一种建筑筏板基础的智能注浆施工方法及施工设备与流程

1.本发明涉及土木工程领域，特别涉及一种建筑筏板基础的智能注浆施工方法及施工设备。


背景技术：

2.随着时间的推移，许多既有建筑的地基或基础已出现因使用时间长而导致承载力减弱的现象。更甚者，仅仅依靠天然地基建立的历史建筑十分需要进行地基及基础加固。然而，现有的地基加固方法和基础改造对建筑物的影响较大，必须迁移建筑主体，才能建造建筑下方的筏板基础，而且容易损坏建筑物的主体结构。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种建筑筏板基础的智能注浆施工方法及施工设备，能够在对既有建筑扰动小、不开挖地基、位于室内或狭窄场地的情况下，通过智能化控制技术，稳压而快速地将建筑物基础周边的原土体置换，并按设计智能控制其形状与尺寸，形成具有更大承载力和稳固性能的、可具有管事配筋的筏板基础，适用于建筑保护和隐蔽工程施工。
4.根据本发明的第一方面，提供一种建筑筏板基础的智能注浆施工方法，包括：
5.将注浆管贯穿待加固土体；
6.通过所述注浆管向待加固土体注入切割液，以切割待加固土体形成抽浆区；
7.抽走所述抽浆区内产生的砂石泥浆；
8.通过所述注浆管向所述抽浆区注入灌注浆，以在所述抽浆区固化后形成加固体。
9.根据本发明实施例的建筑筏板基础的智能注浆施工方法，至少具有如下有益效果：
10.本发明实施例可以将注浆管贯穿待加固土体，并通过注浆管向待加固土体注入切割液，以切割待加固土体形成抽浆区，然后抽走抽浆区内产生的砂石泥浆，在抽浆的同时，通过注浆管向抽浆区注入灌注浆，以在抽浆区固化后形成加固体，以此实现了在对既有建筑扰动小的情况下，快速将建筑物地基中的原土体置换成具有更大承载力的筏板基础，其中包括形成注浆管式配筋的混凝土筏板基础，解决了目前现有技术无法在已有建筑下方形成整体式的配筋筏板基础或箱式基础的技术问题，使建筑物地基的承载能力得到显著提升，提高了建筑物地基的稳固度。
11.根据本发明的一些实施例，所述注浆管包括第一注浆管和第二注浆管，所述将注浆管贯穿待加固土体，包括：
12.将所述第一注浆管沿第一方向贯穿待加固土体；
13.将所述第二注浆管沿第二方向贯穿待加固土体，所述第二方向与所述第一方向在高度方向上的投影相交。
14.根据本发明的一些实施例，所述通过所述注浆管向待加固土体注入切割液前，包
括：
15.将抽浆管沿高度方向插入待加固土体；
16.所述抽走所述抽浆区内产生的砂石泥浆，包括：
17.利用所述抽浆管抽走所述抽浆区内产生的砂石泥浆。
18.根据本发明的一些实施例，所述通过所述注浆管向待加固土体注入切割液，以切割待加固土体形成抽浆区，包括：
19.利用所述第一注浆管，和/或所述第二注浆管对待加固土体切割形成沿水平方向延伸的第一抽浆区；
20.利用所述抽浆管对待加固土体切割形成沿高度方向延伸的第二抽浆区，所述第二抽浆区与所述第一抽浆区连通。
21.根据本发明的一些实施例，还包括：
22.沿待加固土体的长度方向，和/或高度方向，对待加固土体布置多条所述第一注浆管，和/或多条所述第二注浆管，多条所述第一注浆管在同一高度相互间隔布置，多条所述第二注浆管在同一高度相互间隔布置。
23.根据本发明的一些实施例，所述抽走所述抽浆区内产生的砂石泥浆，包括：
24.利用所述第一注浆管和所述第二注浆管抽走所述抽浆区内产生的砂石泥浆；
25.和/或利用所述抽浆管抽走所述抽浆区内产生的砂石泥浆。
26.根据本发明的一些实施例，所述通过所述注浆管向所述抽浆区注入灌注浆，以在抽浆区固化后形成加固体，包括：
27.通过往所述第一注浆管和所述第二注浆管向所述第一抽浆区和所述第二抽浆区注入灌注浆，以形成沿水平方向延伸的第一加固体和沿高度方向延伸的第二加固体，使所述第二加固体与多层所述第一加固体相连。
28.根据本发明的一些实施例，所述第一注浆管、所述第二注浆管和所述抽浆管均设有传感器和多个用于喷出切割液或灌注浆的注浆孔，所述注浆孔设有阀门，所述阀门用于开关所述注浆孔，所述传感器与所述阀门电连接和/或信号连接和/或mcu连接，所述传感器用于检测周边土体的物理量数据。
29.根据本发明的一些实施例，应用于注浆动力设备，所述注浆动力设备与所述传感器电连接和/或信号连接和/或mcu连接，所述注浆动力设备包括高压泵、第三注浆管和设于地表的物探装置，所述物探装置分别与所述阀门和所述高压泵电连接和/或信号连接和/或mcu连接，所述物探装置用于监测所述第一加固体和所述第二加固体的边界形状变化信息，所述第三注浆管一端与所述高压泵连接，另一端分别与所述第一注浆管和/或所述第二注浆管和/或所述抽浆管连接，所述第三注浆管用于将所述抽浆区内的砂石泥浆抽走，以及将灌注浆导向所述第一注浆管和/或所述第二注浆管。
30.根据本发明的一些实施例，所述利用所述第一注浆管，和/或所述第二注浆管对待加固土体切割形成沿水平方向延伸的第一抽浆区，包括：
31.所述传感器检测周边土体的第一当前物理量数据；
32.根据所述第一当前物理量数据和第一预设参照值，控制所述第一注浆管，和/或所述第二注浆管的所述阀门的开关幅度和注浆方向并向待加固土体注入切割液，切割土体以形成所述第一抽浆区，同时调整所述高压泵通过所述第三注浆管注液时的泵出流量和泵出
压力；
33.所述利用所述抽浆管对待加固土体切割形成沿高度方向延伸的第二抽浆区，包括：
34.所述传感器检测周边土体的第二当前物理量数据；
