逆止式集合孔注浆装置及其施工方法制造方法及图纸

一种逆止式集合孔注浆装置及其施工方法，其中，所述逆止式集合孔注浆装置具有内管和外管；该内管具有内管体和在该内管体上按预定间隔设置的多个内管出浆孔；该外管具有外管体和在该外管体上按预定间隔设置的多个外管出浆孔；所述外管由弹性材料构成，并紧密包裹所述内管，所述多个内管出浆孔与所述多个外管出浆孔以预定间隔错位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种逆止式集合孔的注浆装置以及该逆止式集合孔的注浆装置的施工方法，适用于在岩土工程中进行土质改良。
技术介绍
岩土工程中被广泛使用及认知的注浆法是利用压力将液态的浆液通过钻孔并利用孔内下置的各类型注浆管注入土体孔隙或岩层裂隙中，通过充填、渗透、挤密和劈裂等方式将原状松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，使其土的物理力学性能及水理性能得到改善。注浆加固是一项系统的技术工法，需根据现场具体情况采用不同类型的注浆技术进行土质改良，以便得到最佳的工程效果。现在，各类注浆工法已广泛应用于铁道公路路基加固、坝基防渗、隧道围岩开挖、矿井堵漏、建筑物地基加固等工程中；注浆目的主要有防渗、堵水、固结、充填、消除沙土液化及提高地基承载力等。在这样的岩土工程中，注浆施工方法通常按注浆管下置形式及注浆材料管内混合方式分为以下3类，其各自特点分别如下：⒈单过滤管注浆法类型：把预先制备好的过滤管下入已成孔的钻孔中，并在管内填砂至距离地表孔口最近注浆段底部，从地表至注浆位置过滤管与孔壁之间的间隙则用填充物(粘性土封壳料或注浆材料)封闭，不使浆液溢出地表。一般从上往下依次进行注浆，每完成一段，用水将管内的砂冲洗出来后，再注下一段，逐段往下注浆，直至注浆完毕；单过滤注浆钢花管一般采用具有一定壁厚的无缝钢管，钢管连接采用对口焊接、套管焊接或开丝连接；管壁上梅花形设置出浆孔，出浆孔为直通孔，一般采用现场加工制作，该工法只能使用单液且凝固时间长的浆液，适用于浅孔地层的充填注浆灌入，适用地层范围小，
压出的浆液易回流，造成堵管，不能实施多次重复注浆操作；注浆管加工及注浆管设置繁琐，造价高；该工法目前已很少使用，主要是因为压出的大部分浆液在停止压力操作后、依靠土层中残存压力作用下又从原出浆孔反流回过滤钢花管内，易发生堵管现象，效率低下，改善效果不明显。⒉袖阀管类型：标准袖阀注浆管一般外径50毫米左右，使用PVC或其他塑性材料制成，每节管水平方向设一对开出浆口，出浆口直径一般5～8毫米，出浆口外包裹被约束固定的橡胶皮套，该橡胶皮套厚度一般2毫米左右，长度50毫米，每节管长度33厘米，每节管用丝扣连接；钻孔后孔内注入封壳料并下置袖阀注浆管，待封壳料强度达到要求后，再向袖阀管内插入栓塞式注浆芯管，分层、分次实施注浆操作，每一分层出浆高程为33厘米，浆液固化后在土层中形成层间脉状形式，该工法不能形成土层均一渗透效果。例如参照专利文献1。该工法特点为：①不能实施深孔注浆，由于深孔钻孔的垂直度控制较为困难，下置袖阀管时就会造成一定程度的倾斜，由于袖阀管斜置而使栓塞式注浆芯管无法插入到孔底，从而无法实施底部或一定超深度范围内的注浆；②经常发生由于孔内周壁漏水或孔底涌水，使灌入的封壳料被稀释，封壳效果丧失，实施注浆时经常发生浆液在孔内上窜，压入浆液没有到达预定地层，注浆失败的现象出现；③由于袖阀管每节长度为33厘米，一定深度的孔内就会形成袖阀管接口过多，易造成孔内袖阀管呈S型竖立，易导致栓塞式注浆芯管插入不到位，因而影响注浆效果；④袖阀橡胶套长度一般只有5～7厘米，大压力注浆时易造成袖阀橡胶套错位或脱落，出浆口形成无遮挡连通状，使浆液回流到袖阀管内形成返浆，不及时清洗易造成堵管，不能实施多次注浆压入操作；栓塞芯管的上下密封装置如果注浆时失效，浆液也易从孔内向地表喷出，造成浆液流失，不能达到注浆效果；⑤相邻孔注浆后由于土压力作用使土体受挤压带动已埋置的袖阀管在孔内垂直度发生变位，造成注浆芯管下插不到位，影响注浆效果；⑥袖阀管工法施工每次注浆后需用清水洗孔，浪费水资源，而且工序繁多，施工工期长，
