[发明专利]一种超大直径多重超高压喷射注浆装置及其注浆工艺

说明书

本发明公开了一种超大直径多重超高压喷射注浆装置及注浆工艺，采用一注浆组件，所述注浆组件固定设置于一钻具的底端，所述注浆组件从上往下依次为：上喷浆段、返浆段、地压测试段、下喷浆段和钻头；所述上喷浆段包括至少一个喷浆段主体，所述下喷浆段包括至少一个所述喷浆段主体，所述喷浆段主体上设置有用于喷射水泥浆的喷嘴。本发明的优点是：通过上喷浆段执行首次喷浆，达到稀释周围泥浆密度，避免较大的土块对施工的影响，使排泥达到最佳效果，在有效控制地内压力的稳定的同时保证喷浆质量。

技术领域

本发明属于基地施工技术领域，具体涉及一种超大直径多重超高压喷射注浆装置及其注浆工艺。

背景技术

现有的高压注浆法施工过程中，泥浆是通过钻杆周边的间隙，在地面上自然排出。但对于地面深处的排泥作业却很困难，因为超深处的钻杆与高压喷射口四周的地内压力增大，往往会导致喷射效率下降，因此，加固效果及可靠性减小。另外，在施工过程中，地内压力增大，会导致周围地表隆起。

MJS工法(Metro Jet System)又称全方位高压喷射工法，MJS工法在现有的高压喷射注浆工艺的基础上，采用多孔管和前端造成装置执行孔内强制排浆及地内压力监测，并通过调整强制排浆量来控制地内压力，使深处排泥和地内压力得到合理控制，使地内压力稳定，降低了在施工中出现地表变形的可能性，大幅度减少对环境的影响，而地内压力的降低也进一步保证了成桩直径。

但实际的现场施工的中，排泥吸口容易被较大的土块堵塞，由于泥浆密度较大也容易造成吸泥口堵塞，造成排泥不畅，影响施工质量和施工进度。

为此需要提供新的施工方案，有效控制地内压力的稳定，提高地内排泥的效率。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种超大直径多重超高压喷射注浆装置及其注浆工艺，该喷射注浆装置及其注浆工艺采用设置于一钻具底端的注浆组件，该注浆组件的返浆段上、下部各设置有上喷浆和下喷浆段，上喷浆段和下喷浆段通过所设置的喷嘴向施工区域喷射水泥浆，从而提高施工过程中的排泥效率以及提升施工所形成的水泥桩体的质量。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种超大直径多重超高压喷射注浆装置，所述喷射装置包括一注浆组件，所述注浆组件固定设置于一钻具的底端，所述注浆组件从上往下依次为：上喷浆段、返浆段、地压测试段、下喷浆段和钻头；所述上喷浆段包括至少一个喷浆段主体，所述下喷浆段包括至少一个所述喷浆段主体，所述喷浆段主体上设置有用于喷射水泥浆的喷嘴。

所述喷浆段主体内部设置有喷浆通道，所述喷浆通道的一端与所述喷嘴相连通、另一端与高压水泥浆输送管道相连通；所述喷浆段主体内部还设置有一气道，每个所述喷嘴的边缘均设置有气帽，所述气道的一端与所述气帽相连通、另一端与高压气体输送管道相连通。

所述上喷浆段上的所述喷嘴呈水平向设置，所述下喷浆段上的所述喷嘴呈水平向设置。

所述上喷浆段上的所述喷嘴呈倾斜向下设置，所述下喷浆段上的所述喷嘴呈倾斜向上设置。

所述返浆段包括一返浆段主体，所述返浆段主体内设置有一真空返浆通道，所述返浆段主体的外侧壁上设置有一返浆口，所述返浆口上设置有一网状挡板，所述返浆口与所述真空返浆通道连通；所述真空返浆通道连接一泥浆传输管道，所述泥浆传输管道还连接一泥浆处理池。

一种涉及上述任一所述的超大直径多重超高压喷射注浆装置的注浆工艺，涉及直径为2000mm-5000mm的旋喷桩体的施作，所述注浆工艺包括以下步骤：将旋喷机械的钻具下放至一孔底，所述钻具的下端部具有两个喷浆段，分别为上喷浆段和下喷浆段；运行所述旋喷机械，在回转上提所述钻具的同时使其上的所述上喷浆段和所述下喷浆段分别以5-40MPa的压力、85-100L/min的流量向外喷射水泥浆，以在所述钻具周围形成所述旋喷桩体。