35.根据所述第二当前物理量数据和第二预设参照值，控制所述抽浆管的所述阀门的开关幅度和注浆方向并向待加固土体注入切割液，切割土体以形成所述第二抽浆区，同时调整所述高压泵通过所述第三注浆管注液时的泵出流量和泵出压力；
36.所述物探装置监测所述第一抽浆区和所述第二抽浆区的第一边界形状变化信息，
37.根据所述第一边界形状变化信息，调整所述阀门的开关幅度和注浆方向，并控制所述高压泵通过所述第三注浆管注液时的泵送流量和泵送压力。
38.根据本发明的一些实施例，所述抽走所述抽浆区内产生的砂石泥浆，包括：
39.所述传感器检测周边土体的第三当前物理量数据；
40.根据所述第三当前物理量数据和第三预设参照值，控制所述第一注浆管，和/或所述第二注浆管，和/或所述抽浆管的所述阀门的开关幅度和注浆方向并向所述第一抽浆区和所述第二抽浆区抽浆，同时调整所述高压泵通过所述第三注浆管抽浆时的抽出流量和抽出压力；
41.所述物探装置检测抽浆过程中所述第一抽浆区和所述第二抽浆区的第二边界形状变化信息；
42.根据所述第二边界形状变化信息，调整所述阀门的开关幅度和注浆方向，并控制所述高压泵通过所述第三注浆管抽浆时的抽出流量和抽出压力。
43.根据本发明的一些实施例，所述通过往所述第一注浆管和所述第二注浆管和所述抽浆管向所述第一抽浆区和所述第二抽浆区注入灌注浆，包括：
44.所述传感器检测周边土体的第四当前物理量数据；
45.根据所述第四当前物理量数据和第四预设参照值，控制所述阀门的开关幅度和注浆方向并向所述第一抽浆区和所述第二抽浆区注入灌注浆，同时调整所述高压泵通过所述第三注浆管注浆时的泵出流量和泵出压力；
46.所述物探装置检测注浆过程中所述第一抽浆区和所述第二抽浆区的第三边界形状变化信息；
47.根据所述第三边界形状变化信息，调整所述阀门的开关幅度和注浆方向，并控制所述高压泵通过所述第三注浆管注浆时的泵送流量和泵送压力。
48.根据本发明的第二方面，提供一种建筑筏板基础的智能注浆施工设备，用于执行本发明第一方面公开的所述建筑筏板基础的智能注浆施工方法。
49.根据本发明的第三方面，提供一种电子设备，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现本发明第一方面公开的所述建筑筏板基础的智能注浆施工方法的步骤。
50.根据本发明的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，包括：所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明第一方面公开的所述建筑筏板基础的智能注浆施工方法的步骤。
51.在本发明中，物理量数据可以是传感器检测到的周边土体的压力值，还可以检测
周边土体的密度、湿度、应变、应力、组分和重量等物理参数的数值。
52.凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围内。
53.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
54.下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
55.图1为本发明的一种建筑筏板基础的智能注浆施工方法实施例的步骤流程图；
56.图2为本发明的另一种建筑筏板基础的智能注浆施工方法实施例的步骤流程图；
57.图3为本发明的一种建筑筏板基础的智能注浆施工方法实施例的施正视图；
58.图4为本发明的一种建筑筏板基础的智能注浆施工方法实施例的施工俯视图；
59.图5为本发明的一种建筑筏板基础的智能注浆施工方法实施例的施工示意图；
60.图6为本发明的另一种建筑筏板基础的智能注浆施工方法实施例的施工示意图。
61.附图标记：
62.待加固土体100；第一注浆管110；第二注浆管120；第三注浆管130；抽浆管140；
63.注浆孔150；第二抽浆区160；第一加固体170；第二加固体180；传感器190；
64.地表200；物探装置210。
具体实施方式
65.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
66.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、内、外等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
67.在本发明的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
68.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
69.诸如历史建筑或存在时间较长的建筑，它们限于建造时期的技术落后，地基基础的承载力较小，随着时间的推移，容易出现主体结构松动，十分需要对其地基进行加固。但由于其地基结构脆弱，在外部的作用力下存在倾倒的可能性，大大提高了施工的难度。
70.为此，本发明的一些实施例提出一种建筑筏板基础的智能注浆施工方法，具体参照说明书附图的图1-图6所示。
71.在本发明实施例中，第一注浆管110、第二注浆管120和抽浆管140均设有传感器
