CN108677959A - 一种适于空间受限条件下注浆施工的注浆花管及注浆施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适于空间受限条件下注浆施工的花管及注浆施工方法。所述的花管，包括圆管形花管管体，花管管体上端开口，花管下部管壁设有出浆孔，花管底端封闭为圆椎形尖头，锥尖上方的花管管体上设有扩孔环。其施工方法包括：注浆花管及打管帽制作安装；⑵出浆孔封闭；⑶利用风镐打入花管，水泥浆封闭；⑷注浆。本发明采用风镐分段打入注浆花管，随着注浆花管的打入，封闭水泥浆进入扩孔环与注浆花管壁之间的空隙，水泥浆凝固后可实现注浆花管与地基土之间的有效封闭，适合在设备基础密集、管道纵横交错的空间受限工业厂房内，小型设备也无法进入施工时采用。

Description

一种适于空间受限条件下注浆施工的注浆花管及注浆施工 方法

技术领域

本发明涉及一种建筑施工装置及其施工方法，特别是一种适合在空间受限条件下进行注浆施工的注浆花管及其施工方法，属于建筑施工技术领域。

背景技术

所谓花管注浆技术，是指把带孔的钢管打入或钻孔插入土中，然后用压力将浆液注入花管中，浆液从花管孔中灌入土层，从而在土中形成加固土，提高地基的强度。注浆花管设置可采用先钻孔再插入花管或采用振动法将花管压入土层。采用钻孔法时，先向钻孔内灌入封闭泥浆，再插入花管作为注浆外管，注浆外管将永久留在土体中，注浆外管每隔一定间距预留出浆口，待封闭泥浆凝固之后，将带封堵装置的注浆内管放入注浆外管内，对需要注浆部分进行注浆。采用振动法压入花管时，一般采用振动锤或其他专用设备将花管沉入地基土中作为注浆外管，然后利用注浆外管直接注浆或插入注浆内管进行分段注浆。但无论是钻孔法沉管还是振动法沉管，都需要专用设备，占用较大的施工空间，在设备基础密集、各种管道纵横交错的工业厂房内，有时小型设备也无法进入，注浆花管沉入就很困难。同时，对于振动沉入的花管，注浆时沿花管外壁向外冒浆的现象十分普遍，造成注浆压力、注浆量不能满足设计要求。因此，寻找一种适合在空间受限的条件下方便快捷地沉入注浆花管，又能有效解决沿花管外壁向外冒浆问题的注浆施工方法，对解决空间受限条件基础地基注浆加固施工问题具有积极意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适于空间受限条件下注浆施工的花管及注浆

施工方法，克服了现有技术存在的缺陷。

本发明解决其技术问题采取的技术方案是这样的。

一种适于空间受限条件下注浆施工的注浆花管，包括圆管形花管管体，花管管体上端开口，管体下部管壁设有出浆孔，管体底端封闭为圆椎形尖头，锥尖上方的花管管体上设有突出于管体的扩孔环。

本发明所述的施工方法，包括以下步骤：

（1）安装注浆花管及打管帽

打管帽为阶梯形圆管，细端外径小于注浆花管上端口内径，粗端外径大于注浆花管上端口内径，将打管帽细端插入花管管体上端口，实现紧密配合；

（2）出浆孔封闭

向注浆花管内塞入一根比注浆花管内径稍小的圆钢，然后用高塑性黏土或其他可靠材料将出浆孔塞填密实，抽出圆钢后检查出浆孔的封闭情况，无问题后在出浆孔外面用透明胶布缠绕或套一层橡皮圈作为出浆孔保护套；

（3）利用风镐打入花管，水泥浆封闭

根据注浆花管打入地基土的密实度和采用的注浆花管的直径，选用合适的风镐，利用风镐分段将注浆花管打入地下，两段注浆花管之间采用焊接接长，打管前先在孔位处挖一小坑，在坑内注入水泥浆，随着注浆花管的打入，水泥浆进入扩孔环与注浆花管管壁之间的空隙，水泥浆凝固后形成的封闭水泥浆凝固体阻断了出浆孔与地面间的联系，实现注浆花管与地基土之间的有效封闭；

