器、控制阀连接。
55.上述方案中，触变泥浆系统用于向减阻套筒内输送触变泥浆，物联网系统能根据压力传感器的反馈信息，通过触变泥浆进口1的压力阀、触变泥浆系统的控制阀，实时调整触变泥浆注入压力，使工程基础10按设计要求平稳高效贯入，保证工程基础10的顺利安装；同时，物联网系统还能控制减阻套筒内通道以及减阻套筒与周边土体注浆加固时水泥浆的注入压力，保证进行注浆加固能安全高效的完成，实现工程的信息化管控；减阻套筒设置在工程基础10与土体之间，触变泥浆系统通过减阻套筒的侧壁顶部上的触变泥浆进口1将触变泥浆输送到顶部环形通道3处，进而沿泥浆通道4均匀向下输送到下部环形通道5内，下部环形通道5内的触变泥浆从出浆口6排出到减阻套筒和土地之间，从而起到减阻作用，利用触变泥浆特性能大幅度降低工程基础10侧壁的沉贯阻力，提高沉贯效率的同时防止基础或土体破坏，压力阀可调节泥浆进口压力，出浆口6处设单向限流阀保证泥浆单向流动，避免
回流，保证足够的泥浆对减阻套筒外壁减阻，保证减阻效果，压力传感器可实时监测出浆口6处的泥浆压力并反馈给物联网系统，物联网系统根据出浆口6泥浆压力大小来调整触变泥浆进口1处的压力，从而保证套筒和土体间的减阻效果，底板可用于对泥浆通道4、下部环形通道5的底部进行封底，避免泥浆泄漏；控制阀用于控制触变泥浆系统的出浆工作。
56.物联网系统能根据工程基础10沉贯设计要求以及贯入速度、压力传感器的反馈信息对泥浆注入压力进行调整，基础贯入速度可以从打桩、沉贯设备上直接获取。
57.所述泥浆通道4、出浆口6环形通道、出浆口6设置的数量和尺寸由工程基础10直径、出浆量、场地工程地质条件确定，为同一工程场地内因水文地质条件差异具有不同沉贯阻力的同一种预制类工程基础10提供个性化减阻方案，能够因地制宜地解决预制类工程基础10的沉贯困难问题。根据实际工程地质条件、工程基础10尺寸等参数，可以调整减阻套筒的泥浆通道4、出浆口6环形通道、出浆口6的尺寸和数量，以及单向阀的开度来满足各类预制类工程基础10的减阻需求。所述减阻套筒材料可根据工程场地水文地质条件和工程需求进行选择，当工程基础10为永久性建筑物或构筑物的基础，且场地水文地质条件不具有腐蚀性时，减阻套筒可采用可降解材料，如可降解塑料，经降解后使得工程基础10与周围土体紧密相接，避免工程基础10与周围土体脱空的情况。
58.当工程基础10为永久性建筑物或构筑物的基础，且场地水文地质条件为强酸、强碱或其他腐蚀性情况时，减阻套筒可采用不可降解材料，可在减阻套筒与土体接触面做界面处理，使得界面接触带腐蚀性的水土后变得粗糙但不破损，既能避免工程基础10被腐蚀，保证其完成性，又能使得工程基础10与周围土体紧密相接，有效避免工程基础10与周围土体脱空。
59.当工程基础10为临时建筑物或构筑物的基础时，减阻套筒应采用不可降解材料，可随工程基础10一同被拆除分离后，可用于其他类似工程，实现循环使用。
60.进一步的，所述底板为全封闭的第一类底板7-1或者中部开口的第二类底板8-1。
61.减阻套筒配置第一类底版时为第一类减阻套筒7，减阻套筒配置第二类底版时为第二类减阻套筒8，所述第一类减阻套筒7可适用于常规直径的实心桩基础；所述第二类减阻套筒8可适用于大直径的实心桩基础、常规直径管桩、常规直径桶型基础，所述第二类底板8-1宽度由工程基础10直径、工程地质条件经设计后确定。