190和多个用于喷出切割液或灌注浆的注浆孔150，注浆孔150设有阀门，阀门用于开关注浆孔150，传感器190与阀门电连接和/或信号连接和/或mcu连接，传感器190用于检测周边土体的物理量数据，在本发明实施例中，物理量数据可以是传感器190检测到的周边土体的压力值，还可以检测周边土体的密度、湿度、应变、应力、组分和重量等物理参数的数值。在本发明实施例中，建筑筏板基础的智能注浆施工方法可以应用于注浆设备，注浆动力设备与传感器190电连接和/或信号连接和/或mcu连接，注浆动力设备包括高压泵、第三注浆管130和设于地表200的物探装置210，物探装置210分别与阀门和高压泵电连接和/或信号连接和/或mcu连接，第三注浆管130一端与高压泵连接，另一端分别与第一注浆管110和/或第二注浆管120和/或抽浆管140连接，第三注浆管130用于将抽浆区内的砂石泥浆抽走，以及将灌注浆导向第一注浆管110和/或第二注浆管120，物探装置210用于监测第一加固体170和第二加固体180的边界形状变化信息。
72.参照图1所示，在本发明实施例中，建筑筏板基础的智能注浆施工方法包括：
73.步骤101，将注浆管贯穿待加固土体100。
74.参照图3和图5所示，可以理解的是，在本发明实施例中，可以在既有建筑下方的待加固土体100的两侧挖掘作业坑，后续的施工步骤可以在作业坑中进行。在本实施例中，可以将注浆管沿待加固土体100的长度方向或宽度方向插入待加固土体100，还可以沿高度方向插入待加固土体100，直至注浆管穿透待加固土体100。需要说明的是，注浆管可以是多条，多条注浆管可以沿同一方向插入待加固土体100，也可以分别沿不同的方向插入，本实施例对此不作限定。
75.步骤102，通过注浆管向待加固土体100注入切割液，以切割待加固土体100形成抽浆区。
76.在本发明实施例中，注浆管可以连接加压设备，加压设备可以将切割液加压，并往注浆管注入高压切割液。参照图3所示，注浆管管壁可以设置注浆孔150，高压切割液可以从注浆孔150中喷射出，对注浆管周围的土体进行切割并形成空腔，因此，空腔中会储存着因切割待加固土体100而形成沙石浆，充满沙石浆的空腔即为抽浆区。需要说明的是，注浆管可以沿待加固土体100的长度方向或宽度方向插入待加固土体100，还可以沿高度方向插入待加固土体100，切割后可以形成在沿待加固土体100的长度方向的抽浆区，也可以形成沿待加固土体100的宽度方向的抽浆区，还可以形成沿待加固土体100的高度方向的抽浆区，也可以同时形成上述三种抽浆区。本发明实施例中，切割液可以是经过加压的水，也可以是经过加压的油，本领域的技术人员可以根据实际情况选用，本实施例对此不作限定。
77.在本发明实施例中，步骤102可以包括：传感器190和物探装置210监测土体变化数据，按设计数据控制切割液喷出的速度、力度及范围。
78.在本发明实施例中，传感器190和物探装置210可以实时监测周边土体的土体数据，从而得到土体的变化数据，并对比变化数据与设计数据，进而控制切割液喷出的速度、力度及范围。其中，土体数据可以包括土体的密度、湿度、组分等数据。
79.步骤103，抽走抽浆区内产生的砂石泥浆。
80.在本发明实施例中，抽浆管140可以由软管和抽浆泵机组成，基于此，抽浆管140可以将抽浆区内产生的沙石浆抽走，形成空腔。需要说明的是，各个抽浆区可以是连通的，基于此，本实施例可以只通过沿待加固土体100的长度方向插入的抽浆管140进行抽浆，也可
以只通过沿待加固土体100的宽度方向插入的抽浆管140进行抽浆，还可以只通过沿待加固土体100的高度方向插入的抽浆管140进行抽浆。此外，为了提高抽浆速度，还可以同时通过上述三个方向的抽浆管140进行抽浆。
81.在本发明实施例中，步骤103可以包括：传感器190和物探装置210监测物理量变化数据，根据设计数据控制抽浆速度、流量和体积。
82.在本发明实施例中，传感器190和物探装置210可以实时监测周边土体的物理量数据，从而得到土体的物理量变化数据，并对比变化数据与设计数据，进而控制抽浆速度、流量和体积。其中，物理量数据可以包括周边土体的压力值、应力值、应变值等数据。
83.步骤104，通过注浆管向抽浆区注入灌注浆，以在抽浆区固化后形成加固体。
84.参照图5所示，在本发明实施例中，注浆管可以连通高压注浆设备，高压注浆设备可以往注浆管注入高压灌注浆，高压灌注浆可以从在注浆管的管壁设置的注浆孔150流入已被抽走沙石浆的抽浆区，并充满抽浆区的空腔，待灌注浆固化后即可以形成加固体。需要说明的是，在本实施例中，当待加固土体100中同时布置了至少两种沿不同方向贯穿待加固土体100的注浆管时，可以采取同时进行抽浆和注浆的方式以提升效率。具体地，可以采用沿待加固土体100高度方向布置的注浆管抽浆，同时往沿待加固土体100的长度方向的注浆管，和/或宽度方向的注浆管注入灌注浆。在本实施例中，当注浆和抽浆同时完成时，或是抽出符合设计计算量的沙石浆时，即说明完成了将待加固土体100的原土体置换为混凝土。在本发明实施例中，灌注浆可以选用快干灌注浆以提高加固体的形成速度，降低因抽浆而出现的建筑物结构松动的可能性。
85.在本发明实施例中，步骤104可以包括：传感器190和物探装置210监测岩土的变化数据，根据设计数据控制注浆速度、流量和体积，控制加固体固化后尺寸。
86.在本发明实施例中，传感器190和物探装置210可以实时监测岩土的物理量数据，从而得到岩土的物理量变化数据，并对比变化数据与设计数据，进而控制注浆速度、流量和体积。其中，物理量数据可以包括周边土体的压力值、应力值、应变值等数据。
87.可以理解的时是，在本发明实施例中，注浆管可以是强度较高钢管。在加固体形成后，可以将注浆管留在待加固土体100中，此时注浆管可以起到钢筋的作用，注浆管和加固体可以形成建筑的混凝土筏板基础，进一步提升地基的稳固程度。
