强硬地基加固体造成装置 本发明属于有关申请人专利的地基硬化剂灌注施工法中的所谓CCP施工法(专利第825018号、第818034号)，大大改变传统单重管施工法，特别涉及一种强硬地基加固体造成装置，其目的是要加固软地基、奠定建筑构造物基础而进行施工。
至今，利用喷射硬化剂来加固地基的施工法是经过屡次试行错误而发展起来的。例如，本件发明人发明的上述CCP施工法纯粹是一种单重管施工法，但后来作了二重管、三重管等种种改良，以矫正该施工法的缺点。这些改良本身是很优异的新施工法，但仍然有其缺点。于是，本件发明人又从各种观点对传统单重管施工法重新进行研究。
传统单重管，从钻杆下部侧壁只喷射硬化剂。然而，该装置把比重只放在完成的地基加固体侧面部，喷射的硬化剂只沉淀下方，形成的只不过是该加固体的中心部而已。但这样，视施工地基土质如何而异，有时会因此而使加固体的芯体过于软弱，而无法造成均匀而强硬的地基加固体。鉴于传统单重管的缺点，本发明的目的就把它放在用一定装置探测施工地基的土质和强度，以根据其土质造成强硬地基加固体。
为达到上述目的，本发明在钻杆下部侧壁和前端部装有侧面型喷嘴和正下面型喷嘴作为硬化剂喷射口，这两个喷嘴分别设有控制阀，同时使单重管的灌注管连通于该硬化剂喷射口地喷嘴，而在钻杆的前端部或内部设有该钻杆转矩传感器和钻头推进力传感器。本发明提供一种装备有电力或磁力连接的地上分析装置，以探测上述检测到的钻杆转矩和钻头推进力。
根据本发明，第一是能用所述传感器探测要加固的地基的土质和强度，第二是不仅侧面型喷嘴，甚至于正下面型喷嘴也能适当喷射适合该土质的硬化剂。
实施例
下面参照附图说明一下本发明的实施例。
图1是示出本发明实施例的简略剖面图。
图2是有关本发明实施例的使用状态简略剖面图。
9钻杆
10灌注管
11钻杆壳体部
12侧面型喷嘴
13正下面型喷嘴
14、15控制阀
16钻杆转矩传感器
17钻头推进力传感器
18钻头
19硬化剂注入口
20回转推进机构
21油箱
22油泵
23自动控制装置
24电动机
25超高压灌浆泵
26分析装置
图1所示的实施例，在钻杆9的中央部设灌注管10，在钻杆约略前端部的侧面设至今已存在的侧面型喷嘴12，而在该钻杆9的前端部设正下面型喷嘴13。两个喷嘴都与灌注管10连通。两个喷嘴还分别有调节硬化剂喷射量或可停止的控制阀14。
钻杆前端部为钻杆壳体部11所包围，在被保护的状态下设有钻杆转矩传感器16和钻头推进力传感器17。钻杆壳体部11的前端设有装卸自如的钻头18。这钻头18随着钻杆9回转而整体回转、推进，使加固体芯体的注入口能够挖掘。进行这挖掘时，首先开启正下面型喷嘴13的控制阀15，一边压入润滑液一边使钻杆9回转下降，就能挖掘所述注入口。然后，在现有技术中，挖掘到规定位置时，只关闭控制阀15，从图2所示的超高压灌浆泵25施加300kgf/cm2以上的超高压力的同时，一边从侧面型喷嘴12灌注100l/min以上的硬化剂，一边使钻杆9回转上升。
然而，本发明的装置，当然也可以采用这种传统作法，但不必关闭控制阀15，就可从正下面型喷嘴一边喷射硬化剂而非润滑液一边上升。这时，从与灌注管10直线的正下面型喷嘴13喷出比侧面型喷嘴12更强、更多的硬化剂。不需要大直径地基加固体，只棒状加固体就行时，这种喷嘴就够用了。但因加固体芯部的芯体及土质的关系，以使用大直径的为佳时，可以使正下面型和侧面型各喷嘴的喷射量相等，或者使侧面型喷嘴12大些来达成。要使上下喷嘴的喷射量相等，或者使上部的多些，基于上述关系，当然必须把下部的正下面型喷嘴13的控制阀15关窄些。而通过把侧面型喷嘴12的控制阀14关小，也可以使正下面型喷嘴13的喷射压力更强些。如上所述，两个喷嘴12、13的控制阀14、15可以根据土质和目的适当地进行开关调节。
图2是示出上述侧面型喷嘴12和正下面型喷嘴13都喷射硬化剂的示意图。同时，还简略示出对该喷射的各动作机构。下面按照本发明的实施顺序进行说明。通过用钻杆转矩传感器16检测钻杆9的转矩，用钻头推进力传感器17检测钻头的推进力状态，可以综合性地知道要加固的地基的状态。亦即，该地基的土质状态可以用电力连接的地上分析装置26得知。换句话说，如果钻头转矩数比预定转矩少或者推进力比预定的推进力弱时，可以判断地基是硬质的。这些数据用电力通信方式或磁力通信方式送到地上分析中心。如上所述，那里设置的分析装置可用来对土质状况进行分析。根据这些分析结果，自动控制装置23就起动或使其起动，使侧面型喷嘴12或/及正下面型喷嘴13适当喷射硬化剂。
再次示出由所述自动控制装置23控制的两个喷嘴的实施例如下：通过操作各喷嘴的控制阀，当然可以像以往那样只进行侧面喷射，也可以只进行正下面喷射。又通过使两个喷嘴的控制阀开启，可以使两个喷嘴都喷射，但这时开关调节任一方的控制阀，就可以根据软地基、地形的变化形成种种加固体。硬化剂被超高压灌浆泵25压送，经硬化剂注入口19到达灌注管10及喷射口。这时，钻杆9用回转推进机构20来使其回转、下降，同时挖掘纵向注入口，达到规定深度后，调节上述两个喷嘴的各控制阀，一边喷射硬化剂，一边使上层钻杆9回转、上升。其它油箱21、油泵22、电动机24的各种功能照旧不变。
本发明可以立即检测出要加固地基的土质条件，根据各种条件造成强硬的地基加固体。特别由于设有正下面型喷嘴，可以使加固体中心部(芯体)变强硬。这点与传统地基加固体有显著的不同。从建造物的高层化等倾向来看，有关本发明的强硬地基加固体的必要性将会日益高起来。