（4）注浆

采用一次性注浆工艺时，在打入的注浆花管上连接注浆泵开始注浆，在压力作用下，浆液冲破封闭的出浆孔进入需加固的地层内，满足设计要求的注浆量和注浆压力后停止注浆；

或者，采用分段注浆工艺时，先将注浆内管插入注浆花管内，根据设计分段高度，实施分段注浆，满足设计要求的分段注浆量和注浆压力后，上提注浆内管，进行下一分段的注浆。

本发明取得的有益效果如下：

利用微型设备—风镐进行注浆花管的分段打入，解决了设备基础密集、管道、管沟纵横交错的空间受限厂房内注浆花管埋设的施工难题，施工方便快捷。在注浆花管下端设置扩孔环，打管过程中水泥浆进入扩孔环与注浆花管壁之间的空隙，水泥浆凝固后保证了注浆花管与地基土间的有效封闭，减少了花管注浆时“沿管壁外冒浆”质量通病的发生，保证了注浆质量。按照打入花管直径的不同，可实现分段注浆或一次注浆两种工艺，能有效保证注浆效果。

附图说明

图1是注浆花管结构示意图。

图2是风镐钎头、打管帽、注浆花管连接状态示意图。

图3是注浆花管打入地基土中后注浆孔的结构示意图。

图中标号代表的含义如下：

1、注浆花管管体 2、出浆孔 3、扩孔环 4、风镐钎头 5、打管帽

6、橡胶垫 7、封闭水泥浆凝固体 8、高塑性黏土封闭的出浆孔 9、出浆孔保护套 10、地基土。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明。

实施例

某燃煤电站项目位于巴基斯坦旁遮普省境内，主厂房地基处理采用换填法。换填材料主要为粉土和人工级配碎石，换填层厚度约13m，地下水埋深6.20～6.90m。电站试运行期间，地下管道大量漏水，地基土浸水后致使主厂房内很多设备基础发生下沉、倾斜,设备基础底面埋深-2.5m~-3.0m。经多方论证，采用注浆法对设备基础地基进行加固治理。由于厂房内设备基础密集、地下管道、管沟密布、厂房空间内管道纵横交错，小型成孔或打管设备也无法完成注浆管埋设。采用本发明的适于空间受限条件下注浆施工的注浆花管及注浆施工方法进行施工。

一、注浆花管及打管帽制作和安装

根据地下水位埋深，确定注浆花管1打入深度为7.0m，注浆加固深度为设备基础底面至地下水位处。见图1、图2所示，注浆花管管体1上部不开孔段长度3.0m，开孔段长度4.0m，采用一次注浆工艺，注浆花管管体1采用DN20焊管制作，开孔段按2.0m长分两段制作，花管管体上端开口，开孔段花管管体下部管壁上呈十字交叉设有出浆孔2，出浆孔直径为5mm，开孔间距为50cm。花管底端封闭为圆椎形尖头，锥尖上方的花管管体上设有宽5cm、突出于管体1厚度3-5mm的扩孔环3。

打管帽5为阶梯形圆管，细端外径小于注浆花管上端口内径，粗端外径大于注浆花管上端口内径。打管帽5上部采用DN25，壁厚3.0mm，下部采用30cm长Φ20圆钢制作，圆钢一端塞入DN25焊管内5cm后焊接，圆钢外露25cm长，焊管内空孔段的长度不小于风镐钎头的长度，外露的圆钢端部靠近焊管的部位套上橡胶垫6，实现与注浆花管密实配合。

二、 出浆孔封闭

出浆孔2采用高塑性黏土封闭，封闭时先向注浆花管内塞入一根Φ20圆钢，然后用高塑性黏土将出浆孔2填塞密实，抽出圆钢后检查出浆孔2的封闭情况，无问题后在出浆孔2外面缠绕透明胶布作为出浆孔保护套9。