88.本发明实施例可以将注浆管贯穿待加固土体100，并通过注浆管向待加固土体100注入切割液，以切割待加固土体100形成抽浆区，然后抽走抽浆区内产生的砂石泥浆，在抽浆的同时，通过注浆管向抽浆区注入灌注浆，以在抽浆区固化后形成加固体，以此实现了在对既有建筑扰动小的情况下，快速将建筑物地基中的原土体置换成具有更大承载力的筏板基础，其中包括形成注浆管式配筋的混凝土筏板基础，解决了目前现有技术无法在已有建筑下方形成整体式的配筋筏板基础或箱式基础的技术问题，使建筑物地基的承载能力得到显著提升，提高了建筑物地基的稳固度。
89.参照图2所示，在本发明实施例中，建筑地基的加固施工方法可以包括：
90.步骤201，将第一注浆管110沿第一方向贯穿待加固土体100。
91.步骤202，将第二注浆管120沿第二方向贯穿待加固土体100，第二方向与第一方向在高度方向上的投影相交。
92.参照图5所示，在本发明实施例中，可以将第一注浆管110沿第一方向插入待加固
土体100，直至第一注浆管110穿透待加固土体100，可以将第二注浆管120沿第二方向插入待加固土体100，直至第二注浆管120穿透待加固土体100，其中，第二方向与第一方向在高度方向上的投影相交，如：当第一注浆管110沿待加固土体100的长度方向贯穿待加固土体100时，第二注浆管120可以沿待加固土体100的宽度方向贯穿待加固土体100，反之亦然。在本实施例中，第一注浆管110和第二注浆管120可以不连通，即第二注浆管120在高度方向上，可以位于第一注浆管110的上方，也可以位于第一注浆管110的下方，本领域的技术人员可以根据实际施工环境进行选择，本实施例对此不作限定。
93.步骤203，沿待加固土体100的长度方向，和/或高度方向，对待加固土体100布置多条第一注浆管110，和/或多条第二注浆管120，多条第一注浆管110在同一高度相互间隔布置，多条第二注浆管120在同一高度相互间隔布置。
94.可以理解的是，为了针对整个待加固土体100进行加固施工，参照图6所示，在本发明实施例中，可以沿待加固土体100的长度方向，和/或高度方向布置多条第一注浆管110和多条第二注浆管120，其中，各条第一注浆管110和各条第二注浆管120在高度方向上的投影均相交。具体地，沿待加固土体100的长度方向布置多条第一注浆管110和多条第二注浆管120可以使同层的多条第一注浆管110均在待加固土体100中的同一深度，且多条第一注浆管110之间相互间隔一定的距离布置，同层的多条第二注浆管120均在待加固土体100中的同一深度，且多条第二注浆管120之间相互间隔一定的距离布置，以此实现沿待加固土体100的长度方向的全面覆盖。
95.参照图4和图6所示，在本发明实施例中，同层的第一注浆管110可以是处在待加固土体100中的同一深度的第一注浆管110，可选地，处于同一深度的第一注浆管110可以间隔水平间距a布置，其中，水平间距a可以满足1m≤a≤2m；同理，同层的第二注浆管120可以是处在待加固土体100中的同一深度的第二注浆管120，可选地，处于同一深度的第二注浆管120可以间隔水平间距b布置，其中，水平间距b可以满足1m≤b≤2m。需要说明的是，在本发明实施例中，处于同一深度的第一注浆管110的水平间距和处于同一深度的第二注浆管120的水平间距可以由本领域的技术人员根据实际情况设置，本实施例对此不作限定。
96.在本发明实施例中，可以沿待加固土体100的高度方向布置多条第一注浆管110和多条第二注浆管120，形成多层第一注浆管110和多层第二注浆管120，使注浆管在待加固土体100的各个深度都有布置，以此实现沿待加固土体100的高度方向的全面覆盖。在本实施例中，可以将待加固土体100按照实际情况划分为若干层子土体，在每层子土体中可以布置至少一条第一注浆管110和至少一条第二注浆管120，以使每层子土体中都形成至少一个抽浆区。具体地，相邻层的第一注浆管110之间的高度间距和相邻的第二注浆管120之间的高度间距可以由本领域的技术人员根据实际情况选择，本发明实施例对此不作限定。
97.参照图4和图6所示，在本发明实施例中，多条第一注浆管110在高度方向上的投影互不重合，多条第二注浆管120在高度方向上的投影互不重合，具体地，相邻层的第一注浆管110在高度方向上的投影可以间隔一定的距离，相邻层的第二注浆管120在高度方向上的投影可以间隔一定的距离。可选地，相邻层的第一注浆管110在高度方向上的投影水平间隔距离可以为c，满足0.5m≤c≤1m；相邻层的第二注浆管120在高度方向上的投影水平间隔距离可以为d，满足0.5m≤d≤1m。需要说明的是，在本发明实施例中，相邻层的第一注浆管110在高度方向上的投影水平间隔距离和相邻层的第二注浆管120在高度方向上的投影水平间
隔距离可以由本领域的技术人员根据实际情况设置，本实施例对此不作限定。
98.步骤204，将抽浆管140沿高度方向插入待加固土体100。
99.参照图4所示，在本发明实施例中，在高度方向上，相邻层的第一注浆管110和第二注浆管120可以围设成矩形区域，抽浆管140可以沿高度方向插入矩形区域中。
100.步骤205，利用第一注浆管110，和/或第二注浆管120对待加固土体100切割形成沿水平方向延伸的第一抽浆区。
