[发明专利]一种覆盖式分段加固填土及软土地层装置及方法

权利要求书

1.一种覆盖式分段加固填土及软土地层装置，其特征在于：包括分段式注浆钢管(1)，分段式注浆钢管(1)内设置有注浆芯管(2)，注浆芯管(2)依次通过接头(13)、输浆管与压浆机(6)相连；所述分段式注浆钢管(1)上均布有梅花孔(3)，每个梅花孔(3)上设置有单向止浆阀(5)；分段式注浆钢管(1)、注浆芯管(2)底端均封口，分段式注浆钢管(1)各段长度与土层各层厚度一致；分段式注浆钢管(1)的相邻各段连接处设置有带有外螺纹的钢制止浆环(12)，钢制止浆环(12)中心设有橡胶止浆环(11)。

2.如权利要求1所述的覆盖式分段加固填土及软土地层装置，其特征在于：所述分段式注浆钢管(1)的管口设置有孔口止浆环(15)，分段式注浆钢管(1)顶部还设置有橡胶止浆塞(10)和螺帽(9)。

3.如权利要求1所述的覆盖式分段加固填土及软土地层装置，其特征在于：所述注浆芯管(2)底部3米范围内均布喷浆孔。

4.如权利要求1所述的覆盖式分段加固填土及软土地层装置，其特征在于：相邻梅花孔(3)的间距为0.2m-1m。

5.如权利要求1所述的覆盖式分段加固填土及软土地层装置，其特征在于：所述压浆机(6)还与搅拌机(7)相连，压浆机(6)上设置有压力表(8)。

6.如权利要求1所述的覆盖式分段加固填土及软土地层装置，其特征在于：所述输浆管上设置有数据记录仪(14)。

7.利用如权利要求1-6所述装置的方法，包括如下步骤：

（1）地层钻孔至处理深度，将分段式注浆钢管根据地层分成若干个分段注浆钢管，往孔内下放分段式注浆钢管最底端一段，将内套有橡胶止浆环的钢制止浆环通过丝扣与下段的注浆钢管连接拧紧，随后将上段的注浆钢管与露出部分的钢制止浆环通过丝扣进行连接拧紧，以此类推完成所有分段注浆管的连接；将分段式注浆钢管沿孔插入到底部，并将孔口止浆环套入分段式注浆钢管的管口；

（2）将注浆芯管从分段式注浆钢管的管口插入到管口段的止浆环处，分别将管口橡胶止浆塞和螺帽套入分段式注浆钢管的管口并拧紧；用输浆管与压浆机连接，做好压浆前的各项压浆准备；

（3）开动压浆设备，进行首次压浆，压浆压力控制在0.2MPa～1.0MPa，当压浆量满足设计量及地表冒浆为止，完成注浆后将管口的螺帽和止浆塞卸掉，并用注浆芯管通过清水原位清洗分段式注浆钢管；

（4）当第一轮注浆完成并且水泥浆达到终凝后，将注浆芯管插入到分段式注浆钢管底段，分别将管口橡胶止浆塞和螺帽套入分段式注浆钢管的管口并拧紧，做好压浆前的各项压浆准备；根据所处土层性质及地层埋深设定注浆量和注浆压力并开始注浆；此时由于单向止浆阀的作用，浆液从注浆芯管喷浆孔流出后仅由分段式注浆钢管最底端的梅花孔向四周地层分段式注浆；

（5）注浆量达到设定注浆量及压力时停止注浆，提起注浆芯管至倒数第二个注浆节段，使得注浆芯管底端堵住下面止浆塞口，满足注浆芯管底部喷浆孔只能在倒数第二个注浆节段里注浆，根据倒数第二个注浆节段所处土层性质及地层埋深改变注浆量及压力并注浆；

（6）依次类推，上提注浆芯管并根据喷浆孔所处土层性质及地层埋深改变注浆量、注浆压力及循环次数，直至填土及软土地层注浆加固完成；

（7）卸掉管口的螺帽和止浆塞，用清水分别对注浆芯管及分段式注浆钢管进行清洗并回收利用。