[发明专利]一种用于充填及半充填岩溶扩大注浆加固范围的方法

说明书

发明提供了一种用于充填及半充填岩溶扩大注浆加固范围的方法。将组装好的注浆设备下入打好的注浆孔底部，注浆管与注浆桶上部高出地表；进行注浆，通过刚性注浆管向注浆桶的浆液容纳腔中注入浆液，浆液使注浆阀受压伸出穿入地层，外套筒的第一端靠近注浆桶内壁，封孔滑板受注浆桶内壁挤压，克服弹簧弹力与外套筒外壁产生相对滑动，直至封孔滑板的通孔、外套筒浆液流通孔一、外套筒浆液流通孔二、夹层套筒浆液流通孔一、夹层套筒浆液流通孔二、内钻芯浆液流通孔和注浆扩散孔连通，浆液流入需注浆加固地层内。本发明极大减少施工人员的钻孔工作量，同时扩大注浆加固范围，注浆阀的伸缩只需调控注浆压力即可实现，操作简便。

技术领域

本发明涉及地层注浆加固技术领域，具体涉及一种用于充填及半充填岩溶扩大注浆加固范围的方法。

背景技术

岩溶又称喀斯特，是水对可溶性岩石(碳酸钙、硫酸盐、卤素岩等)进行以化学腐蚀作用为特征，并包括水的机械侵蚀和崩塌作用，以及物质的携出、转移和再沉积的综合地质作用与有这种作用产生的现象的统称。

岩溶地区为地质灾害区，地下存在大量的溶土洞区域，对于桩基、基坑、地下隧道开挖等工程，需先对溶土洞进行预处理，以保证施工及运行安全，避免溶土洞诱发塌孔、漏水及周边大面积塌陷等安全事故发生。根据地质钻探资料，针对各类型的溶土洞具体情况分别采用不同的处理方法，一方面可以保证达到预期的处理效果，另一方面可有效控制成本，减少工程建设资金的投入。实际施工中对于半填充或全充填的溶土洞且洞高大于1.5m通常采用花管注浆的处理方法，即采用钻机在设计位置成注浆孔，成孔直径91mm，成孔深度应至处理深度范围内所揭露溶洞的底板底。成孔后宜先下直径60～80mm护孔管，在溶洞部位每间隔20cm对开2个直径2～3cm的孔洞，依照“先稀后浓，以浓浆为主”的注浆原则，进行注浆，注浆压力控制在0.5～2.0MPa，直至灌满。如灌注的水泥浆超过一定量仍未灌满，宜采用双芯管和水玻璃双液注浆封堵，达到注浆压力要求。然而在注浆过程中由于充填物的阻碍浆液只能渗透注浆，浆液渗透范围一般在一米以内，为了将注浆区域得到充分注浆，需要布置大量较密的钻孔孔位、，而这种方式需较高密度的钻注浆孔，不仅需要耗费大量的时间，同时也增加的施工的经济成本和劳动量。综上所述，急需一种扩大注浆加固范围的方法以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种用于充填及半充填岩溶扩大注浆加固范围的方法，以解决减少高密度钻孔同时扩大注浆加固范围的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于充填及半充填岩溶扩大注浆加固范围的方法，包括以下步骤：

S1：根据地质设计指定注浆位置，进行注浆孔测量定位，用钻车钻注浆孔；

S2：扩大注浆加固范围的设备，包括注浆管、注浆桶和注浆阀；所述注浆桶的底端内部设有底板和顶板，底板、顶板和注浆桶的侧壁构成浆液容纳腔；所述注浆管的一端穿过顶板；容纳腔的侧壁与注浆阀滑动连接；所述注浆阀包括依次嵌套并沿轴线方向滑动连接的外套筒和内钻芯；所述外套筒第一端的外壁上设有外套筒浆液流通孔一，外套筒第二端的内壁上设有外套筒浆液流通孔二，所述外套筒浆液流通孔一和外套筒浆液流通孔二通过外套筒的筒壁中的浆液流通通道一连通；所述内钻芯第一端的侧壁上设有内钻芯浆液流通孔，内钻芯的第二端设有注浆扩散孔，所述内钻芯浆液流通孔和注浆扩散孔通过内钻芯的内部浆液流通腔连通；将注浆管、注浆桶组装成需要的高度，将组装好的注浆设备下入S1中打好的注浆孔底部，注浆管与注浆桶上部高出地表；

S3：进行注浆，通过刚性注浆管向注浆桶的浆液容纳腔中注入浆液，浆液使注浆阀受压伸出穿入地层，外套筒的第一端靠近注浆桶内壁，封孔滑板受注浆桶内壁挤压，克服弹簧弹力与外套筒外壁产生相对滑动，直至封孔滑板的通孔、外套筒浆液流通孔一、外套筒浆液流通孔二、夹层套筒浆液流通孔一、夹层套筒浆液流通孔二、内钻芯浆液流通孔和注浆扩散孔连通，浆液流入需注浆加固地层内；

S4：注浆完成后停止注浆，封孔滑板受弹簧拉力与外套筒相对滑动，将外套筒浆液流通孔一封堵，用注浆管对注浆桶内部进行吸浆，在注浆桶内形成负压，使注浆阀收缩；