101.参照图3所示，在本发明实施例中，第一注浆管110的两端可以分别连接竖向设置的第三注浆管130，也可以是第二注浆管120的两端分别连接竖向设置的第三注浆管130，第三注浆管130可以沿待加固土体100的侧壁向上延伸，并与加压设备连接，加压设备可以将切割液加压，并往第一注浆管110和/或第二注浆管120注入高压切割液。高压切割液可以分别从第一注浆管110和第二注浆管120的注浆孔150中喷射出，分别对第一注浆管110、第二注浆管120的周围土体进行切割，形成沿水平方向延伸的第一抽浆区。
102.步骤205包括：
103.步骤2051，检测周边土体的第一当前物理量数据。
104.在本发明实施例中，第一当前物理量数据可以是传感器190检测到的周边土体的压力值，还可以检测周边土体的密度、湿度、应变和重量的物理参数的数值，本实施例对此不作限定。基于此，传感器190可以是压力传感器190、温湿度传感器190等，本实施例对此不作限定。
105.步骤2052，根据第一当前物理量数据和第一预设参照值，控制第一注浆管110，和/或第二注浆管120的阀门的开关幅度和注浆方向并向待加固土体100注入切割液，切割土体以形成所述第一抽浆区，同时调整高压泵通过第三注浆管130注液时的泵出流量和泵出压力。
106.可以理解的是，在本发明实施例中，第一预设参照值可以是注浆管阀门全开时对应的参照值。本实施例可以通过对比第一当前物理量数据和第一预设参照值，进而对阀门的开关程度进行控制。此外,本实施例还可以设置与传感器190电性连接的mcu(microcontroller unit，微控制单元)，mcu可以接受传感器190检测的数据，还能对阀门进行控制。在本实施例中，当某传感器190检测到周边土体的第一当前物理量数据符合第一预设参照值时，mcu可以控制该传感器190周边的一个或多个注浆孔150的阀门打开或关闭，可以理解的是，阀门打开时可以对外喷射切割液，关闭时可以停止喷射切割液，实现了喷射切割液的启停。在喷射切割液的过程中，当某传感器190检测到周边土体的第一当前物理量数据不符合第一预设参照值时，mcu可以根据二者的差值控制该传感器190周边的一个或多个注浆孔150的阀门仅打开一定程度，从而降低切割液的喷出速度，反之可以增大切割液的喷出速度，实现了切割液的增速和减速。需要说明的是，在本发明实施例中，第一预设参照值可以根据实际情况由本领域的技术人员设置，本实施例对此不作限定。
107.步骤206，利用抽浆管140对待加固土体100切割形成沿高度方向延伸的第二抽浆区160，第二抽浆区160与第一抽浆区连通。
108.参照图3所示，在本发明实施例中，抽浆管140可以沿高度方向插入待加固土体100，即抽浆管140可以贯穿多层子土体。具体地，抽浆管140可以连接加压设备，加压设备可以将切割液加压，并往抽浆管140中注入高压切割液。高压切割液可以从抽浆管140的注浆
孔150中喷射出，对其周围土体进行切割，形成沿高度方向延伸的第二抽浆区160，第二抽浆区160可以与各层的第一抽浆区连通。在本实施例中，第二抽浆区160可以是柱状的，也可以锥状的，本领域的技术人员可以根据实际情况控制抽浆管140的具体切割形式，本实施例对此不作限定。
109.在本发明实施例中，步骤206包括：
110.步骤2061，检测周边土体的第二当前物理量数据。
111.在本发明实施例中，第二当前物理量数据可以是传感器190检测到的周边土体的压力值，还可以检测周边土体的密度、湿度、应变、应力、组分和重量等的物理参数环境数值，本实施例对此不作限定。
112.步骤2062，根据第二当前物理量数据和第二预设参照值，控制抽浆管140的阀门的开关幅度和注浆方向并向待加固土体100注入切割液，切割土体以形成所述第二抽浆区160，同时调整高压泵通过第三注浆管130注液时的泵出流量和泵出压力。
113.可以理解的是，在本发明实施例中，第二预设参照值可以是抽浆管140的阀门全开时对应的参照值。本实施例可以通过对比第二当前物理量数据和第二预设参照值，进而对阀门的开关程度进行控制。具体地，在本实施例中，当某传感器190检测到周边土体的第二当前物理量数据符合第二预设参照值时，mcu可以控制该传感器190周边的一个或多个注浆孔150的阀门打开或关闭，可以理解的是，阀门打开时可以对外喷射切割液，关闭时可以停止喷射切割液，实现了喷射切割液的启停。在喷射切割液的过程中，当某传感器190检测到周边土体的第二当前物理量数据不符合第二预设参照值时，mcu可以根据二者的差值控制该传感器190周边的一个或多个注浆孔150的阀门仅打开一定程度，从而降低切割液的喷出速度，反之可以增大切割液的喷出速度，实现了切割液的增速和减速。需要说明的是，在本发明实施例中，第二预设参照值可以根据实际情况由本领域的技术人员设置，本实施例对此不作限定。
114.步骤207，利用第一注浆管110、第二注浆管120，和/或抽浆管140抽走所述抽浆区内产生的砂石泥浆。
115.在本发明实施例中，第一抽浆区和第二抽浆区160可以是连通的，本实施例可以通过第一注浆管110和第二注浆管120将第一抽浆区中的沙石浆抽走，而同时第二抽浆区160中的沙石浆也会往第一抽浆区中流动，以此实现抽浆管140将第一抽浆区和第二抽浆区160中的沙石浆抽走，形成沿水平方向延伸的空腔和沿高度方向延伸的空腔。同理，本实施例还可以通过抽浆管140将第二抽浆区160中的沙石浆抽走，而同时第一抽浆区中的沙石浆也会往第二抽浆区160中流动，以此实现抽浆管140将第一抽浆区和第二抽浆区160中的沙石浆抽走，形成沿水平方向延伸的空腔和沿高度方向延伸的空腔。
116.在本发明实施例中，步骤207包括：
117.步骤2071，检测周边土体的第三当前物理量数据。
