[发明专利]一种袖阀管用定向注浆与控制钻孔冒浆的装置及施工方法

说明书

本申请涉及一种袖阀管用定向注浆与控制钻孔冒浆的装置及施工方法，属于地层加固工程的技术领域。一种袖阀管用定向注浆与控制钻孔冒浆的装置，包括垂直设在钻孔中心且与孔底抵接的组合管、套设在所述组合管上的止浆组件和穿设在所述组合管内且与所述组合管内壁抵接的注浆器；所述组合管包括两段袖阀管、设在两段所述袖阀管之间的连接头和设在所述袖阀管靠近孔底一端的堵头；所述堵头与孔底抵接，所述止浆组件套设在所述连接头的外侧。本申请具有能够提高地层加固工程施工质量、降低施工成本、可靠性高、适用范围广的优点。

技术领域

本申请涉及地层加固工程的技术领域，尤其是涉及一种袖阀管用定向注浆与控制钻孔冒浆的装置及施工方法。

背景技术

在地质情况复杂的区域，由于地层之间存在空缺和裂隙，其承载能力较差，不能满足建筑施工对地基承载力的需求，因此需要对其进行加固。注浆法指的是将地面拌制的水泥浆通过袖阀管定向注入到指定深度地层中的地层加固方法。水泥浆在较高的注浆压力作用下向裂隙中渗流，并将地层中的地下水挤出。水泥浆凝固后即可将地层胶结成为一个整体，有效改善了地层的松散结构，提高了地层承载能力。

由于地层的软硬质地分布不均匀，水泥浆往往不能均匀流向各处裂隙。随着注浆压力的增加，水泥浆可能会在较大的压力作用下从钻孔中冒出，这导致了注浆水泥的流失，不仅会造成施工成本的增加，还会削弱地层加固工程的施工质量。为了避免水泥浆逆流和冒浆带来的损失，施工过程中会在注浆锚杆上安装膨胀胶塞或者电磁阀以起到止浆作用。但是，膨胀胶塞的适用范围小，止逆效果和可承受载荷有限，而电磁阀在高压且充满砂浆的钻孔环境中工作，其可靠性难以保证。

针对上述中的相关技术背景，发明人认为现有的地层加固工程中用于控制钻孔冒浆的施工方法存在适用范围小、承载力小、可靠性差的缺陷。

发明内容

为了提高复杂地层的承载能力，降低施工成本，减少钻孔冒浆对施工质量的不利影响，本申请提供一种袖阀管用定向注浆与控制钻孔冒浆的装置及施工方法。

第一方面，本申请提供的一种袖阀管用定向注浆与控制钻孔冒浆的装置采用如下的技术方案：

一种袖阀管用定向注浆与控制钻孔冒浆的装置，包括垂直设在钻孔中心且与孔底抵接的组合管、套设在所述组合管上的止浆组件和穿设在所述组合管内且与所述组合管内壁抵接的注浆器；所述组合管包括两段袖阀管、设在两段所述袖阀管之间的连接头和设在所述袖阀管靠近孔底一端的堵头；所述堵头与孔底抵接，所述止浆组件套设在所述连接头的外侧。

通过采用上述技术方案，组合管对注浆器的安装起到了支撑和导向的作用，对水泥浆起到了导流作用，使注浆器注入的水泥浆能够从钻孔内的指定高度处向地层裂隙中渗透，注浆器能够将水泥浆从地面导流至组合管中，注浆器与组合管抵接的结构能够有效避免水泥浆从注浆器与组合管之间的空隙处冒浆，安装在组合管外部的止浆组件能够在组合管与钻孔孔壁之间对速凝水泥砂浆进行支撑并且能够在速凝水泥砂浆凝固后形成倒锥形的止逆结构，对钻孔孔壁与组合管之间的砂浆起到了良好的停止作用，避免了钻孔冒浆的情况出现，能够适用于各种不同孔径、不同钻探方式的钻孔，达到了提高复杂地层的承载能力，降低施工成本，减少钻孔冒浆对施工质量的不利影响的发明目的。

可选的，止浆组件包括套设在所述连接头外侧的支撑网和套设在所述支撑网靠近孔底一端的绑带；所述绑带为自锁式尼龙扎带。

通过采用上述技术方案，止逆组件中的支撑网对速凝水泥砂浆起到了支撑和塑形的作用，绑带能够将支撑网固定在组合管的连接头的外侧，并且能够将支撑网的底部收紧，避免速凝水泥砂浆发生渗漏，绑带选用自锁尼龙扎带能够方便绑扎过程，成型后的止浆结构包裹在连接头外侧，对连接头与袖阀管之间的连接结构起到加固作用，提高了连接部位的密封性和承载能力。

可选的，止浆组件还包括多个设在所述连接头外侧的支撑杆；所述支撑杆与所述连接头转动连接且一端与所述连接头的侧壁抵接，多个所述支撑杆沿所述连接头的周向均匀分布。