62.所述第一类减阻套筒7、第二类减阻套筒8的内径与基础外径相等。
63.套筒高度和强度应满足工程基础10减阻贯入的设计要求，可通过调整减阻套筒厚度和材料强度以避免工程基础10贯入过程中破损的情况。
64.优选的，在减阻套筒与土体接触面做界面处理，使得界面接触带腐蚀性的水土后不破损，在保护工程基础10的同时，又能保证工程基础10与周围土体紧密相接，有效避免工程基础10与周围土体脱空的情况，提高工程基础10承载力，控制工程基础10的变形。界面处理可以是在减阻套筒表面设置的高聚物防腐涂料层。
65.进一步的，所述触变泥浆系统包括触变泥浆箱、压力泵。
66.通过触边泥浆箱存储触边泥浆，压力泵提供出浆动力。
67.进一步的，所述减阻套筒与工程基础10间设置螺栓组件。
68.通过设置螺栓组件对减阻套筒与工程基础10间进行固定连接。
69.所述步骤(4)中，若工程基础10为临时性建筑物或构筑物的基础，减阻套筒应采用
不可降解材料，可随工程基础10一同被拆除分离后，可用于其他类似工程，实现循环使用。
70.一种使用上述用于预制类工程基础10安装的减阻系统的施工方法，该方法包括以下步骤：
71.(1)将减阻套筒与工程基础10固定连接，根据设计要求的触变泥浆出浆量，设置好各个单向限流阀的开度，将安装有减阻套筒的工程基础10吊装至指定工作面；将触变泥浆进口1与触变泥浆系统连接，将物联网系统与触变泥浆进口1的压力阀、出浆口6的压力传感器、触变泥浆系统的控制阀连接并进行调试；
72.(2)将安装减阻套筒的工程基础10贯入土体，当出浆口6全部位于土体以下后，控制触变泥浆系统开始工作，打开触变泥浆进口1的压力阀、触变泥浆系统的控制阀；
73.(3)物联网系统根据压力传感器的反馈信息，通过触变泥浆进口1的压力阀、触变泥浆系统的控制阀，实时调整触变泥浆注入压力；
74.(4)将工程基础10贯入至设计标高，完成工程基础10的沉贯。
75.上述方案中步骤(1)中根据工程基础10类型、场地水文地质条件，选用相应的减阻套筒结构类型，将工程基础10与减阻套筒连接固定，调节单向限流阀的开度后，将工程基础10和减阻套筒整体吊装到指定工作面，将触变泥浆系统、触变泥浆进口1连接，保证触变泥浆顺利供应，压力传感器、压力阀、控制阀与物联网系统连接，方便泥浆压力调节，开启物联网系统，保持触变泥浆进口1的压力阀、触变泥浆系统的控制阀关闭状态；步骤(2)通过自重、沉贯设备和常规工程手段使安装减阻套筒的工程基础10匀速贯入土体，出浆口6位于土体下部后开始向减阻套筒中输送触变泥浆，触变泥浆通过出浆口6输送到减阻套筒的侧壁与土体间进行减阻，提高工程基础10沉贯效率；步骤(3)物联网系统通过工程基础10沉贯设计要求以及沉贯设备反馈的贯入速度、压力传感器测试结果，来调整压力阀、控制阀，进而调整触变泥浆注入压力，以保证工程基础10按设计要求平稳、高效的贯入土体，触变泥浆通过触变泥浆进口1进入顶部环形通道3形成环流，均匀分流进入泥浆通道4，再进入下部环形通道5，在下部环形通道5形成环流，均匀的通过出浆口6将触变泥浆注入到减阻套筒与土体之间，达到减阻贯入的目的；步骤(4)工程基础10贯入完成后，可断开触变泥浆系统和物联网系统连接，若有多个工程基础10施工、重复以上步骤直至工程基础10全部贯入完毕。
