一種基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置，屬于建筑基礎工程防水抗滲技術領域，用于解決傳統的堵漏裝置在勘探孔漏水壓力大的情況下無法進行現場施工的問題。該堵漏助手包括由上至下依次螺旋旋轉連接的把手桿件、至少一個標準桿件以及端部桿件，端部桿件包括密閉的彈性填充囊和尖錐，彈性填充囊外側均勻包覆有摩擦刺，彈性填充囊被豎向設置的鈍性鋼板隔離為兩個并列的儲藏室；彈性填充囊嵌設于標準桿件的下端與尖錐的上端之間，尖錐與標準桿件通過軸心實心軸連接，尖錐的下端深入勘探孔的孔底。
【專利說明】
一種基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于建筑基礎工程防水抗滲技術領域，特別涉及一種基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置。【背景技術】
[0002]基坑工程在施工前，都會對現場進行地基勘察，具體是通過開設勘探孔對某一區域或某一場地的工程地質情況進行分析研究。然而勘探孔漏水是基坑開挖過程中常見的一種工程病害現象，如果基坑開挖深度較大，勘探孔漏水壓力很大，從而勘探孔漏水可能嚴重威脅坑底土體的穩定性，進而危及基坑整體的安全以及周邊建筑物的穩定性。
[0003]目前，常用的封堵方法主要有以下幾種:
[0004](1)基坑底注漿加固。通過隔斷地下水與勘探孔之間的水力聯系來實現。此方法局限性是:當水壓力極大時，無法達到較好的止水效果。
[0005](2)基坑內堵漏法。在勘探孔處塞入遇水膨脹的材料，材料膨脹形成封閉的隔水層暫時堵住漏水處水災，例如:將牛皮塞、木塞、膨脹木等壓入鉆孔止水，然后注入水泥漿封閉。但由于鉆孔結構不規則，如有孔斜或孔壁破碎等，牛皮塞、木塞止水效果不佳，尤其當孔內水壓極大時，孔內涌水將稀釋水泥漿液，影響封孔質量。
[0006](3)降水法。通過降低基坑外的水位，減小基坑內外的水壓力差，使坑外地下水不再流至坑內。然而此方法施工成本高，效果不理想，可操作性差。
[0007](4)基坑外圍設置新的止水帷幕。在基坑外圍通過注漿、旋噴粧等形成新的止水帷幕，堵住漏水點，達到止水的目的。然而此方法不僅要求在基坑外圍有場地，而且注漿、旋噴粧位置不好準確定位，導致人力、材料等浪費。
[0008]因此，針對傳統勘探孔封堵裝置和方法存在的缺陷，如何提供一種操作方便的基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置來輔助勘探孔封堵，是本領域技術人員亟需解決的技術問題。【實用新型內容】
[0009]本實用新型的目的在于提供一種基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置，用于輔助勘探孔堵漏施工，以解決傳統的堵漏裝置和方法在基坑勘探孔漏水壓力極大的情況下無法進行現場施工的問題。
[0010]為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案如下:
[0011]—種基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置，用于輔助勘探孔封堵，包括:由上至下依次螺旋旋轉連接的一把手桿件、至少一個標準桿件以及一端部桿件，所述端部桿件包括一密閉的彈性填充囊和一尖錐，所述彈性填充囊外側均勻包覆有摩擦刺，所述彈性填充囊被豎向設置的鈍性鋼板隔離為兩個并列的儲藏室;所述彈性填充囊嵌設在所述標準桿件的下端與所述尖錐的上端之間，所述尖錐的上端通過軸心實心軸與所述標準桿件連接，所述尖錐的下端深入所述勘探孔的孔底。
[0012]進一步地，兩個所述儲藏室內各自盛有化學物質A和化學物質B，化學物質A和化學物質B相遇即產生爆炸式聚合反應，使得反應后的所述彈性填充囊的體積大于或等于反應前的所述彈性填充囊體積的50倍。
[0013]進一步地，所述化學物質A為聚丙烯酸鈉，化學物質B為水。
[0014]進一步地，所述鈍性鋼板與電動馬達連接，所述馬達連接有無線遙控裝置或機械拉環。
[0015]進一步地，所述端部桿件由鉛或重晶石制作而成。
[0016]進一步地，所述把手桿件外壁包覆有橡膠層。
[0017]進一步地，所述標準桿件內設有所述彈性填充囊。
