保压循环注浆方法技术

本发明专利技术公开了一种保压循环注浆方法，包括：(1)、于待注浆区域设定并标示出若干个注浆孔的孔位，调整钻机至设计角度钻孔至设计深度；(2)、将钢套管的外部缠绕麻丝，在注浆孔的孔口处进行固定，然后安装至注浆孔内的注浆深度；(3)、待固结钢套管后，将循环回流注浆塞安装至钢套管的末端，使用打压泵起涨循环回流注浆塞，封堵注浆孔的孔口；(4)、将注浆系统的注浆软管与环回流注浆塞的注浆管接头相连接，将注浆系统的回浆软管与环回流注浆塞的回浆管接头相连接，进行注浆；以及(5)、待注浆软管的注浆量与回浆软管的回流量保持一致时，说明地层吸浆量已经达到设计要求，停止注浆。

【技术实现步骤摘要】
保压循环注浆方法
本专利技术涉及地下工程中注浆加固控制沉降
，尤其涉及一种注浆加固方法。
技术介绍
目前注浆加固方法一般采用静压注浆和高压注浆，这两种注浆方法都是利用注浆设备对浆液进行加压，通过压力将浆液渗透或充填到地层裂隙中，从而对地下水进行封堵，或者浆液充填到地层中形成骨架进行加固，这种方法施工简单有效，对操作要求低，但是浆液进入地层时形成压力，若埋深较浅或注浆区域对压力比较敏感时，不仅注浆效果受到制约，而且容易形成质量安全事故。为了控制注浆压力稳定，给予浆液在地层中扩散的时间，目前注浆采用调整注浆设备输出压力的方法，但是注浆设备往往压力不稳定，并且地层吸浆量小的情况时，浆液长期处于半静止状态，容易沉淀凝固造成堵管情况的发生。如中国专利申请202010608031.0号公开的一种用于堤坝防渗加固的循环保压多轮次注浆方法。包括以下步骤：确定需要处置的渗透层位置；在堤坝顶部靠近迎水面布孔，然后用钻机钻取注浆孔；将注浆管置于注浆孔内，封孔管短于注浆管，在封孔管下方设置有隔离块；往封孔注浆管中注入膨胀料进行封孔保压；使用循环保压多轮次注浆法进行渗透型高聚物的注浆，注浆压力为0.5～2Mpa。但是，该循环保压多轮次注浆方法存在如下缺陷：(1)、其在注浆过程中注浆压力难以保持稳定；(2)、不适合地层吸浆量小的情况。因此，提供一种适合微小裂隙封堵，可实现浆液在钻孔内压力恒定并可均匀扩散的保压循环注浆方法成为业内急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种保压循环注浆方法(简称BXZ技术)，其可以实现浆液在钻孔内压力恒定，浆液均匀扩散，并且浆液在孔内和管路内进行循环流动，实现了钻孔内浆液在地层中扩散的压力恒定并且调整方便，从而提高了微小裂隙封堵的质量要求、降低了注浆时对地层压力的影响，适用于对沉降要求较高、对堵水率要求较高的注浆施工。为实现上述目的，本专利技术通过对注浆施工工艺、注浆设备、止浆设备、废浆回收循环利用等发面进行研发，提供了一种保压循环注浆方法，包括：(1)、于待注浆区域设定并标示出若干个注浆孔的孔位，调整钻机至设计角度钻孔至设计深度；(2)、将钢套管的外部缠绕麻丝，在注浆孔的孔口处进行固定，然后安装至注浆孔内的注浆深度；(3)、待固结钢套管后，将循环回流注浆塞安装至钢套管的末端，使用打压泵起涨循环回流注浆塞，封堵注浆孔的孔口；(4)、将注浆系统的注浆软管与环回流注浆塞的注浆管接头相连接，将注浆系统的回浆软管与环回流注浆塞的回浆管接头相连接，进行注浆；以及(5)、待注浆软管的注浆量与回浆软管的回流量保持一致时，说明地层吸浆量已经达到设计要求，停止注浆。其中，本保压循环注浆方法适用于对堵水要求较高或在注浆过程中对沉降要求较高的工程。可选择地，在步骤(1)中，设定注浆孔包括：根据注浆堵水或注浆加固的需要，在待注浆区域，设定注浆孔的孔深及相邻注浆孔之间的间距。其中，在步骤(1)中，可以单孔保压循环注浆，也可以群孔保压循环注浆。可选择地，在步骤(1)中，注浆孔的钻孔方式设定为风动钻孔、水钻成孔或螺旋成孔，注浆孔的直径设定为30～200毫米。其中，钻机稳定性良好，钻孔角度满足设计要求。可选择地，在步骤(2)中，钢套管的长度设定为大于5米，注浆深度设定为大于0.5米。优选地，在步骤(2)中，钢套管的直径与注浆孔的直径相匹配，钢套管的直径设定为25～200mm。优选地，钢套管全长缠绕麻丝。