118.在本发明实施例中，第三当前物理量数据可以是传感器190检测到的周边土体的压力值，还可以检测周边土体的密度、湿度、应变和重量的物理参数的数值，本实施例对此不作限定。
119.步骤2072，根据第三当前物理量数据和第三预设参照值，控制第一注浆管110，和/或第二注浆管120，和/或抽浆管140的所述阀门的开关幅度和注浆方向并向第一抽浆区和
第二抽浆区160抽浆，同时调整高压泵通过第三注浆管130抽浆时的抽出流量和抽出压力。
120.可以理解的是，在本发明实施例中，第三预设参照值可以是第一注浆管110、第二注浆管120，和/或抽浆管140的阀门全开时对应的参照值。本实施例可以通过对比第三当前物理量数据和第三预设参照值，进而对阀门的开关程度进行控制。具体地，在本实施例中，当某传感器190检测到周边土体的第三当前物理量数据符合第三预设参照值时，mcu可以控制该传感器190周边的一个或多个注浆孔150的阀门打开或关闭，可以理解的是，阀门打开时可以抽取第一抽浆区和第二抽浆区160中的沙石浆，关闭时可以停止抽浆，实现了抽浆的启停。在抽浆的过程中，当某传感器190检测到周边土体的第三当前物理量数据不符合第三预设参照值时，mcu可以根据二者的差值控制该传感器190周边的一个或多个注浆孔150的阀门仅打开一定程度，从而降低抽浆速度，反之可以增大抽浆速度，实现了抽浆的增速和减速。需要说明的是，在本发明实施例中，第三预设参照值可以根据实际情况由本领域的技术人员设置，本实施例对此不作限定。
121.在本发明实施例中，步骤2072包括：
122.步骤20721，检测注浆过程中第一抽浆区和第二抽浆区160的第一边界形状变化信息。
123.可以理解的是，本发明实施例可以在抽浆的同时，可以实时监控第一抽浆区和第二抽浆区160中的沙石浆的形状边界情况进而控制抽浆。具体地，本实施例可以通过物探装置210监控第一抽浆区和第二抽浆区160的边界形状变化信息进而获取第一抽浆区和第二抽浆区160的实时边界形状情况。可选地，在本实施例中，物探装置210可以是物探雷达，也可以是物探器，还可以是其他的物探设备，本领域的技术人员可以根据实际情况选择使用，本实施例对此不作限定。
124.步骤20722，根据第一边界形状变化信息，调整阀门的开关幅度和注浆方向，并控制高压泵通过第三注浆管130抽浆时的泵出流量和泵出压力。
125.在本发明实施例中，各层第一注浆管110的两端可以分别连接竖向设置的第三注浆管130，各层第二注浆管120的两端可以分别连接竖向设置的第三注浆管130，第三注浆管130可以沿待加固土体100的侧壁向上延伸，并与高压泵连接。本实施例可以mcu可以根据第一边界形状变化信息，针对性控制与该物探装置210对应的高压泵通过第三注浆管130抽取第一抽浆区和第二抽浆区160中的沙石浆，具体可以针对性控制高压泵的泵出流量和泵出压力。
126.步骤208，通过往第一注浆管110和第二注浆管120向第一抽浆区和第二抽浆区160注入灌注浆，以形成沿水平方向延伸的第一加固体170和沿高度方向延伸的第二加固体180，使第二加固体180与多层第一加固体170相连。
127.参照图6所示，在本发明实施例中，第三注浆管130可以连通高压注浆设备，在抽浆管140抽浆的同时，高压注浆设备可以往第一注浆管110和第二注浆管120注入高压灌注浆，高压灌注浆可以从第一注浆管110和第二注浆管120的设置的注浆孔150流入第一抽浆区，由于第一抽浆区与第二抽浆区160是连通的，因此，灌注浆也可以流入第二抽浆区160中，形成沿水平方向延伸的第一加固体170和沿高度方向延伸的第二加固体180，使第二加固体180与多层第一加固体170相连，第二加固体180可以支撑各层第一加固体170。
128.在本发明实施例中，步骤208包括：
129.步骤2081，检测周边土体的第四当前物理量数据。
130.在本发明实施例中，第四当前物理量数据可以是传感器190检测到的周边土体的压力值，还可以检测周边土体的密度、湿度、应变和重量的物理参数的数值，本实施例对此不作限定。
131.步骤2082，根据第四当前物理量数据和第四预设参照值，控制阀门的开关幅度和注浆方向并向第一抽浆区和第二抽浆区160注入灌注浆，同时调整高压泵通过第三注浆管130注浆时的泵出流量和泵出压力。
132.可以理解的是，在本发明实施例中，第四预设参照值可以是第一注浆管110和第二注浆管120的阀门全开时对应的参照值。本实施例可以通过对比第四当前物理量数据和第四预设参照值，进而对阀门的开关程度进行控制。具体地，在本实施例中，当某传感器190检测到周边土体的第四当前物理量数据符合第四预设参照值时，mcu可以控制该传感器190周边的一个或多个注浆孔150的阀门打开或关闭，可以理解的是，阀门打开时可以王第一抽浆区和第二抽浆区160中注浆，关闭时可以停止注浆，实现了注浆的启停。在注浆的过程中，当某传感器190检测到周边土体的第四当前物理量数据不符合第四预设参照值时，mcu可以根据二者的差值控制该传感器190周边的一个或多个注浆孔150的阀门仅打开一定程度，从而降低注浆速度，反之可以增大注浆速度，实现了注浆的增速和减速。需要说明的是，在本发明实施例中，第四预设参照值可以根据实际情况由本领域的技术人员设置，本实施例对此不作限定。
133.在本发明实施例中，步骤2082包括：
134.步骤20821，检测注浆过程中第一加固体170和第二加固体180的第二边界形状变化信息。