[0018]與現有技術相比，本實用新型有益的技術效果在于:本實用新型實施例提供的基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置，包括由上至下依次螺旋旋轉連接的一把手桿件、至少一個標準桿件以及一端部桿件，可以通過增加或減少標準桿件的數量來調整該堵漏助手的長度，可以適用于不同深度的勘探孔中。端部桿件包括彈性填充囊和尖錐，彈性填充囊為帶摩擦刺的伸縮囊，該伸縮囊可以膨脹至少50倍，該彈性填充囊被鈍性鋼板隔離為兩個密閉的儲藏室，A、B兩種物質分別盛放于該儲藏室內。使用時，將該堵漏助手插入基坑的勘探孔內，通過豎向移動該鈍性鋼板，即可讓A、B接觸從而發生爆炸式聚合反應，使得彈性填充囊瞬間膨脹，從而起到減小或阻斷出水，大幅度減小了水壓力，為后續澆筑水泥漿等常規堵漏方式提供了較好的施工環境，提高了堵漏效率，達到了較好的防滲止水效果。通過設置尖錐，減少堵漏助手插入勘探孔時水的摩阻力，方便在勘探孔內設置該堵漏助手。而且該堵漏助手結構牢固，采用無線遙控等無線通訊技術控制彈性填充囊內的化學反應可以在水壓力較大等惡劣的環境下施工。【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型實施例一的基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置未使用狀態的結構示意圖；
[0020]圖2是本實用新型實施例一的基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置未使用狀態的含有彈性填充囊的標準桿件的結構示意圖；
[0021]圖3是本實用新型實施例一的基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置使用狀態的結構示意圖；
[0022]圖4是本實用新型實施例一的基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置使用狀態的含有彈性填充囊的標準桿件的結構示意圖；
[0023]圖5是本實用新型實施例一的基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置使用狀態的彈性填充囊的結構示意圖；
[0024]圖6是實用新型實施例二的基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置使用狀態的結構示意圖；
[0025]圖7是本實用新型實施例三的基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置使用的示意圖。
[0026]圖中:
[0027]10-把手桿件;20-標準桿件;30-端部桿件;31-彈性填充囊;32-尖錐;33-鈍性鋼板;34-惰性板;35-無線遙控開關;36-天線;37-電池。【具體實施方式】
[0028]以下結合附圖和具體實施例對本實用新型提出的基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本實用新型的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。為敘述方便，下文中所述的“上”、“下”與附圖的上、下的方向一致，但這不能成為本實用新型技術方案的限制。
[0029]本實用新型提供了一種基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置，作為勘探孔封堵的輔助處理措施，用于解決傳統的堵漏裝置和方法在漏水壓力極大的情況下無法進行現場施工， 操作不方便以及浪費人力物力的問題。
[0030]實施例一
[0031]下面結合圖1至圖7詳細說明本實用新型的基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置。
[0032]—種基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置，用于勘探孔封堵，由上至下依次螺旋旋轉連接的一把手桿件10、至少一個標準桿件20以及一端部桿件30,端部桿件30包括一彈性填充囊31和一尖錐32,彈性填充囊31為密閉結構，彈性填充囊31外側均勻包覆有摩擦刺，彈性填充囊31通過豎向設置的鈍性鋼板33隔離為兩個并列的儲藏室;彈性填充囊31嵌設在標準桿件20的下端與尖錐32的上端之間，尖錐32的上端通過軸心實心軸(未圖示，設置于鈍性鋼板33內部)與標準桿件20連接，尖錐32的下端深入勘探孔的孔底。