可选择地，循环回流注浆塞包括：金属内管、分别连接于金属内管两端的上封头及下封头、设于金属内管的内部其一端伸出金属内管的注浆管、设于上封头的注浆管接头、回浆管接头及充压接头、以及套接于金属内管的外部的橡胶套，其中，注浆管接头的一端伸出循环回流注浆塞的外部，另一端与注浆管相连通；回浆管接头的一端伸出循环回流注浆塞的外部，另一端连通金属内管与注浆管之间的空隙；橡胶管的两端通过上封头及下封头，与金属内管之间形成空腔，充压接头的一端与空腔相连通。由此，在使用时，将循环回流注浆塞装至钢套管的末端，使用打压泵通过充压接头冲入高压气体，橡胶管膨胀并贴紧孔壁，此时，循环回流注浆塞固定在预定孔位，向注浆管接头内送入目的介质，通过注浆管将目的介质灌注到循环回流注浆塞的下端，注满后剩余的目的介质将通过回浆管由回浆管接头排出。优选地，注浆管穿入循环回流注浆塞后，距孔底的距离设定为约2.0m，回浆管穿入循环回流注浆塞的长度设定为0.5m。优选地，注浆管及回流管直径范围设定为15mm～50mm。可选择地，在步骤(3)中，注浆管接头与注浆软管之间采用丝扣连接，回流管接头与回流软管之间采用丝扣连接。可选择地，在步骤(4)中，注浆系统包括：与注浆软管依次连接的注浆泵、注浆流量传感器及制浆设备，以及与回浆软管依次连接回浆流量传感器及回浆罐，其中，回浆罐与注浆泵相连接。可选择地，在步骤(4)中，注浆系统还包括灌浆自动记录仪，灌浆自动记录仪分别与回浆流量传感器及注浆流量传感器相连接。优选地，回浆罐与注浆泵之间设有泄压阀。优选地，注浆软管上设有注浆压力表，回浆软管上设有回浆压力表。可选择地，在步骤(4)中，注浆包括：(4-1)、启动注浆泵，使用清水进行试运行，待注浆系统调试完好后，停止注浆泵；(4-2)、使用制浆设备调拌稀浆，进行试注浆，直至注浆系统压力稳定；(4-3)、使用制浆设备调拌注浆液，进行正常注浆。可选择地，在步骤(4)中，注浆液设定为普通水泥单液浆、硫铝酸盐水泥单液浆、或添加外加剂的普通水泥单液浆，其中，单液浆初凝时间不宜小于20min。优选地，普通水泥单液浆为硅酸盐单液浆。优选地，外加剂为改变浆液凝固时间或改善浆液性能的一种物质，外加剂品种和性能不做具体要求和规定，其可根据注浆施工的需要进行选择。可选择地，在步骤(4)中，注浆压力设定为0.1～10MPa。本专利技术还提供了一种保压循环注浆方法，其施工步骤如下：(1)、根据注浆堵水或注浆加固的需要，在施工区域进行注浆设计，确定其钻孔间距和孔深；(2)、精准测量孔位并放样，钻机就位后调整至设计角度，钻孔至设计深度；(3)、将加工好的钢套管外部缠绕麻丝，在孔口进行固定，然后安装至孔内注浆深度，深度不宜小于0.5m；(4)、待钢套管固结后，将循环回流注浆塞安装至钢套管末端；(5)、使用打压泵将特制循环回流注浆塞起涨，封堵孔口；(6)、将循环回流注浆塞与注浆设备的注浆软管和回浆软管分别连接；(7)、连接外部注浆设备，使用清水进行试运行，检查注浆系统；(8)、系统调试完成后，进行稀浆试注，待稳定后按照设计比例进行正常注浆；(9)、实时观察灌浆自动记录仪读数，待注浆软管与回浆软管的流量读数保持一致时，说明地层吸浆量已经达到设计要求。由此可见，本专利技术的保压循环注浆方法适用于在堵水要求较高或在注浆过程中对沉降要求较高的工程中使用，其可以对废浆回收循环利用，对进浆量和回浆量进行控制，达到在高风险区域注浆加固时防止沉降和对微小裂隙充分封堵的目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保压循环注浆方法，包括：/n(1)、于待注浆区域设定并标示出若干个注浆孔的孔位，调整钻机至设计角度钻孔至设计深度；/n(2)、将钢套管的外部缠绕麻丝，在所述注浆孔的孔口处进行固定，然后安装至所述注浆孔内的注浆深度；/n(3)、待固结所述钢套管后，将循环回流注浆塞安装至所述钢套管的末端，使用打压泵起涨所述循环回流注浆塞，封堵所述注浆孔的孔口；/n(4)、将注浆系统的注浆软管与所述环回流注浆塞的注浆管接头相连接，将所述注浆系统的回浆软管与所述环回流注浆塞的回浆管接头相连接，进行注浆；以及/n(5)、待所述注浆软管的注浆量与所述回浆软管的回流量保持一致时，停止注浆。/n