76.步骤(1)中检查减阻套筒、触变泥浆系统和物联网系统，保证工程减阻系统能够正常作业；物联网系统包括主机，压力传感器与主机间无线连接或者有线连接，电线从注浆通道走线，压力传感器的数量按需要设置。注浆过程中，压力传感器测试的是出浆口6处的水土压力，灌入压力要大于测试的水土压力，才能压入触变泥浆。沉贯设备如打桩机器自带贯入速度测定系统，可测试贯入速度。步骤(4)中，沉贯结束时，可关闭触变泥浆系统、触变泥浆进口1的压力阀、触变泥浆系统的控制阀，断开触变泥浆进口1与触变泥浆系统的连接，断开物联网系统与触变泥浆进口1的压力阀、出浆口6的压力传感器、触变泥浆系统的控制阀的连接。
77.进一步的，所述步骤(1)中，使用螺栓组件将减阻套筒与工程基础10固定连接；螺栓组件处密封防水处理。
78.为保证减阻套筒与工程基础10的固定连接效果，设置螺栓组件，有效防止贯入过程中减阻套筒与工程基础10脱离。
79.使用径向设置的对拉螺栓将减阻套筒与工程基础10固定连接；所述对拉螺栓安装
时应避开顶部环形通道3、泥浆通道4、下部环形通道5、出浆口6，并密封防水，在螺栓连接处设置防水卷材、防水涂料，防止地下水侵入工程基础10或减阻套筒。
80.进一步的，所述步骤(4)中，当工程基础10为永久性结构时，对减阻套筒内的顶部环形通道3、泥浆通道4、下部环形通道5以及减阻套筒与周边土体进行注浆加固，具体步骤为：
81.(4-1)将触变泥浆进口1与触变泥浆系统的连接断开后，保持物联网系统与出浆口6的压力传感器的连接；
82.(4-2)将物联网与废弃泥浆收集箱控制阀连接，将触变泥浆进口1与废弃泥浆收集箱连接后，打开检修口2，使其与大气连通，调节废弃泥浆收集箱控制阀，抽出减阻套筒内的触变泥浆；
83.(4-3)触变泥浆抽取完成后，断开触变泥浆进口1与废弃泥浆收集箱的连接，将物联网与废弃泥浆收集箱控制阀连接，将触变泥浆进口1与水泥浆箱连接，物联网根据出浆口6的压力传感器的反馈信息，调节水泥浆箱控制阀，向减阻套筒内注入水泥浆；
84.(4-4)完成注浆加固后，断开触变泥浆进口1与水泥浆箱的连接，完成永久性工程基础10安装。
85.注浆加固可提高减阻套筒、工程基础10的整体刚度，加强减阻套筒与周边土体连结，避免工程基础10与减阻套筒、工程基础10与周边土体脱空；水泥浆沿着减阻套筒内的顶部环形通道3、泥浆通道4、下部环形通道5输送，并注入到减阻套筒与周边土体之间进行加固，注浆后断开触变泥浆进口1与水泥浆箱的连接，完成单个永久性建筑物或构筑物的工程基础10安装。
86.减阻套筒与/或减阻内套筒9-2可使用3d打印技术进行生产，可实现快速制造，同时安装拆除方便，经济高效，还能循环使用，符合绿色、环保、低碳的工程理。对于永久性工程基础10结构，减阻套筒与/或减阻内套筒9-2使用可降解塑料。界面设置抗腐蚀高聚物层，避免腐蚀，增加套筒与土体间的连接稳定性。
87.进一步的，所述步骤(3)-(4)中，当减阻套筒内顶部环形通道3、泥浆通道4、下部环形通道5、出浆口6出现淤堵时，断开触变泥浆进口1与触变泥浆系统的连接，打开触变泥浆进口1的压力阀并与大气连接，通过在检修口2加负压的方式进行处理。
88.当减阻套筒内部出现淤堵时，通过触变泥浆进口1连接大气层，在检修口2加负压来引导淤堵处触变泥浆的移动，从而解决减阻套筒管道的淤堵问题。
89.实施例2