[0033]具體來說，該堵漏助手的彈性填充囊31彈性填充囊31內盛放有兩種化學物質，該兩種化學物質互相隔離放置。當勘探孔的漏水壓力較大，需要控制水流壓力以輔助對勘探孔的封堵時，將本實施例基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置插入勘探孔中，然后通過觸動反應開關，豎向移動鈍性鋼板33,使得彈性填充囊31內的兩種化學物質接觸發生爆炸式的化學反應，從而使得彈性填充囊31的體積膨脹到之前的50倍以上，彈性填充囊31外側的摩擦刺與勘探孔的孔壁產生摩擦力，從而起到部分緩解水壓力或完全封堵勘探孔的作用。[〇〇34]本實施例中通過爆炸式反應來使得彈性填充囊31膨脹從而達到堵漏效果的原理如下:Ni = iif (a，b)，N2 = PghA〇,式中Ni為伸縮囊膨脹后產生的摩擦力，N2為出水壓力。當nNi >N2即摩阻壓力大于水壓力時可以阻斷出水。其中n為伸縮囊個數，y為摩擦系數、f(a，b)為垂直于孔壁的壓力，與a伸縮囊摩擦刺性質，b孔壁土的疏松程度有關。P為水的密度，g為重力系數，h為水面距地表距離，Ao為伸縮囊膨脹后與水的接觸面積。當反應物能瞬間達到原先狀態的50倍或者其他合適的倍數時，可以使得彈性填充囊31帶有摩擦刺的伸縮囊在瞬間膨脹，與孔壁形成摩擦，以減小或阻斷出水。
[0035]具體來說，彈性填充囊31的兩個隔離封閉的儲藏室內盛放的兩種化學物質分別為 A、B，A和B相遇即產生爆炸式聚合反應，使得反應后的彈性填充囊31的體積大于或等于反應前的彈性填充囊31體積的50倍。例如，為了取材方便，A為聚丙烯酸鈉，B為水。聚丙烯酸鈉是輕度交聯的高分子空間網絡，具有許多離解基(_C00Na+)，其網絡結構是由化學交聯和大分子鏈間的相互纏繞的物理交聯構成的。當聚丙烯酸鈉聚合物遇到水時，立即離解為帶正電荷的低分子離子(Na+)和帶負電的高分子離子。低分子離子(Na+)與水接觸而運動，離開了高分子離子鏈，由于帶負電荷的高分子離子問相互電排斥力，使高分子網束由相互纏繞狀態逐漸伸展(或溶脹)開來，從而造成網絡結構內外產生滲透壓，水分子以滲透方式向網絡結構擴散，形成三維水化網絡，使得物質運動阻力增大，并撐起體系架構。類似的，可以參考增稠劑的合成方法，只要能夠滿足兩種體積小的物質，在常溫常壓下接觸后產生爆炸式的聚合反應，從而膨大體積即可，此處對A、B物質不做限制。
[0036]端部桿件30內形成有豎向的兩個空腔，上部的空腔內設有無線遙控裝置或機械拉環(未圖示)，下部的空腔為彈性填充囊31，上部空腔與彈性填充囊之間通過惰性板34隔斷。 當然，可以通過手動方式或者無線自動方式控制鈍性鋼板31的移動，從而使得化學物質A和化學物質B接觸，從而觸動反應。也就是說，為了方便控制彈性填充囊31內A和B之間的反應， 用于隔離A和B的鈍性鋼板33與電動馬達連接，馬達連接有無線遙控裝置或機械拉環(未圖示)。無線遙控裝置包括無線遙控開關35、天線36和電池37。當堵漏助手放置于勘探孔的指定位置后，打開遙控開關35或者拉開機械拉環，即可向上抽離鈍性鋼板33,使得化學物質A 和化學物質B接觸，保證彈性填充囊31瞬間膨脹，從而減小或阻斷出水，起到堵漏作用。當然，在此過程中，不一定要完全堵死勘探孔的滲水，僅僅作為一種緩沖作用即可，然后采用常規堵漏方式，例如澆筑水泥漿來對勘探孔進行封堵。也就是說，堵漏助手只需要大幅度減少出水速度，降低水壓力，為后續采用常規堵漏方式進行勘探孔封堵提供一個初步處理措施，從而在節省成本和工期的情況下，提高常規堵漏裝置和方法的止水效率，達到更好的防滲止水效果。[〇〇37]特別地，端部桿件30由鉛或重晶石制作而成，以形成容重較大的端部桿件30,從而方便端部桿件30沉入向上湍急的水流中，以適應較大的水壓環境。為了方便施工人員操作， 把手桿件10外壁包覆有橡膠層。[〇〇38] 實施例二