135.可以理解的是，本发明实施例可以在注浆的同时，可以实时监控第一加固体170和第二加固体180的成型情况进而控制注浆的注入。具体地，本实施例可以通过物探装置210监控第一加固体170和第二加固体180的边界形状变化信息进而获取第一加固体170和第二加固体180的实时成型情况。
136.步骤20822，根据第二边界形状变化信息，调整阀门的开关幅度和注浆方向，并控制高压泵向第三注浆管130注入灌注浆时的抽出流量和抽出压力。
137.在本发明实施例中，各层第一注浆管110的两端可以分别连接竖向设置的第三注浆管130，各层第二注浆管120的两端可以分别连接竖向设置的第三注浆管130，第三注浆管130可以沿待加固土体100的侧壁向上延伸，并与注浆设备连接。本实施例可以通过注浆设备往第三注浆管130中注入灌注浆，灌注浆通过第三注浆管130可以流至各层的第一注浆管110与第二注浆管120中，待凝固后可以形成第一加固体170和第二加固体180。在本发明实施例中，当物探装置210检测到周边土体的边界形状变化信息，mcu可以根据该边界形状变化信息针对性控制与该物探装置210对应的高压泵向第三注浆管130注入灌注浆。
138.在本发明实施例中，还可以包括步骤：
139.步骤20823，检测注浆过程中所述第一抽浆区和所述第二抽浆区的第三边界形状变化信息。
140.步骤20824，根据所述第三边界形状变化信息，调整所述阀门的开关幅度和注浆方向，并控制所述高压泵通过所述第三注浆管注浆时的泵送流量和泵送压力。
141.需要说明的是，关于本发明实施例中的具体实现，可以参见前述实施例的介绍，此处不再重复赘述。
142.在本发明实施例中，建筑筏板基础的智能注浆施工方法还可以包括：
143.步骤209，可将强度等级在c50以上的速凝浆与增强材料均匀搅拌混合，以配置得到灌注浆。
144.在本发明实施例中，可以通过将速凝浆和增强材料均匀搅拌混合，从而实现灌注浆的制备。具体地，在本实施例中，速凝浆可以是速凝混凝土浆，也可以是其他可迅速固化的浆液，增强材料可以是纤维材料，也可以是其他可增强灌注浆性能的复合材料，本领域的技术人员可以根据实际情况进行选择使用，本实施例对此不作限定。
145.优选地，在本发明实施例中，可以选取强度等级在c50以上的水泥浆和长度为5mm-7mm的纤维作为原材料，再将其按照每吨水泥浆对应1.0公斤-4.0公斤的纤维的混合比例进行混合，从而可以得到满足固化速度、强度以及耐用度等性能需求的混凝土浆。在本实施例中，往水泥浆重添加纤维可以有效提高混凝土浆的综合性能，提高了加固体的抗裂性和耐用度，此外还能提升筏板基础的致密性以及美观程度。
146.本发明的一些实施例提出一种建筑筏板基础的智能注浆施工设备，可以用于执行上述实施例的一种建筑筏板基础的智能注浆施工方法。
147.本发明的一些实施例提出一种电子设备，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述实施例的一种建筑筏板基础的智能注浆施工方法的步骤。
148.本发明的一些实施例提出一种计算机可读存储介质，包括：所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例的一种建筑筏板基础的智能注浆施工方法的步骤。
149.凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围内。
150.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种建筑筏板基础的智能注浆施工方法，其特征在于，包括：将注浆管贯穿待加固土体；通过所述注浆管向待加固土体注入切割液，以切割待加固土体形成抽浆区；抽走所述抽浆区内产生的砂石泥浆；通过所述注浆管向所述抽浆区注入灌注浆，以在所述抽浆区固化后形成加固体。2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于，所述注浆管包括第一注浆管和第二注浆管，所述将注浆管贯穿待加固土体，包括：将所述第一注浆管沿第一方向贯穿待加固土体；将所述第二注浆管沿第二方向贯穿待加固土体，所述第二方向与所述第一方向在高度方向上的投影相交。3.根据权利要求2所述的施工方法，其特征在于，所述通过所述注浆管向待加固土体注入切割液前，包括：将抽浆管沿高度方向插入待加固土体；所述抽走所述抽浆区内产生的砂石泥浆，包括：利用所述抽浆管抽走所述抽浆区内产生的砂石泥浆。4.根据权利要求3所述的施工方法，其特征在于，所述通过所述注浆管向待加固土体注入切割液，以切割待加固土体形成抽浆区，包括：利用所述第一注浆管，和/或所述第二注浆管对待加固土体切割形成沿水平方向延伸的第一抽浆区；利用所述抽浆管对待加固土体切割形成沿高度方向延伸的第二抽浆区，所述第二抽浆区与所述第一抽浆区连通。5.根据权利要求4所述的施工方法，其特征在于，还包括：沿待加固土体的长度方向，和/或高度方向，对待加固土体布置多条所述第一注浆管，和/或多条所述第二注浆管，多条所述第一注浆管在同一高度相互间隔布置，多条所述第二注浆管在同一高度相互间隔布置。6.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于，所述抽走所述抽浆区内产生的砂石泥浆，包括：利用所述第一注浆管和所述第二注浆管抽走所述抽浆区内产生的砂石泥浆；和/或利用所述抽浆管抽走所述抽浆区内产生的砂石泥浆。7.