90.如图5所示，本实施例的一种用于预制类工程基础安装的减阻系统，在实施例1的基础上进行进一步的优化：
91.进一步的，所述第二类底板8-1的开口处连接有竖向的固定板8-1-1。
92.固定板8-1-1适用于中部带孔的基础连接定位，根据工程需求确定是否设置固定板8-1-1。
93.实施例3
94.如图6-8所示，本实施例的一种用于预制类工程基础安装的减阻系统，在实施例1的基础上进行进一步的优化：
95.进一步的，所述第二类底板8-1的顶面设置有减阻内套筒9-2；所述减阻内套筒9-2
包含所述触变泥浆进口1、检修口2、顶部环形通道3、泥浆通道4、下部环形通道5，下部环形通道5上沿周向开设有若干与减阻内套筒9-2内侧面连通的出浆口6。
96.减阻内套筒9-2的结构与减阻套筒一致，区别在于出浆口6方向朝向减阻内套筒9-2内侧面，上述在减阻套筒内设置减阻内套筒9-2的结构为第三类减阻套筒9结构，第三类减阻套筒9包含减阻外套筒9-1和减阻内套筒9-2的内外双套筒结构，所述第三类减阻套筒9适用于大直径桶型基础/管桩或沉贯困难的常规直径管桩、常规直径桶型基础等中空工程基础10；减阻内套筒9-2的外壁和减阻套筒的内壁之间的距离等于中空工程基础10的壁厚，从而方便基础安装定位；所述减阻套筒和减阻内套筒9-2可实现对中空基础内外壁单独或同时注入触变泥浆减阻。
97.第一类减阻套筒7、第二类减阻套筒8主要是针对工程基础10外壁减阻，第三类减阻套筒9设置内、外两个套筒，通过工程基础10的内外壁侧注入触变泥浆减阻，合理的减阻套筒选择，能有效提升减阻效果，解决工程基础10贯入难问题。
98.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种用于预制类工程基础安装的减阻系统，其特征在于：包括触变泥浆系统、物联网系统以及与工程基础连接的减阻套筒；所述减阻套筒的筒壁顶部开设有沿周向设置的顶部环形通道，所述顶部环形通道的顶部设置有检修口以及触变泥浆进口，触变泥浆进口与触变泥浆系统连接，所述触变泥浆进口处连接压力阀，所述顶部环形通道的底部连接有若干竖向的泥浆通道，若干所述泥浆通道周向均布设置于减阻套筒侧壁内，所述泥浆通道连接有至少一个沿减阻套筒周向设置的下部环形通道，所述下部环形通道上沿周向开设有若干与减阻套筒外侧面连通的出浆口，所述出浆口处均设置单向限流阀，至少一个所述出浆口处设置有压力传感器，所述减阻套筒的底面设置有底板；所述触变泥浆系统包括控制阀，所述物联网系统与压力阀、压力传感器、控制阀连接。2.根据权利要求1所述的用于预制类工程基础安装的减阻系统，其特征在于：所述底板为全封闭的第一类底板或者中部开口的第二类底板。3.根据权利要求2所述的用于预制类工程基础安装的减阻系统，其特征在于：所述第二类底板的开口处连接有竖向的固定板。4.根据权利要求2所述的用于预制类工程基础安装的减阻系统，其特征在于：所述第二类底板的顶面设置有减阻内套筒；所述减阻内套筒包含所述触变泥浆进口、检修口、顶部环形通道、泥浆通道、下部环形通道，下部环形通道上沿周向开设有若干与减阻内套筒内侧面连通的出浆口。5.根据权利要求1所述的用于预制类工程基础安装的减阻系统，其特征在于：所述触变泥浆系统包括触变泥浆箱、压力泵。6.根据权利要求1所述的用于预制类工程基础安装的减阻系统，其特征在于：所述减阻套筒与工程基础间设置螺栓组件。