[发明专利]一种破碎带防堵塞、防孔外返浆的止浆系统及止浆方法

说明书

本发明公开了一种破碎带防堵塞、防孔外返浆的止浆系统。该止浆系统包括止浆胶筒、钻孔装置、注浆通道、注浆装置、护筒装置、注浆管以及注水管。所述止浆胶筒的上端设置有护筒装置。所述止浆胶筒的内部设置有注浆通道，所述注浆通道贯穿整个止浆胶筒的内腔并伸出至止浆胶筒下端的外部。所述注浆管与注浆通道相连通。所述注水管与止浆胶筒相连通。本发明提供的止浆系统，可在注浆通道所在深度附近形成一地下浆土结石体水平挡板，解决了在地层破碎的情况下地表孔外返浆以及止浆胶筒筒壁与破碎岩壁接触不良的问题，并通过半刚性护筒防止上端落石堵塞注浆孔，解决了止浆塞回收困难的问题。

技术领域

本发明涉及一种注浆孔封堵技术，具体涉及一种破碎带防堵塞、防孔外返浆的止浆系统及止浆方法，属于岩土工程注浆技术领域。

背景技术

在地基处理、帷幕止水等工程中通常采用注浆的方法改良岩土体物理力学性质以满足工程需要。注浆过程止浆塞对钻孔的有效密封才能防止浆液外溢，也才能实现水泥浆均匀地注入土体，提高岩土强度、降低压缩性、提升抗渗性和增强稳定性。

目前常用的止浆塞主要有机械式、水力膨胀式两种。水力膨胀式止浆塞主要通过对充水胶囊进行加压，使之膨胀与孔壁紧密贴合，以此防止浆液上返。而机械式除了利用机械挤压压造成止浆塞膨胀之外，其他工作原理与水力膨胀式相近。这两种常用的止浆塞一般只适用于孔壁围岩稳定、完整和孔径规则的孔段，以及上部覆盖层相对致密，渗透性较低的工程地质条件。当遇到一些孔壁较破碎、松散、强度低的情况时，膨胀的止浆塞因孔周岩体变形过大而造成孔围岩与止浆塞贴合度低，达不到要求的密封效果，从而影响注浆质量。此外，松散地层极易发生塌孔或缩颈，从而造成孔口堵塞，导致止浆塞无法回收。

注浆过程中，破碎、松散的上覆地层常在浆液劈裂作用下，形成由注浆段通往地面的裂缝，从而导致浆液绕过止浆塞冲出地面，形成地面冒浆现象，影响注浆效果。目前，常采用在预定注浆扩散范围在地面铺设一定厚度的混凝土盖板处理这一问题。但是，浆液冲出地面后仍可沿盖板与地面之间的接触裂缝发生浆液损耗，效果不显著且耗时，成本高。如采用冒浆点注浆或间歇灌浆，停工堵漏的方法，也将存在耗费过多资源和延误最佳注浆时间等缺点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明一种破碎带防堵塞、防孔外返浆的止浆系统及止浆方法，该系统通过增设护筒装置防止碎石滚落阻塞注浆孔，方便止浆系统的回收。同时以水平钻孔注浆，使地下破碎岩土与浆液混合，形成浆土结石体，提高岩壁刚度，增大孔壁与水囊胶筒贴合度，并在破碎带区域形成具有一定厚度的水平挡板，防止地面冒浆。本发明解决了破碎地层注浆引起的地面返浆，碎岩水囊贴合以及止浆系统回收等问题，加快了施工速率，降低了注浆工程造价。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案具体如下：

根据本发明的第一种实施方式，提供一种破碎带防堵塞、防孔外返浆的止浆系统。该系统包括：止浆胶筒、钻孔装置、注浆通道、注浆装置、护筒装置、注浆管以及注水管。其中，所述止浆胶筒的上端设置有护筒装置。所述止浆胶筒的内部设置有注浆通道，所述注浆通道贯穿整个止浆胶筒的内腔并伸出至止浆胶筒下端的外部。所述注浆管与注浆通道相连通。所述注水管与止浆胶筒相连通。

作为优选，所述止浆胶筒的内部腔室构成胶筒空腔，在胶筒空腔内，所述钻孔装置套接在注浆通道的下部外侧并与注浆通道相连通。所述注浆装置套接在注浆通道的中部外侧并与注浆通道相连通。

作为优选，该系统还包括有压力传感器和地面控制泵。所述压力传感器设置在止浆胶筒的下端。所述地面控制泵引出有注浆管，所述注浆管贯穿护筒装置的内腔后与注浆通道的上端相连通。所述地面控制泵还引出有注水管，所述注水管贯穿护筒装置的内腔后与胶筒空腔的上端相连通。