根据权利要求6所述的施工方法，其特征在于，所述通过所述注浆管向所述抽浆区注入灌注浆，以在抽浆区固化后形成加固体，包括：通过往所述第一注浆管和所述第二注浆管向所述第一抽浆区和所述第二抽浆区注入灌注浆，以形成沿水平方向延伸的第一加固体和沿高度方向延伸的第二加固体，使所述第二加固体与多层所述第一加固体相连。8.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述第一注浆管、所述第二注浆管和所述抽浆管均设有传感器和多个用于喷出切割液或灌注浆的注浆孔，所述注浆孔设有阀门，所述阀门用于开关所述注浆孔，所述传感器与所述阀门电连接和/或信号连接和/或mcu连接，所述传感器用于检测周边土体的物理量数据。9.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于，应用于注浆动力设备，所述注浆动力
设备与所述传感器电连接和/或信号连接和/或mcu连接，所述注浆动力设备包括高压泵、第三注浆管和设于地表的物探装置，所述物探装置分别与所述阀门和所述高压泵电连接和/或信号连接和/或mcu连接，所述物探装置用于监测所述第一加固体和所述第二加固体的边界形状变化信息，所述第三注浆管一端与所述高压泵连接，另一端分别与所述第一注浆管和/或所述第二注浆管和/或所述抽浆管连接，所述第三注浆管用于将所述抽浆区内的砂石泥浆抽走，以及将灌注浆导向所述第一注浆管和/或所述第二注浆管。10.根据权利要求9所述的施工方法，其特征在于，所述利用所述第一注浆管，和/或所述第二注浆管对待加固土体切割形成沿水平方向延伸的第一抽浆区，包括：所述传感器检测周边土体的第一当前物理量数据；根据所述第一当前物理量数据和第一预设参照值，控制所述第一注浆管，和/或所述第二注浆管的所述阀门的开关幅度和注浆方向并向待加固土体注入切割液，切割土体以形成所述第一抽浆区，同时调整所述高压泵通过所述第三注浆管注液时的泵出流量和泵出压力；所述利用所述抽浆管对待加固土体切割形成沿高度方向延伸的第二抽浆区，包括：所述传感器检测周边土体的第二当前物理量数据；根据所述第二当前物理量数据和第二预设参照值，控制所述抽浆管的所述阀门的开关幅度和注浆方向并向待加固土体注入切割液，切割土体以形成所述第二抽浆区，同时调整所述高压泵通过所述第三注浆管注液时的泵出流量和泵出压力；所述物探装置监测所述第一抽浆区和所述第二抽浆区的第一边界形状变化信息，根据所述第一边界形状变化信息，调整所述阀门的开关幅度和注浆方向，并控制所述高压泵通过所述第三注浆管注液时的泵送流量和泵送压力。11.根据权利要求10所述的施工方法，其特征在于，所述抽走所述抽浆区内产生的砂石泥浆，包括：所述传感器检测周边土体的第三当前物理量数据；根据所述第三当前物理量数据和第三预设参照值，控制所述第一注浆管，和/或所述第二注浆管，和/或所述抽浆管的所述阀门的开关幅度和注浆方向并向所述第一抽浆区和所述第二抽浆区抽浆，同时调整所述高压泵通过所述第三注浆管抽浆时的抽出流量和抽出压力；所述物探装置检测抽浆过程中所述第一抽浆区和所述第二抽浆区的第二边界形状变化信息；根据所述第二边界形状变化信息，调整所述阀门的开关幅度和注浆方向，并控制所述高压泵通过所述第三注浆管抽浆时的抽出流量和抽出压力。12.根据权利要求11所述的施工方法，其特征在于，所述通过往所述第一注浆管和所述第二注浆管和所述抽浆管向所述第一抽浆区和所述第二抽浆区注入灌注浆，包括：所述传感器检测周边土体的第四当前物理量数据；根据所述第四当前物理量数据和第四预设参照值，控制所述阀门的开关幅度和注浆方向并向所述第一抽浆区和所述第二抽浆区注入灌注浆，同时调整所述高压泵通过所述第三注浆管注浆时的泵出流量和泵出压力；所述物探装置检测注浆过程中所述第一抽浆区和所述第二抽浆区的第三边界形状变
化信息；根据所述第三边界形状变化信息，调整所述阀门的开关幅度和注浆方向，并控制所述高压泵通过所述第三注浆管注浆时的泵送流量和泵送压力。13.一种建筑筏板基础的智能注浆施工设备，其特征在于，用于执行如权利要求1-12中任一项的所述建筑筏板基础的智能注浆施工方法。14.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-12中任一项所述的一种建筑筏板基础的智能注浆施工方法的步骤。15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括：所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-12中任一项所述的一种建筑筏板基础的智能注浆施工方法的步骤。

技术总结
本发明具体公开了一种建筑筏板基础的智能注浆施工方法及施工设备，施工方法包括将注浆管贯穿待加固土体；通过注浆管向待加固土体注入切割液，以切割待加固土体形成抽浆区；抽走抽浆区内产生的砂石泥浆；在抽浆的同时，通过注浆管向抽浆区注入灌注浆，以在抽浆区固化后形成加固体。全过程由传感器和物探装置监控,并控制动力装置和注浆孔按设计要求完成施工，具有人工智能功能。本发明实现了在对既有建筑扰动小的情况下，快速将建筑物地基中的原土体置换成具有更大承载力的筏板基础，解决了目前现有技术无法在已有建筑下方形成整体式的配筋筏板基础或箱式基础的技术问题，使建筑物地基的承载能力得到显著提升，提高了建筑物地基的稳固度。地基的稳固度。地基的稳固度。


技术研发人员：张以红 张希立
受保护的技术使用者：鹤山市镕泉建筑科技有限公司
技术研发日：2023.03.20
技术公布日：2023/7/12