[实用新型]一种灰岩地区勘察钻孔的封孔装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及灰岩地区勘察钻孔的封孔装置，主要用于灰岩地区有溶洞发育的钻孔需要封孔的情况。

背景技术

灰岩地区溶洞发育，勘察钻孔完成后，若没有进行封孔，勘察钻孔将成为地下水流通通道，在地下水位变动下，上部覆盖层的土体通过钻孔流向溶洞，从而形成土洞。勘察钻孔已经成为工程中诱发土洞的一个重要因素，因此，需要对勘察钻孔进行封孔。现有技术中，常采用直接回填岩芯、袋状物封堵后灌浆等措施，回填岩芯措施由于不能隔断岩溶水与上部覆盖层的水力联系，其效果微乎其微；袋状物封堵后灌浆措施通常是采用水泥袋或麻袋装上一定量的水泥后制成圆柱状，利用钻杆将其送到灰岩面，形成隔水通道，然后对其进行灌浆，待浆液固结后隔断上部覆盖层与岩溶水的水力联系，避免钻孔成为岩溶水通道。袋状物封堵后灌浆技术在一定程度上可以封堵钻孔，但实际实施时，袋状物封堵头常会因变形或者岩面不平，有时甚至整个封堵头掉入溶洞，浆液容易沿接触面流入溶洞，造成钻孔没有浆液不能达到封堵钻孔效果。

发明内容

一种灰岩地区勘察钻孔的封孔装置，其特征在于：包括堵塞器、粘土球、推进器、水泥浆液，堵塞器位于灰岩面变径界面处，粘土球在堵塞器之上，推进器位于粘土球之上，水泥浆位于推进器之上。

进一步，堵塞器的形状为变径圆柱状或圆锥状，其长度应大于最大孔径，上部直径大小应介于上部钻孔孔径和下部变径孔径之间，其材料可以是木材、金属或者塑料产品。

进一步，粘土球球体直径比钻孔孔径稍小，采用粘土或粉质粘土制成。

进一步，推进器的形状呈方形或圆柱形，边长或直径与粘土球直径大小相当，材料可以是木材、金属或塑料产品。

为了克服现有的封孔技术缺陷，本实用新型提供一种新的勘察钻孔封孔装置，采用该技术能彻底解决现有技术浆液流失的缺陷，还具有施工简单、质量可靠等特点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该技术用于勘察钻孔在灰岩地区岩面处的封孔，主要装置包括堵塞器、封孔粘土球、推进器、封孔浆液。灰岩地区勘察钻孔在上 覆地层中采用较大孔径施工至灰岩岩面，到灰岩岩面时采用较小孔径继续钻进，这样在灰岩与上覆地层形成了变径台阶，待钻孔完成后，利用堵塞器推送到灰岩面变径界面处，然后依次向钻孔投放粘土球和推进器，利用钻机钻杆将推进器和粘土球压送至堵塞器，将粘土球挤压使其与堵塞器形成隔水装置，最后利用钻杆，将水泥浆液由下往上灌满钻孔，待水泥浆液固结后阻止地下水从钻孔流入溶洞，防止土洞的产生，达到封孔的目的。

通常堵塞器为变径圆柱体，为防止堵塞器在钻孔内翻转，其长度应大于钻孔上部孔径；为方便将堵塞器送至灰岩面，其大头直径应小于上部孔径；为防止堵塞器掉入溶洞，其大头直径应大于下部孔径；一般大头直径取变径处上下孔径的平均值；小头直径应小于下部孔径，一般可取下部孔径的一半，或者制成圆锥形。堵塞器应有一定的抗剪强度，需能承受上部钻杆送推进器的压力。

粘土球要应采用粘土制成，若条件限制，需采用粉质粘土时，应采用薄层塑料薄膜将粘土球裹住再放入孔中，防止粉质粘土遇水散开，不能成为隔水层。粘土球球径大小与堵塞器的大小相当。

推进器是为了将粘土球挤开，使粘土球沿钻孔四周挤开，使粘土与孔壁、堵塞器紧密结合，阻断钻孔上部地下水与灰岩岩溶水的水力联系，防止水泥浆液流失。推进器一般为圆柱体，其直径一般与粘土球球体直径相当，长度一般要大于钻孔孔径。

本实用新型的有益效果是，采用利用堵塞器和粘土球彻底隔断了上部地下水与岩溶水的水力联系，水泥浆液没有渗透通道不会流失，可以形成完整的固结体，解决了以往水泥浆液流失的缺陷。另外，本技术施工方法非常简单、无需专门培训，任何机台工人均可以实施。采用该技术所用到的材料一般是木材、粘土和水泥浆液，需要用到的材料到处可以购买或就地取材，封堵成本很低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是灰岩地区变径钻孔示意图。

图2是投放堵塞器、粘土球、推进器示意图。

图3是封孔注浆示意图。

图4是堵塞器剖面图。

图5是堵塞器截面图1。

图6是堵塞器截面图2。

图7推进器剖面图。

图8推进器截面图。

图中1.灰岩，2.灰岩岩面，3.覆盖层，4.堵塞器，5.粘土球，6.推进器，7.钻杆，8.粘土止水体，9.水泥浆液。

具体实施方式

实施实例一：