CN112726648A - 一种强风化地质区段注浆方法 - Google Patents

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张立光
王晓姝
曹洪涛
张赫然
许玉磊
尚雪仁
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No 3 Engineering Co Ltd of CCCC First Harbor Engineering Co Ltd
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    • E02D19/06—Restraining of underground water
    • E02D19/12—Restraining of underground water by damming or interrupting the passage of underground water
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Abstract

本发明提供一种强风化地质区段注浆方法，具体步骤如下：步骤一：在钻机的钻头外套设钢套管形成钻孔组件，使钻孔组件自土层钻入强风化破碎带，一次性钻孔至注浆孔的设计深度；步骤二：钻孔完成后，从钢套管内取出钻头，沿钢套管下放钢注浆管至注浆孔的设计深度；步骤三：将钢套管抽出一定距离后，通过注浆管对抽出长度对应的强风化地质区进行注浆，注浆完成后，将注浆管和钢套管抽出一段距离，再次通过注浆管对抽出长度对应的强风化地质区进行注浆，如此往复，直到当前注浆孔全部注浆完毕。本发明通过交替提升钢套管和注浆管的方式有效避免了塌孔范围过长导致注浆管难以拔出的情况；通过对不同深度的注浆压力的精确控制，提高了帷幕的止水效果。

Description

一种强风化地质区段注浆方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种强风化地质区段注浆方法。
背景技术
在水运工程船坞施工过程中，由于使用的特殊要求，需临海进行建设，为满足船坞内干地作业条件，需对船坞深基坑周围进行止水处理，然后再进行坞内建设。目前，由于工程地质复杂，强风化地质处于较深位置，仅采用帷幕注浆进行止水存在较大困难，因而需要在强风化位置配合采用咬合桩进行施工才能达到较好的止水效果，但传统的注浆方法在强风化位置即使与咬合桩配合，仍难以达到较好的止水效果。
发明内容
本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种强风化地质区段注浆方法。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种强风化地质区段注浆方法，具体步骤如下：
步骤一：钻孔，
在钻机的钻头外套设钢套管形成钻孔组件，启动钻机使钻孔组件自土层钻入强风化破碎带，一次性钻孔至注浆孔的设计深度；
步骤二：注浆管下放，
钻孔完成后，从钢套管内取出钻头，沿钢套管下放钢注浆管至注浆孔的设计深度；
步骤三：循环注浆施工，
将钢套管抽出一定距离后，通过注浆管对抽出长度对应的强风化地质区进行注浆，注浆完成后，将注浆管和钢套管抽出一段距离，再次通过注浆管对抽出长度对应的强风化地质区进行注浆，如此往复，直到当前注浆孔全部注浆完毕。
进一步的，步骤一中钢套管随钻机一同钻进。
进一步的，步骤二中钢套管与注浆管之间采用至少一个橡胶塞封堵，橡胶塞固定套设在注浆管外侧。
进一步的，步骤三中钢套管通过连接法兰与钻机伸缩杆相连，利用钻机伸缩杆实现钢套管的抽出。
进一步的，步骤三中，为减少因地质变化导致压力值变化，在注浆前每隔15m(相邻注浆孔间隔1.5m，即10个注浆孔的跨度)进行一次压力值确定试验，根据试验中确定的各深度压力值对对应范围内注浆压力随注浆孔深度的变化数值进行调整。
进一步的，压力值确定试验分段进行，对孔段进行分段压水，试验的压力不大于注浆施工时该孔段所使用的最大注浆压力的80％，且不大于1Mpa；
压入流量的稳定标准为：在稳定的压力下，每2-5min测读一次压入流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10％，或最大值与最小值之差小于1L/min，则本阶段试验即可结束，并取最终值作为计算值。
