CN113882356A - 一种地面注浆加固施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地面注浆加固施工工艺，涉及岩土工程技术领域，能够对待加固基底进行加固，使其具有足够承担隧道施工的强度。包括步骤S1、确定孔位；S2、根据孔位进行钻孔；S3、向钻孔中放入注浆外管；S4、向钻孔与注浆外管之间注入套壳料；S5、向注浆外管中放入注浆内管，对齐其一出浆部进行注浆；S6、移动注浆内管，依次对齐所有出浆部进行注浆。本发明通过注浆内管和注浆外管的配合，将浆液注入到地层的间隙中并受压力作用扩散出一定范围，以此对该范围内的地层进行牢固胶结，由此提高钻孔周边范围内的地层自稳能力，进而对单个孔位进行加固，使其具有足够承担隧道施工的强度。
Description
技术领域
本发明涉及岩土工程技术领域，具体涉及一种地面注浆加固施工工艺。
背景技术
随着人们对交通便利的要求的逐渐增强，盾构隧道建设的规模和数量也在日益扩大，而在盾构隧道建设过程中，常会产生塌方事故。而一旦发生大范围的塌方，不仅会造成工期延误、机械设备损坏、投资费用增加等问题，同时也对现场施工人员的生命安全构成巨大威胁。
其中，地层承载力不足，无法满足盾构隧道的设计要求，在隧道施工过程中产生不均匀沉降，是引发塌方事故的一个重要因素。因此提供一种对施工基底及周围一定范围土层需要进行加固处理，使其具有足够承担隧道施工的强度的方法已经成为业内急需解决的问题
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种施工工艺，能够对待加固基底进行加固，使其具有足够承担隧道施工的强度。
本发明通过下述技术方案实现：
一种地面注浆加固施工工艺，包括步骤：
S1、平整待加固基底，在所述待加固基底的地面通过测量定位出需要注浆的孔位；
S2、根据设定的钻孔角度，在所述孔位钻至设定的钻孔深度，形成钻孔；
S3、在所述钻孔中插入注浆外管，所述注浆外管的下端封闭，所述注浆外管的管壁上沿其管向间隔分布有出浆部，所述出浆部包括多个设置在所述注浆外管上的外管出浆孔以及包裹在所述注浆外管外侧且封堵住所述外管出浆孔的外管橡胶皮套；
S4、向所述注浆外管与所述钻孔内壁之间的空隙注入套壳料；
S5、在注浆外管内放入注浆内管，其中所述注浆内管的下端封闭，所述注浆内管的管壁上设有注浆部，所述注浆部包括设置在所述注浆内管上的内管出浆孔以及套设在所述注浆内管外侧的上止浆塞和下止浆塞，所述上止浆塞和下止浆塞设置于所述内管出浆孔沿其管向的两侧且能够封堵住所述注浆外管内壁与注浆内管外壁之间的间隙，通过移动所述注浆内管以使所述注浆部对齐其一出浆部，向所述注浆内管内注入浆液，所述浆液经所述内管出浆孔进入所述上止浆塞和下止浆塞之间并从所述外管出浆孔输出，所述浆液顶开所述外管橡胶皮套并挤破所述套壳料后进入地层，当注入浆液量达到设定值时，停止注浆，然后移动所述注浆内管以使所述注浆部对齐下一出浆部；
S6、依次使所述注浆部对齐所有出浆部并重复步骤S7，以完成单个孔位的注浆加固施工。
优选的，在步骤S6中，使所述注浆部由下至上依次对齐所述出浆部并进行注浆。
优选的，还包括步骤：
S7、将所述注浆内管自所述注浆外管中取出，清洗所述注浆外管，密封所述注浆外管上端。
进一步优选的，还包括步骤：
S8、对所述待加固基底的强度进行检测，当检测强度小于所需强度时，则判定不合格，对所述钻孔从步骤S5开始进行后续步骤；当检测强度大于或等于所需强度时，则判定合格，则结束步骤S8。