三、利用风镐打入花管，水泥浆封闭

将阶梯形打管帽5插入注浆花管管体1的开口端，再将G10风镐的钎头4插入打管帽5上部的空孔内，G10风镐的把手中穿入一根麻绳，两人把注浆花管1连同风镐举起来，将注浆花管管体1下面的锥尖对准注浆孔位。在注浆孔位处事先挖好的坑内注入水泥浆，两人用力向下拉动麻绳，G10风镐启动，在风镐的冲击下注浆花管管体1被打入地基土中，随着注浆花管管体1的打入，小坑内的水泥浆进入扩孔环3与注浆花管管体1管壁之间的空隙，注浆花管管体1顶部距离地表20cm时停止打管，卸下风镐和打管帽5后将第二节注浆花管管体1连接到打入地下的注浆花管管体1顶部，然后再次插入打管帽5和风镐4，将第二节注浆花管管体1打入地下，如此重复，直至将注浆花管管体1打至设计标高。水泥浆凝固后形成的封闭水泥浆凝固体7实现注浆花管管体1与地基土10之间的封闭。

四、注浆

本项目采用一次性注浆工艺。水泥浆凝固后（一般打管完成后水泥浆的凝固时间不少于24小时），在打入的注浆花管管体1顶部连接注浆管，注浆管与注浆泵连接，启动注浆泵开始注浆，在压力作用下，浆液冲破封闭的出浆孔2进入需加固的地层内，单孔水泥注入量不少于1.0t或注浆压力不小于1.5MPa后停止注浆。注浆量或注浆压力达不到设计要求时采用间歇注浆的方式进行补注。

本项目注浆完成后统计，单孔水泥注入量在1.3~11.85t之间，注浆压力不小于1.5MPa，随后的沉降观测表明，设备基础有不同程度的抬升或停止沉降，说明本次注浆加固是成功的，加固效果显著。

Claims (2)

1.一种适于空间受限条件下注浆施工的注浆花管，包括圆管形花管管体（1），其特征在于花管管体（1）上端开口，管体下部管壁设有出浆孔（2），管体底端封闭为圆椎形尖头，锥尖上方的管体上设有突出于管体的扩孔环（3）。

2.一种适于空间受限条件下的注浆施工方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）安装注浆花管及打管帽

将管状阶梯型的打管帽（5）的细端插入如权利要求1所述的花管管体（1）上端口，实现紧密配合；

（2）出浆孔封闭

向注浆花管管体内塞入一根比注浆花管内径稍小的圆钢，然后用高塑性黏土或其他可靠材料将出浆孔塞填密实，抽出圆钢后检查出浆孔的封闭情况，无问题后在出浆孔外面用透明胶布缠绕或套一层橡皮圈作为出浆孔保护套；

（3）利用风镐打入花管，水泥浆封闭

根据注浆花管打入地基土的密实度和采用的注浆花管的直径选用合适的风镐，利用风镐分段将注浆花管打入地下，两段注浆花管之间采用焊接接长，打管前先在孔位处挖一小坑，在坑内注入水泥浆，随着注浆花管的打入，水泥浆进入扩孔环与注浆花管管壁之间的空隙，水泥浆凝固后形成的封闭水泥浆凝固体阻断了出浆孔与地面间的联系，实现注浆花管与地基土之间的有效封闭；

（4）注浆

采用一次性注浆工艺时，在打入的注浆花管上连接注浆泵开始注浆，在压力作用下，浆液冲破封闭的出浆孔进入需加固的地层内，满足设计要求的注浆量和注浆压力后停止注浆；

或者，采用分段注浆工艺时，先将注浆内管插入注浆花管内，根据设计分段高度，实施分段注浆，满足设计要求的分段注浆量和注浆压力后，上提注浆内管，进行下一分段的注浆。