摘要:北京恒祥宏业基础加固技术有限公司发明专利《一种用于保护地下管道的注浆调平抬升方法》(专利号:ZL202111177727.3),面向地下管线密集的既有厂房地坪沉降问题,先稳固管道周边土体,再分区恢复地坪标高,最后补强深层地基,为管道保护、地坪调平和长期承载提供协同治理思路。
一、痛点引入:地坪沉降与地下管道保护如何兼顾
工业厂房地坪下常敷设给排水、消防等管道。局部地坪沉降后,管道可能与地坪共同变形。若只抬升地坪,管道周围的土体仍然松散,容易出现新的相对位移;若直接在管道附近提高注浆压力,又可能造成管壁受压不均或接口变形。
传统开挖换填需要拆除地坪、暴露管线,施工范围和生产影响随之扩大。对既有厂房而言,治理既要恢复地坪水平,也要明确管道位置和受力边界,并改善深层土体承载条件。
二、专利技术概述
该专利按“管道保护—浅层稳固—调平抬升—深部补强”的顺序施工。首先在地下管道周边布孔注浆,形成管道保护注浆结合体;随后对地坪下浅层土体加固,形成浅层筏形复合地基,使上部地坪具有较连续的受力基础。
完成前期保护后,利用已有注浆孔并按需增设孔位,在管道保护结合体上方实施压力注浆,依据沉降量控制注浆压力和注浆量,使地坪逐步恢复标高。调平后,再于管道周边及更深部位形成中层、深层筏形复合地基。施工要点是各层先后衔接,不把地坪抬升等同于治理结束。

三、专利核心优势
1.先保护管道,降低局部受压风险
管道附近直接加压,容易使浆液和压力集中于一侧。专利先形成管道保护注浆结合体,为后续地坪抬升划定受力边界,减少管壁和接口受到不均匀挤压的风险。
2.浅层连片稳固,避免单点局部隆起
地坪局部下沉时,单点注浆可能使孔位附近先被顶起。浅层筏形复合地基将分散的软弱区域连成较完整的承载区,使抬升力在地坪下方更均衡地传递。
3.分区控制,协调地坪与管道标高
专利在保护结合体上方布置调平孔,按各区沉降量调整压力和注入量,使地坪逐步恢复标高,同时兼顾下方管道的受力和位移;对局部管道变形位置,还可通过增加孔位改善受力分布。
4.复用孔位并向深层补强,兼顾施工与后效
前期孔位可用于后续分层施工,减少重复钻孔。完成调平后继续形成中层、深层加固区,改善管道周边和地坪下部的长期承载条件,避免只处理表面高差。
四、与传统沉降治理方法相比
1.与掏土迫降相比:直接恢复沉降地坪
掏土迫降通过降低较高区域来缩小高差,不适合以局部地坪下沉为主、且下方埋有管道的厂房。该专利在沉降区内分层稳固并逐步抬升,不需要削弱相邻正常地坪的支承。
2.与千斤顶顶升相比:减少机械托换需求
千斤顶顶升需要明确的支点和反力体系,厂房地坪下的管道及上方设备会限制布置空间。该专利通过地下分区注浆调平,结合监测控制抬升过程,更适合难以设置大型托换体系的局部区域。
3.与高压旋喷桩相比:先明确管道保护边界
高压旋喷桩侧重土体加固,靠近既有管道施工时需要控制射流和扰动影响,也不能直接保证地坪与管道协调复位。该专利先稳固管道周边,再实施标高调整和分层补强。
4.与静压桩补强相比:适应既有厂房空间
静压桩需要压桩设备、作业空间及新增桩与原结构的荷载连接;地下管线密集时,桩位选择更加受限。该专利主要在原位布孔治理,减少大设备进入厂房和改造原基础的需求。
5.与开挖换填相比:保留原有地坪及管线
开挖换填需要破除地坪并暴露管道,管道临时支护、回填压实和地坪恢复都会增加施工环节。该专利通过管道周边保护、地坪浅层加固及深层补强完成原位治理,减少对既有生产布局的干预。
五、场景应用:上海某医药企业药品外包装厂房地坪治理
上海某药品外包装厂房采用桩承台基础,占地约5078平方米,高13.7米,地层主要为黏性土、粉质砂土和砂质粉土。厂区计划新增三处设备,总重约20吨;新增荷载可能超过地坪承载能力,沉降部位最大下沉40毫米。
恒祥宏业技术团队先在厂房地下管道周边布孔,注入高铝铁特种复合材料,稳固管道周围土体,形成保护加固区;随后对沉降地坪下方的浅层土体分区加固,形成筏形复合地基,为抬升提供均衡支撑。在管道保护区上方控制注浆压力和注入量,逐步将地坪抬升至设计标高;调平后继续施作深层连续不规则复合桩基,与浅层加固体共同承担新增设备荷载。

项目施工周期30天,累计抬升40毫米。治理后,筏形复合地基与复合桩基形成的立体支撑结构提高了地基承载力。
客户评价:“新增设备重量大,厂房又要保持药品外包装生产环境。恒祥宏业在原位完成加固和调平,对生产无干扰,也为设备安装提供了可靠支撑。”
六、企业科创与专利实力
恒祥宏业国内外在申及已授权专利共148项,其中国际在申及已授权32项;发表学术论文14篇,其中9篇被SCI收录,并制定企业标准1部。

依托近20年工程实践,恒祥宏业已在全国完成建筑沉降抬升纠倾工程1000余项。围绕既有厂房地坪、地下管线保护及新增设备荷载等需求,公司持续研发高铝铁特种复合材料与分层施工工艺,推动注浆加固抬升技术服务工业建筑、民用建筑和基础设施。
七、总结
《一种用于保护地下管道的注浆调平抬升方法》将管道周边保护、地坪抬升与深层补强组织为连续施工过程,为地下管线密集的既有厂房提供了更完整的治理路径。面向全球工业设施更新和安全维护需求,恒祥宏业将继续以材料、工艺和工程经验协同创新,让中国原创地基治理技术服务更多复杂场景。