进一步优选的，当所述待加固基底设有多个孔位时，对每个孔位依次从步骤S2开始进行后续步骤。
优选的，所述注浆外管包括多根PVC管，相邻的两个所述PVC管之间丝口连接，所述注浆外管外设有竖向筋板和/或环状筋板。
优选的，所述注浆内管由包括多根依次同轴连接的无缝钢管，所述无缝钢管之间为丝口连接。
优选的，所述内管出浆孔绕所述注浆内管均匀周向排列。
本发明具有如下的优点和有益效果：
本发明实施例提供的一种地面注浆加固施工工艺，通过向所述注浆内管中注入用于加固的浆液，该浆液从内管出浆孔流入所述上止浆塞、下止浆塞之间并从所述外管出浆孔流出，此时所述外管出浆孔受到所述外管橡胶皮套的封堵，随着注入浆液的增多，所述上止浆塞、下止浆塞之间的注浆压力增大，当注浆压力超过一定界限时，所述浆液顶开所述外管橡胶皮套并挤破所述套壳料后在进入地层的间隙中并受压力作用扩散出一定范围，以此对该范围内的地层进行牢固胶结，之后通过移动所述注浆内管，以使所述注浆部对齐所述注浆外管上的各个出浆部，由此提高所述钻孔周边范围内的地层自稳能力，进而对单个孔位进行加固，使其具有足够承担隧道施工的强度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明实施例1的步骤框图；
图2为本发明实施例1的注浆外管示意图；
图3为本发明实施例1的注浆外管和注浆内管配合示意图；
图4为本发明实施例1步骤2的示意图；
图5为本发明实施例1步骤3的示意图；
图6为本发明实施例1步骤4的示意图；
图7为本发明实施例1步骤5的示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-钻孔、2-注浆外管、21-外管出浆孔、22-外管橡胶皮套、3-套壳料、4-注浆内管、41-内管出浆孔、42-上止浆塞、43-下止浆塞、5-浆液。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例1：
一种地面注浆加固施工工艺，包括步骤：
S1、平整待加固基底，在所述待加固基底的地面通过测量定位出需要注浆的孔位；
S2、根据设定的钻孔1角度，在所述孔位钻至设定的钻孔1深度，形成钻孔1，其中需确保钻孔1的垂直度误差小于1％；
S3、在所述钻孔1中插入注浆外管2，所述注浆外管2的下端封闭，所述注浆外管2的管壁上沿其管向间隔分布有出浆部，所述出浆部包括多个设置在所述注浆外管2上的外管出浆孔21以及包裹在所述注浆外管2外侧且封堵住所述外管出浆孔21的外管橡胶皮套22；
其中所述外管橡胶皮套22能够避免钻孔1中泥浆进入所述注浆外管2，同时能够在受到注浆压力的推动时被挤开进而使浆液5输出。
S4、向所述注浆外管2与所述钻孔1内壁之间的空隙注入套壳料3；
所述套壳料3为泥浆，其水泥浆水灰比为0.8∶1～1：1，此时所述套壳料3收缩性小，脆性较高，早期强度高。其中套壳料3的作用是封闭注浆外管2和注浆内管4之间的环形空间，防止在进行注浆时浆液5流窜。
S5、在注浆外管2内放入注浆内管4，其中所述注浆内管4的下端封闭，所述注浆内管4的管壁上设有注浆部，所述注浆部包括设置在所述注浆内管4上的内管出浆孔41以及套设在所述注浆内管4外侧的上止浆塞42和下止浆塞43，所述上止浆塞42和下止浆塞43设置于所述内管出浆孔41沿其管向的两侧且能够封堵住所述注浆外管2内壁与注浆内管4外壁之间的间隙，通过移动所述注浆内管4以使所述注浆部对齐其一出浆部，向所述注浆内管4内注入浆液5，所述浆液5经所述内管出浆孔41进入所述上止浆塞42和下止浆塞43之间并从所述外管出浆孔21输出，所述浆液5顶开所述外管橡胶皮套22并挤破所述套壳料3后进入地层，当注入浆液5量达到设定值时，停止注浆，然后移动所述注浆内管4以使所述注浆部对齐下一出浆部；
