[发明专利]双联管型多功能注浆装置及其施工工法

说明书

本发明涉及一种双联管型多功能注浆装置及其施工工法，包括注浆管和喷浆管，注浆管包括内管和外管；外管为弹性管道，外管上设有外出浆口，外管包覆在内管外；内管包括贴合在外管内侧的内管壁，内管壁内部形成有两个注浆管道，注浆管道侧壁设有内出浆口；喷浆管与注浆管道相匹配并插入注浆管道内；还包括连接杆，连接杆为双侧呈燕尾型的杆状结构，连接杆与注浆管的内管壁与注浆管道之间的间隙相匹配；本方案可以适用于多种混合方式，且可对两处注入区域进行同时、多次注入，同时通过连接杆可令注浆管不易受到挤压发生变形，通过连接杆可以连接多根注浆管，并可直接的扩展注浆深度范围，为实施超深孔注浆提供有力保障。

技术领域

本发明属于注浆施工技术领域，具有涉及一种双联管型多功能注浆装置及其施工工法。

背景技术

岩土工程中被广泛使用及认知的注浆法是利用压力将液态的浆液通过钻孔并利用孔内下置的各类型注浆管道注入土体空隙或岩层裂隙中，通过充填、渗透、挤密和劈裂等方式将原状松散的土粒、砂砾或裂隙通道进行堵塞及胶结成一个整体，使其土层的物理力学性能及水理性能得到改善。注浆加固是一项系统的技术工法，需根据现场具体情况采用不同类型的注浆工法进行土质改良，以便得到最佳的工程效果。现在，各类注浆工法已广泛应用于铁道公路路基加固、坝基防渗、隧道围岩开挖、矿井堵漏、建筑物地基加固以及土壤液化处理等工程中；注浆目的主要有防渗、堵水、固结、充填及提高地基承载力等。

在岩土工程注浆施工中，最初始的注浆施工方法通常按注浆管道下置形式及注浆材料管内混合方式分为：单过滤管注浆法、袖阀管注浆法、钻杆注浆法（单管法或双重管法）；以上三种类型，因其各自具有相应的特点和不足在目前的施工中仅仅作为初级工法被使用。

迄今为止，人们开发并实施了各种浆液注入工法，目前的主流的浆液注入工法为双重管过滤工法（包括单相型和双相型）和双重管双柱塞工法。并且由于注入浆液的方法不同，浆液注入工法被分为管口混合方式、管中混合方式和管底混合方式；上述的管口的混合方式均按照规定的混合比例用浆液搅拌机搅拌混合主剂和硬化剂，然后泵送将主剂和硬化剂混合为单液状态的浆液，将其注入地基土层中；上述管中混合方式用输液泵将主剂和硬化剂分别输入到注浆管中，在注浆管的内部通道将这两种液体混合起来，以单液状态泵送从注浆管的前端注入地基土层中；上述管底混合方式与管中混合方式同样用输液泵将主剂和硬化剂分别输入到两根注入管内部通道中，再从注浆管的前端排出的瞬间将两种液体混合起来注入地基土层中。

现有的双重管双柱塞工法是在规定的深度位置，用具有上下的密封栓塞装置可以将注入材料限定在一定范围内注入地基土层中，还可以实施多次重复注浆操作，因此具有注浆效果好的优点，另一方面，由于注入材料的通道只有一个，因此存在只限于管口混合方式，难以扩展到管底混合方式；此外，此双重管双柱塞的工法与双重管钻杆法相比，具有作业程序复杂，在成本和工期方面存在不利等问题。另外，浆液注入只能保证一个注入材料通道，每个步骤（每个深度位置）必须按顺序进行1次注入和2次注入，因此存在施工效率低等问题。

另一方面，上述单相型和双相型的双重管钻杆注入工法都需要边将注入区域依次改为深度方向边进行分段提升或分段下降施工。因此每个步骤都要进行注浆操作，尤其是如果施工的地基土层较深，则存在注浆作业需要时间长等问题；另外，双重管钻杆工法用钻孔使用的钻杆注浆，钻杆在注浆过程中随着位置的变化需要对钻杆进行拆卸操作，则存在注浆钻杆不停切换，在需用清水洗净作业时注浆施工需暂停作业，总体施工需要时间延长，因此无法保证连续施工，存在注入作业工效低等问题。

并且现有的袖阀管注浆管在钻孔内下注的封壳料不是快凝材料，容易被地下水稀释，因此袖阀注浆管与孔壁间留有空隙，这使得由于注浆产生的压力使浆液上窜，难以到达预定加固位置土层，严重影响注浆效果，并容易令孔内埋置的袖阀管注浆管发生挤压变形，无法实施后续注浆操作，不易长期使用，使用寿命短。

因此，本发明针对现有技术中的钻杆法和袖阀管注浆管法及多种工法，对无法根据注入浆液混合位置的不同自行选择、也无法同时进行多次注入，同时对孔内袖阀管注浆管由于注浆产生的土体压力致使下置的袖阀管发生形变的问题进行改进。