[0039]與實施例一不同的是，標準桿件20內設有彈性填充囊31。具體來說，如圖6所示，為了適應不同深度的勘探孔封堵施工，標準桿件20的數量可以隨之增加或減少;與此同時，為了在勘探孔較深的情況下達到較好的堵漏效果，可以在增加標準桿件20的數量的同時，由下至上增加彈性填充囊31的個數，也就是說，在部分標準桿件20內設置彈性填充囊31，從而達到逐層封堵，逐步減少水壓力的效果。當然，每個彈性填充囊31都連接有一無線控制裝置或機械拉環，以方便啟動該彈性填充囊31內部的爆炸性聚合反應，從而提高施工便利性。
[0040]實施例三
[0041]本實施例提供了一種基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置的使用方法。請結合參考圖 1至圖7,基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置的使用方法，包括以下步驟:[〇〇42]S001:工廠制作堵漏助手備用；
[0043]S002:通過人工或機械將堵漏助手插入勘探孔內的預定位置；
[0044]S003:拔除鈍性鋼板33，兩個儲藏室連通，A和B接觸發生爆炸式聚合反應，使得彈性填充囊31膨脹后與勘探孔的孔壁產生摩擦力，從而對勘探孔產生暫時性封堵；
[0045]S004:注入水泥漿對勘探孔進行永久性封堵。
[0046]當然，根據實際施工情況，完成暫時堵漏后并進行永久性堵漏時，可以選擇旋出把手桿件10和標準桿件20,使得該把手桿件10和標準桿件20反復周轉使用。[〇〇47]綜上所述，在本實用新型提供的基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置中，包括由上至下依次螺旋旋轉連接的一把手桿件、至少一個標準桿件以及一端部桿件，可以通過增加或減少標準桿件的數量來調整該堵漏助手的長度，可以適用于不同深度的勘探孔中。端部桿件包括彈性填充囊和尖錐，彈性填充囊為帶摩擦刺的伸縮囊，該伸縮囊可以膨脹至少50倍， 該彈性填充囊被鈍性鋼板隔離為兩個密閉的儲藏室，A、B兩種物質分別盛放于該儲藏室內。 使用時，將該堵漏助手插入基坑的勘探孔內，通過豎向移動該鈍性鋼板，即可讓A、B接觸從而發生爆炸式聚合反應，使得彈性填充囊瞬間膨脹，從而起到減小或阻斷出水，大幅度減小了水壓力，為后續澆筑水泥漿等常規堵漏方式提供了較好的施工環境，提高了堵漏效率，達到了較好的防滲止水效果。通過設置尖錐，減少堵漏助手插入勘探孔時水的摩阻力，方便在勘探孔內設置該堵漏助手。而且該堵漏助手結構牢固，采用無線遙控等無線通訊技術控制彈性填充囊內的化學反應，可以在惡劣的環境下施工。
[0048]上述描述僅是對本實用新型較佳實施例的描述，并非對本實用新型范圍的任何限定，本實用新型領域的普通技術人員根據上述揭示內容做的任何變更、修飾，均屬于權利要求書的保護范圍。
【主權項】
1.一種基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置，用于輔助勘探孔封堵，其特征在于，包括:由 上至下依次螺旋旋轉連接的一把手桿件、至少一個標準桿件以及一端部桿件，所述端部桿 件包括一密閉的彈性填充囊和一尖錐，所述彈性填充囊外側均勻包覆有摩擦刺，所述彈性 填充囊被豎向設置的鈍性鋼板隔離為兩個并列的儲藏室;所述彈性填充囊嵌設在所述標準 桿件的下端與所述尖錐的上端之間，所述尖錐的上端通過軸心實心軸與所述標準桿件連 接，所述尖錐的下端深入所述勘探孔的孔底。2.如權利要求1所述的基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置，其特征在于，所述鈍性鋼板與 電動馬達連接，所述馬達連接有無線遙控裝置或機械拉環。3.如權利要求1或2所述的基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置，其特征在于，所述端部桿 件由鉛或重晶石制作而成。4.如權利要求1或2所述的基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置，其特征在于，所述把手桿 件外壁包覆有橡膠層。5.如權利要求1所述的基于爆炸性聚合反應的堵漏裝置，其特征在于，所述標準桿件內 設有所述彈性填充囊。
【文檔編號】E02D31/02GK205617386SQ201520488190
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年7月8日
【發明人】龍莉波, 馬躍強, 李成, 郭敏
【申請人】上海建工二建集團有限公司