其中所述注浆部对齐其一出浆部，此时所述外管出浆孔21与所述上止浆塞42和下止浆塞43之间空间连通，此时所述内管出浆孔41和外管出浆孔21通过所述上止浆塞42和所述下止浆塞43相互连通，在进行注浆时，通过输浆泵向所述注浆内管4注入浆液5。
其中所述上止浆塞42和下止浆塞43需确保能够封堵住所述注浆外管2内壁与注浆内管4外壁之间的间隙，此时所述上止浆塞42和下止浆塞43可以是与所述注浆外管2内侧过盈配合的橡胶环，也可以是连接有一根充气管的气囊，在所述注浆内管4到达适当位置时对所述气囊进行充气使其填满所述注浆外管2内壁与注浆内管4外壁之间的间隙，能够减少摩擦。此外，也可以沿注浆内管4管向设置多个上止浆塞42和下止浆塞43，以此提高封堵的可靠性。
在整个注浆过程中，可先根据地质情况预设一个注浆压力，通过对地表进行观察，查看有无冒浆或抬动变形的情况，再对注浆压力进行调节。
S6、依次使所述注浆部对齐所有出浆部并重复步骤S7，以完成单个孔位的注浆加固施工。
其中，对于一个或多个实施例，在步骤S6中，使所述注浆部由下至上依次对齐所述出浆部并进行注浆。
其中所述出浆部之间的间距优选为等距，且该间距与在同一注浆压力下浆液5的扩散范围适配，以此使得浆液5的在地层中均匀分布并连接，大大提高了被加固地层段的整体稳定性，其中所述注浆压力一般为0.2～0.4Mpa，在该压力下所述出浆部之间间距一般为450～550mm。
对于一个或多个实施例，还包括步骤：
S7、将所述注浆内管4自所述注浆外管2中取出，清洗所述注浆外管2，密封所述注浆外管2上端。以此避免泥浆等杂物进入注浆外管2内对后续施工的质量造成影响。
其中，对于一个或多个实施例，还包括步骤：
S8、对所述待加固基底的强度进行检测，当检测强度小于所需强度时，则判定不合格，对所述钻孔1从步骤S5开始进行后续步骤；当检测强度大于或等于所需强度时，则判定合格，则结束步骤S8。通过对该孔位再次进行注浆，能够进一步提高地层缝隙中浆液5的含量，进而加强该孔位附近地层的强度。
进一步的，对于一个或多个实施例，当所述待加固基底设有多个孔位时，对每个孔位依次从步骤S2开始进行后续步骤。确保整个待加固基底中的浆液5能够连接在一起形成一个整体，由此提高整个待加固基底的强度。
对于一个或多个实施例，所述注浆外管2包括多根PVC管，相邻的两个所述PVC管之间丝口连接，以此根据钻孔1深度进行组装连接，在所述注浆外管2的端部还是连接有一个端盖，以此隔绝与外管橡胶皮套22配合隔绝泥浆或套壳料3，所述注浆外管2外设有用于提高抗压强度的竖向筋板和/或环状筋板。
对于一个或多个实施例，所述注浆内管4由包括多根依次同轴连接的无缝钢管，使其具有足够的强度承受注浆压力，所述无缝钢管之间为丝口连接，以此方便在对所述注浆内管4进行抬升的过程中能够拆除处于最上面的无缝钢管，便于后续进行注浆。
对于一个或多个实施例，所述内管出浆孔41绕所述注浆内管4均匀周向排列。以此平衡注浆内管4径向的工作压力，避免输出的浆液5对所述注浆内管4产生向某一侧移动的推力，由此导致注浆内管4产生倾斜，进而导致所述上止浆塞42和下止浆塞43一侧与注浆外管2之间产生很大的摩擦，导致注浆内管4难以在注浆外管2中的移动，且另一侧与所述注浆外管2的内壁之间产生间隙，导致浆液5漏到所述注浆外管2内。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种地面注浆加固施工工艺，其特征在于，包括步骤：