【技术特征摘要】
1.一种保压循环注浆方法，包括：
(1)、于待注浆区域设定并标示出若干个注浆孔的孔位，调整钻机至设计角度钻孔至设计深度；
(2)、将钢套管的外部缠绕麻丝，在所述注浆孔的孔口处进行固定，然后安装至所述注浆孔内的注浆深度；
(3)、待固结所述钢套管后，将循环回流注浆塞安装至所述钢套管的末端，使用打压泵起涨所述循环回流注浆塞，封堵所述注浆孔的孔口；
(4)、将注浆系统的注浆软管与所述环回流注浆塞的注浆管接头相连接，将所述注浆系统的回浆软管与所述环回流注浆塞的回浆管接头相连接，进行注浆；以及
(5)、待所述注浆软管的注浆量与所述回浆软管的回流量保持一致时，停止注浆。


2.如权利要求1所述的保压循环注浆方法，其特征在于，在步骤(1)中，设定注浆孔包括：根据注浆堵水或注浆加固的需要，在所述待注浆区域，设定所述注浆孔的孔深及相邻注浆孔之间的间距。


3.如权利要求2所述的保压循环注浆方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述注浆孔的钻孔方式设定为风动钻孔、水钻成孔或螺旋成孔，所述注浆孔的直径设定为30～200毫米。


4.如权利要求3所述的保压循环注浆方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述钢套管的长度设定为大于5米，所述注浆深度设定为大于0.5米。


5.如权利要求1所述的保压循环注浆方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述循环回流注浆塞包括：金属内管、分别连接于所述金属内管两端的上封头及下封头、设于所述所述金属内管的内部其一端伸出所述金属内管的注浆管、设于所述上封头的所述注浆管接头、回浆管接头及充压接头、...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕刚，刘方，刘建友，岳岭，蒋小锐，孙国庆，吴昆朝，张亮，单红雨，邹明波，张继昶，王剑，韩冰，田文伟，
申请(专利权)人：中铁工程设计咨询集团有限公司，北京瑞威世纪铁道工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11