7.一种使用如权利要求1-6任一项所述的用于预制类工程基础安装的减阻系统的施工方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将减阻套筒与工程基础固定连接，根据设计要求的触变泥浆出浆量，设置好各个单向限流阀的开度，将安装有减阻套筒的工程基础吊装至指定工作面；将触变泥浆进口与触变泥浆系统连接，将物联网系统与触变泥浆进口的压力阀、出浆口的压力传感器、触变泥浆系统的控制阀连接并进行调试；(2)将安装减阻套筒的工程基础贯入土体，当出浆口全部位于土体以下后，控制触变泥浆系统开始工作，打开触变泥浆进口的压力阀、触变泥浆系统的控制阀；(3)物联网系统根据压力传感器的反馈信息，通过触变泥浆进口的压力阀、触变泥浆系统的控制阀，实时调整触变泥浆注入压力；(4)将工程基础贯入至设计标高，完成工程基础的沉贯。8.根据权利要求7所述的用于预制类工程基础安装的减阻系统的施工方法，其特征在于：步骤(1)中，使用螺栓组件将减阻套筒与工程基础固定连接；螺栓组件处密封防水处理。9.根据权利要求7所述的用于预制类工程基础安装的减阻系统的施工方法，其特征在于：步骤(4)中，当工程基础为永久性结构时，对减阻套筒内的顶部环形通道、泥浆通道、下部环形通道以及减阻套筒与周边土体进行注浆加固，具体步骤为：(4-1)将触变泥浆进口与触变泥浆系统的连接断开后，保持物联网系统与出浆口的压力传感器的连接；
(4-2)将物联网与废弃泥浆收集箱控制阀连接，将触变泥浆进口与废弃泥浆收集箱连接后，打开检修口，使其与大气连通，调节废弃泥浆收集箱控制阀，抽出减阻套筒内的触变泥浆；(4-3)触变泥浆抽取完成后，断开触变泥浆进口与废弃泥浆收集箱的连接，将物联网与废弃泥浆收集箱控制阀连接，将触变泥浆进口与水泥浆箱连接，物联网根据出浆口的压力传感器的反馈信息，调节水泥浆箱控制阀，向减阻套筒内注入水泥浆；(4-4)完成注浆加固后，断开触变泥浆进口与水泥浆箱的连接，完成永久性工程基础安装。10.根据权利要求7所述的用于预制类工程基础安装的减阻系统的施工方法，其特征在于：步骤(3)-(4)中，当减阻套筒内顶部环形通道、泥浆通道、下部环形通道、出浆口出现淤堵时，断开触变泥浆进口与触变泥浆系统的连接，打开触变泥浆进口的压力阀并与大气连接，通过在检修口加负压的方式进行处理。

技术总结
本发明公开一种用于预制类工程基础安装的减阻系统及施工方法，包括触变泥浆系统、物联网系统以及减阻套筒；减阻套筒的筒壁顶部开设有顶部环形通道，顶部环形通道的顶部设置有检修口以及触变泥浆进口，触变泥浆进口与触变泥浆系统连接，所述触变泥浆进口处连接压力阀，所述顶部环形通道的底部连接有若干泥浆通道，所述泥浆通道连接有至少一个沿减阻套筒周向设置的下部环形通道，下部环形通道上沿周向开设有若干与减阻套筒外侧面连通的出浆口，出浆口处均设置单向限流阀，出浆口处设置有压力传感器；触变泥浆系统包括控制阀，所述物联网系统与压力阀、压力传感器、控制阀连接；本发明有着施工方便、施工质量高、适用性广的优点。适用性广的优点。适用性广的优点。


技术研发人员：章丽莎 应宏伟 李冰河 刘冠 段琪琪 杨梦琳
受保护的技术使用者：浙大城市学院
技术研发日：2023.05.24
技术公布日：2023/8/23