S1、平整待加固基底，在所述待加固基底的地面通过测量定位出需要注浆的孔位；
S2、根据设定的钻孔(1)角度，在所述孔位钻至设定的钻孔(1)深度，形成钻孔(1)；
S3、在所述钻孔(1)中插入注浆外管(2)，所述注浆外管(2)的下端封闭，所述注浆外管(2)的管壁上沿其管向间隔分布有出浆部，所述出浆部包括多个设置在所述注浆外管(2)上的外管出浆孔(21)以及包裹在所述注浆外管(2)外侧且封堵住所述外管出浆孔(21)的外管橡胶皮套(22)；
S4、向所述注浆外管(2)与所述钻孔(1)内壁之间的空隙注入套壳料(3)；
S5、在注浆外管(2)内放入注浆内管(4)，其中所述注浆内管(4)的下端封闭，所述注浆内管(4)的管壁上设有注浆部，所述注浆部包括设置在所述注浆内管(4)上的内管出浆孔(41)以及套设在所述注浆内管(4)外侧的上止浆塞(42)和下止浆塞(43)，所述上止浆塞(42)和下止浆塞(43)设置于所述内管出浆孔(41)沿其管向的两侧且能够封堵住所述注浆外管(2)内壁与注浆内管(4)外壁之间的间隙，通过移动所述注浆内管(4)以使所述注浆部对齐其一出浆部，向所述注浆内管(4)内注入浆液(5)，所述浆液(5)经所述内管出浆孔(41)进入所述上止浆塞(42)和下止浆塞(43)之间并从所述外管出浆孔(21)输出，所述浆液(5)顶开所述外管橡胶皮套(22)并挤破所述套壳料(3)后进入地层，当注入浆液(5)量达到设定值时，停止注浆，然后移动所述注浆内管(4)以使所述注浆部对齐下一出浆部；
S6、依次使所述注浆部对齐所有出浆部并重复步骤S7，以完成单个孔位的注浆加固施工。
2.根据权利要求1所述的一种地面注浆加固施工工艺，其特征在于，在步骤S6中，使所述注浆部由下至上依次对齐所述出浆部并进行注浆。
3.根据权利要求1所述的一种地面注浆加固施工工艺，其特征在于，还包括步骤
S7、将所述注浆内管(4)自所述注浆外管(2)中取出，清洗所述注浆外管(2)，密封所述注浆外管(2)上端。
4.根据权利要求3所述的一种地面注浆加固施工工艺，其特征在于，还包括步骤
S8、对所述待加固基底的强度进行检测，当检测强度小于所需强度时，则判定不合格，对所述钻孔(1)从步骤S5开始进行后续步骤；当检测强度大于或等于所需强度时，则判定合格，则结束步骤S8。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种地面注浆加固施工工艺，其特征在于，当所述待加固基底设有多个孔位时，对每个孔位依次从步骤S2开始进行后续步骤。
6.根据权利要求1所述的一种地面注浆加固施工工艺，其特征在于，所述注浆外管(2)包括多根PVC管，相邻的两个所述PVC管之间丝口连接，所述注浆外管(2)外设有竖向筋板和/或环状筋板。
7.根据权利要求1所述的一种地面注浆加固施工工艺，其特征在于，所述注浆内管(4)由包括多根依次同轴连接的无缝钢管，所述无缝钢管之间为丝口连接。
8.根据权利要求1所述的一种地面注浆加固施工工艺，其特征在于，所述内管出浆孔(41)绕所述注浆内管(4)均匀周向排列。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220104 |
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