进一步的，步骤三中注浆管和钢套管每次抽出的长度为3-5m。
进一步的，步骤三中注浆管的水头压力为0.2-0.3MPa，注浆管的输入压力大于水头压力的2倍。
进一步的，步骤三中将注浆管通过连接法兰与钻机伸缩杆相连，利用钻机伸缩杆实现注浆管的抽出。
本发明的有益效果是：本发明通过交替提升钢套管和注浆管的方式有效避免了塌孔范围过长导致注浆管难以拔出的情况；通过对不同深度的注浆压力的精确控制，提高了帷幕的止水效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
实施例一
一种强风化地质区段注浆方法，具体步骤如下：
步骤一：钻孔，
在钻机的钻头外套设钢套管形成钻孔组件，启动钻机使钻孔组件自土层钻入强风化破碎带，一次性钻孔至注浆孔的设计深度；
步骤二：注浆管下放，
钻孔完成后，从钢套管内取出钻头，沿钢套管下放钢注浆管至注浆孔的设计深度；
步骤三：循环注浆施工，
将钢套管抽出一定距离后，通过注浆管对抽出长度对应的强风化地质区进行注浆，注浆完成后，将注浆管和钢套管抽出一段距离，再次通过注浆管对抽出长度对应的强风化地质区进行注浆，如此往复，直到当前注浆孔全部注浆完毕。
进一步的，步骤一中钢套管随钻机一同钻进。
进一步的，步骤二中钢套管与注浆管之间采用至少一个橡胶塞封堵，橡胶塞固定套设在注浆管外侧。
进一步的，步骤三中钢套管通过连接法兰与钻机伸缩杆相连，利用钻机伸缩杆实现钢套管的抽出。
进一步的，步骤三中，为减少因地质变化导致压力值变化，在注浆前每隔15m(相邻注浆孔间隔1.5m，即10个注浆孔的跨度)进行一次压力值确定试验，根据试验中确定的各深度压力值对对应范围内注浆压力随注浆孔深度的变化数值进行调整。
进一步的，压力值确定试验分段进行，对孔段进行分段压水，试验的压力不大于注浆施工时该孔段所使用的最大注浆压力的80％，且不大于1Mpa；
压入流量的稳定标准为：在稳定的压力下，每2min测读一次压入流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10％，或最大值与最小值之差小于1L/min，则本阶段试验即可结束，并取最终值作为计算值。
进一步的，步骤三中注浆管和钢套管每次抽出的长度为3m。
进一步的，步骤三中注浆管的水头压力为0.2MPa，注浆管的输入压力大于水头压力的2倍。
进一步的，步骤三中将注浆管通过连接法兰与钻机伸缩杆相连，利用钻机伸缩杆实现注浆管的抽出。
实施例二
一种强风化地质区段注浆方法，具体步骤如下：
步骤一：钻孔，
在钻机的钻头外套设钢套管形成钻孔组件，启动钻机使钻孔组件自土层钻入强风化破碎带，一次性钻孔至注浆孔的设计深度；
步骤二：注浆管下放，
钻孔完成后，从钢套管内取出钻头，沿钢套管下放钢注浆管至注浆孔的设计深度；
步骤三：循环注浆施工，
将钢套管抽出一定距离后，通过注浆管对抽出长度对应的强风化地质区进行注浆，注浆完成后，将注浆管和钢套管抽出一段距离，再次通过注浆管对抽出长度对应的强风化地质区进行注浆，如此往复，直到当前注浆孔全部注浆完毕。
进一步的，步骤一中钢套管随钻机一同钻进。
进一步的，步骤二中钢套管与注浆管之间采用至少一个橡胶塞封堵，橡胶塞固定套设在注浆管外侧。
进一步的，步骤三中钢套管通过连接法兰与钻机伸缩杆相连，利用钻机伸缩杆实现钢套管的抽出。
进一步的，步骤三中，为减少因地质变化导致压力值变化，在注浆前每隔15m(相邻注浆孔间隔1.5m，即10个注浆孔的跨度)进行一次压力值确定试验，根据试验中确定的各深度压力值对对应范围内注浆压力随注浆孔深度的变化数值进行调整。
进一步的，压力值确定试验分段进行，对孔段进行分段压水，试验的压力不大于注浆施工时该孔段所使用的最大注浆压力的80％，且不大于1Mpa；
压入流量的稳定标准为：在稳定的压力下，每5min测读一次压入流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10％，或最大值与最小值之差小于1L/min，则本阶段试验即可结束，并取最终值作为计算值。
进一步的，步骤三中注浆管和钢套管每次抽出的长度为5m。
进一步的，步骤三中注浆管的水头压力为0.3MPa，注浆管的输入压力大于水头压力的2倍。
进一步的，步骤三中将注浆管通过连接法兰与钻机伸缩杆相连，利用钻机伸缩杆实现注浆管的抽出。
实施例三
一种强风化地质区段注浆方法，具体步骤如下：
步骤一：钻孔，