成本增加，不利于节能环保。⑦无法实施大压力(大于3MPa)注浆。图5示出了上述专利文献1公开的袖阀注浆管的一个示例。⒊钻管注浆法类型：钻孔采用单管式或双重管式钻杆，前端连接钻头，用清水或泥浆进行钻孔，达到预定深度后，利用注浆泵压入单液或双液类型浆液，浆液在钻杆内或钻杆底部所安装的混合器混合后注入到地层中；一般采用前进式或后退式注浆工艺实施注浆，通过钻机控制钻杆(注浆管)行程，实施分层注入，分层出浆间距按钻机行程一般控制在50厘米左右，浆液固化后在土层中形成层间脉状形式，该工法同样不能形成土层均一渗透效果；该工法特点为：①功效慢，由于孔内每根注浆管用钻机卡住才能实施某一位置的注浆操作，钻杆注浆管在孔内上下或前后变位到一定程度时需在接头位置进行拆卸钻杆操作，此时钻杆内就需事先进行冲洗，以免堵管，此时会造成管内滞留浆液由于卸管清洗操作产生浪费，如遇管内压力过大，浆液回流溢浆现象发生，也会造成堵管，影响注浆效果；②深孔注浆实施困难，由于利用钻杆前端配置的钻头进行成孔，较硬岩层需进行取芯操作，成孔时间长，钻杆耗损大，注浆连续性及整体性差；③每孔不能实施多次反复注浆操作，同一位置如需重复注浆，必须重新钻孔到位，才能进行复注；选用注浆材料范围小，压入量不匹配时，浆液易流失，造成注浆区域内地层隆起，特别是对邻近地下管线易造成扰动破坏；④地面或隧道内实施钻杆法注浆施工，，每一孔都需一台钻机操作，特别是工期紧、场地狭窄部位的注入施工，效率低下，综合成本上升。⑤浆液在钻杆内混合或在钻杆前端混合器中混合，如果混合不均匀，可能出现不凝胶现象，影响注浆效果。现有技术文献专利文献专利文献1：CN 105274994 A号公报
技术实现思路
本专利技术欲解决的问题根据以上三种类型注浆管工法的施工现状分析，存在共同的缺点是：注浆浆液可控性较差，易出现串浆及跑浆现象，浆液易流失到加固区域以外的地方，加固影响区域很难有效控制，特别是渗透效果较差；究其原因，主要是注浆管上设置的出浆孔间距过大，分层注浆时提管高程精度不易控制，管材材质性能达不到设计要求等造成；因此，本专利技术的逆止式集合孔注浆装置的目的在于改变它们的不足，减少人为因素影响，从而提高了施工效率，降低了综合成本，注浆效果更加均匀稳定，更节能环保。并且，在岩土工程中注浆施工采用逆止式集合孔新型注浆装置施工，具有快捷、简便，选用注浆材料广泛，适应岩土层范围广，注浆效果均匀稳定，施工成本更低，更节能环保的效果。用于解决问题的方案本专利技术针对现有技术存在的上述缺陷提出，即本专利技术提供一种逆止式集合孔注浆装置及其施工方法。其中，所述逆止式集合孔注浆装置包括：内管，其具有内管体和在该内管体上按预定间隔设置的多个内管出浆孔；外管，其具有外管体和在该外管体上按预定间隔设置的多个内管出浆孔；并且所述外管由弹性材料构成，并紧密包裹所述内管，所述多个内管出浆孔与所述多个外管出浆孔以预定间隔错位。通过设置如上的逆止式集合孔注浆装置的构造，在注浆时通过泵体将浆液在内管全程内充满积聚，当压力达到一定值后，通过内管与外管之间弹性离隙变形，浆液从外管出浆孔口喷出；停止注浆时，由于压力消失外管通过弹性力重新紧密包裹内管，从而形成逆止阀的作用，即使外管外侧压力大于内管压力，浆液也不会反流到内管中。本专利技术的逆止式集合孔注浆装置，其中，所述多个外管出浆孔在
外管体上设置为间隔10厘米以上、15厘米以下。浆液通过可控压力及流量在外管上密集布置的出浆孔进行渗流，能够提高注浆精度，浆液分布均匀，并且形成均一的渗透加固效果。本专利技术的逆止式集合孔注浆装置，其中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆止式集合孔注浆装置，包括：内管，其具有内管体和在该内管体上按预定间隔设置的多个内管出浆孔；外管，其具有外管体和在该外管体上按预定间隔设置的多个外管出浆孔；所述外管由弹性材料构成，并紧密包裹所述内管，并且所述多个内管出浆孔与所述多个外管出浆孔以预定间隔错位。

【技术特征摘要】
1.一种逆止式集合孔注浆装置，包括：内管，其具有内管体和在该内管体上按预定间隔设置的多个内管出浆孔；外管，其具有外管体和在该外管体上按预定间隔设置的多个外管出浆孔；所述外管由弹性材料构成，并紧密包裹所述内管，并且所述多个内管出浆孔与所述多个外管出浆孔以预定间隔错位。2.如权利要求1所述的逆止式集合孔注浆装置，其特征在于，所述多个外管出浆孔在外管体上被设置为间隔10厘米以上、15厘米以下。3.如权利要求1所述的逆止式集合孔注浆装置，其特征在于，所述内管出浆孔和所述外管出浆孔通过在内管的周...

【专利技术属性】
技术研发人员：白求力，
申请(专利权)人：白求力，
类型：发明
国别省市：北京;11