在钻机的钻头外套设钢套管形成钻孔组件，启动钻机使钻孔组件自土层钻入强风化破碎带，一次性钻孔至注浆孔的设计深度；
步骤二：注浆管下放，
钻孔完成后，从钢套管内取出钻头，沿钢套管下放钢注浆管至注浆孔的设计深度；
步骤三：循环注浆施工，
将钢套管抽出一定距离后，通过注浆管对抽出长度对应的强风化地质区进行注浆，注浆完成后，将注浆管和钢套管抽出一段距离，再次通过注浆管对抽出长度对应的强风化地质区进行注浆，如此往复，直到当前注浆孔全部注浆完毕。
进一步的，步骤一中钢套管随钻机一同钻进。
进一步的，步骤二中钢套管与注浆管之间采用至少一个橡胶塞封堵，橡胶塞固定套设在注浆管外侧。
进一步的，步骤三中钢套管通过连接法兰与钻机伸缩杆相连，利用钻机伸缩杆实现钢套管的抽出。
进一步的，步骤三中，为减少因地质变化导致压力值变化，在注浆前每隔15m(相邻注浆孔间隔1.5m，即10个注浆孔的跨度)进行一次压力值确定试验，根据试验中确定的各深度压力值对对应范围内注浆压力随注浆孔深度的变化数值进行调整。
进一步的，压力值确定试验分段进行，对孔段进行分段压水，试验的压力不大于注浆施工时该孔段所使用的最大注浆压力的80％，且不大于1Mpa；
压入流量的稳定标准为：在稳定的压力下，每3min测读一次压入流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10％，或最大值与最小值之差小于1L/min，则本阶段试验即可结束，并取最终值作为计算值。
进一步的，步骤三中注浆管和钢套管每次抽出的长度为4m。
进一步的，步骤三中注浆管的水头压力为0.25MPa，注浆管的输入压力大于水头压力的2倍。
进一步的，步骤三中将注浆管通过连接法兰与钻机伸缩杆相连，利用钻机伸缩杆实现注浆管的抽出。
上面结合具体实施例对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种强风化地质区段注浆方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一：钻孔，
在钻机的钻头外套设钢套管形成钻孔组件，启动钻机使钻孔组件自土层钻入强风化破碎带，一次性钻孔至注浆孔的设计深度；
步骤二：注浆管下放，
钻孔完成后，从钢套管内取出钻头，沿钢套管下放钢注浆管至注浆孔的设计深度；
步骤三：循环注浆施工，
将钢套管抽出一定距离后，通过注浆管对抽出长度对应的强风化地质区进行注浆，注浆完成后，将注浆管和钢套管抽出一段距离，再次通过注浆管对抽出长度对应的强风化地质区进行注浆，如此往复，直到当前注浆孔全部注浆完毕。
2.根据权利要求1所述的强风化地质区段注浆方法，其特征在于，步骤一中钢套管随钻机一同钻进。
3.根据权利要求1所述的强风化地质区段注浆方法，其特征在于，步骤二中钢套管与注浆管之间采用至少一个橡胶塞封堵，橡胶塞固定套设在注浆管外侧。
4.根据权利要求1所述的强风化地质区段注浆方法，其特征在于，步骤三中钢套管通过连接法兰与钻机伸缩杆相连，利用钻机伸缩杆实现钢套管的抽出。
5.根据权利要求1所述的强风化地质区段注浆方法，其特征在于，步骤三中，为减少因地质变化导致压力值变化，在注浆前每隔15m进行一次压力值确定试验，根据试验中确定的各深度压力值对对应范围内注浆压力随注浆孔深度的变化数值进行调整。
6.根据权利要求5所述的强风化地质区段注浆方法，其特征在于，压力值确定试验分段进行，对孔段进行分段压水，试验的压力不大于注浆施工时该孔段所使用的最大注浆压力的80％，且不大于1Mpa；
压入流量的稳定标准为：在稳定的压力下，每2-5min测读一次压入流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10％，或最大值与最小值之差小于1L/min，则本阶段试验即可结束，并取最终值作为计算值。
7.根据权利要求1所述的强风化地质区段注浆方法，其特征在于，步骤三中注浆管和钢套管每次抽出的长度为3-5m。
8.根据权利要求1所述的强风化地质区段注浆方法，其特征在于，步骤三中注浆管的水头压力为0.2-0.3MPa，注浆管的输入压力大于水头压力的2倍。
9.根据权利要求1所述的强风化地质区段注浆方法，其特征在于，步骤三中将注浆管通过连接法兰与钻机伸缩杆相连，利用钻机伸缩杆实现注浆管的抽出。
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