CN115263233A - 一种钻孔勘探后的封孔方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及勘探封孔技术领域，公开了一种钻孔勘探后的封孔方法，包括如下步骤：S1：通过在勘探区域向地下沿竖直方向钻孔形成圆形孔道；圆形孔道沿竖直方向自上而下依次具有第一段和第二段，且第一段的直径大于第二段的直径；S2：将第一填充物塞入第一套筒内以封堵第二段；S3：预备外径大于所述第二段12内径的第一套筒6；S4：将第一套筒插设在第一段内；第一套筒的下端位于第二段的上端；S5：向第一套筒内注入混凝土，直至混凝土充满整个第一套筒的内部。保证注入的混凝土不会向第一段的四周扩散。保证了封孔的质量，且第一套筒采用PVC管可降低施工成本。

Description

一种钻孔勘探后的封孔方法
技术领域
本发明涉及勘探封孔技术领域，特别是涉及一种钻孔勘探后的封孔方法。
背景技术
目前，在预定区域钻探地质，以获取该区域的地质情况，一般在钻探工作结束后会将钻出的孔洞给封住，避免后期雨水灌入孔洞内，钻探的孔洞深度一般都比较深，一般孔洞的深度会贯穿土层并进入到岩层中，孔洞穿该区域的地质不同，有时孔洞会穿过水土易流失的砂质地层，若不将孔洞进行封堵，雨水灌入孔洞后会很快渗透到该地质中，将该地层中的物质冲走，形成空洞，导致地表沉降甚至塌陷。或者孔洞穿过地下空洞时，雨水从孔洞中灌入后会把地下空洞上部的物质冲入地下空洞中，形成新的空洞，导致地表沉降甚至塌陷。
目前的封孔方法主要是将黏土球等物品放入孔洞中并将其向下塞入一段距离后再灌入水泥浆进行封堵，但若孔洞所经过地下空洞或者其他孔隙较大的砂层的情况下，向孔洞中注入的水泥浆会扩散到该空洞或者渗透到砂层中，无法保证封孔的质量。
发明内容
本发明的目的是：能保证注入混凝土后，混凝土不会向四周扩散以提高封孔的质量。
为了实现上述目的，本发明提供了一种钻孔勘探后的封孔方法，用于具有砂层和/或具有土洞的地质中，且所述砂层和/或所述土洞的下方为具有溶洞的岩层；包括如下步骤：
S1：通过在勘探区域向地下沿竖直方向钻孔形成圆形孔道；所述圆形孔道沿竖直方向自上而下依次具有第一段和第二段，且所述第一段的直径大于所述第二段的直径；
S2：将第一填充物沿所述第一段移动至所述第二段的上端开口，以封堵所述第二段的上端开口；
S3：预备外径大于所述第二段内径的第一套筒；
S4：将第一套筒插设在所述第一段内；所述第一套筒的下端位于所述第二段的上端；
S5：向所述第一套筒内注入混凝土，直至所述混凝土充满整个所述第一套筒的内部。
本发明实施例一种钻孔勘探后的封孔方法与现有技术相比，其有益效果在于：通过第一套筒和第一填充物的配合，且第一段的直径大于第二段的直径，使得第一填充物可从第一段顺利进入，但能很好的卡在第二段的上端，使其不在向下滑动，并将第二段的通口完全封住，使得注入的混凝土不会向第一段的四周扩散。保证了封孔的质量。
进一步的，在S3中，还包括步骤S31：预备外径大于所述第一套筒内径的第二套筒；将所述第二套筒套设在所述第一套筒外；所述第二套筒插设于所述第一段内，且所述第二套筒可相对所述第一套筒滑动。在第一套筒外部套设有第二套筒，可提高第一套筒的承受能力和抗变形能力，便于第一套筒更好的伸入到第一段内，
具体的，第二套筒在钻杆向地下钻孔时，便随钻杆一起伸入地下，直至第二套筒的下端位于第二段的上端时停止第二套筒下移；拔出钻杆后能保证钻出的孔洞不会出现塌孔的现象，便于后续能顺利放入第一套筒。
进一步的，所述第一套筒和所述第二套筒的上端均靠近所述第一段的上端，且所述第一套筒和所述第二套筒的上端均位于所述第一段上端的下方。将第一套筒和所述第二套筒的上端均位于所述第一段上端的下方，便于浇筑完混凝土后，混凝土的高度也不会高于地表，可在混凝土柱上覆盖土质，便于回填修复地表。
进一步的，所述第二套筒为铁质材料制成，所述第一套筒为pvc材料制成。铁质材料的第二套筒其强度较高，抗变形能力也强，可有效保护第一套筒，第一套筒采用pvc材料，材料分布广泛且其价格便宜，也能保证浇筑的混凝土不会向四周扩散。
进一步的，在执行S5后，将所述第二套筒拔出以脱离所述第一套筒。在浇筑完混凝土后便可将第二套筒拔出，便于重复利用，以降低成本；
进一步的，第一段的直径为130mm，且所述第二段的直径为91mm；所述第二套筒的直径为130mm，且所述第一套筒的直径为100mm至110mm；所述第二套筒与所述第一套筒间隔设置，且在所述间隔中填充有填料。第一套筒和第二套筒的直径关系既能满足配合关系，也不需要采用更大直径的第一套筒和第二套筒，而造成材料的浪费。通过填充填料能限制第一套筒在第二套筒中移动，且能提高第一套筒的抗变形能力。
具体的，第二段由直径为91mm的钻杆钻成。
进一步的，在S2中，所述第一填充物为楔形木塞，且所述楔形木塞的顶部的直径大于所述第二段的直径，所述楔形木塞的底部的直径小于所述第一段的直径。楔形木塞正好能塞入第二段中，并抵接在第二段的上端。
进一步的，在执行S2后，还包括步骤S21：预备第二填充物；将所述第二填充物沿所述第一段运动至所述第一填充物的顶部。通过第二填充物能更好的将第一套筒密封，避免注入的混凝土流出第一套筒。
进一步的，所述第二填充物为圆柱状，且所述第二填充物为粘土或砂质粘土制成。圆柱状的第二填充物能更好的配合第一套筒，更好的与第一套筒的内壁密封，采用粘土或砂质粘土制成，不仅能提高密封性能，其取料方便，材料分布广，可就地取材。
本方法用于具有砂层和/或土洞的地质中，且所述砂洞和/或土洞的下方为岩层，所述第一段穿过所述砂洞和/或土洞；所述第二段穿过所述溶洞，且所述第二段位于所述岩层中。将第一段穿过土洞和/或砂层，同时也保证第一套筒穿过土洞和/或砂层，避免后期注浆时，不会造成混凝土向土洞和/或砂层扩散的可能，一般根据钻探的需要，钻孔都会穿过岩层中的溶洞，若圆形孔道的第二段穿过溶洞时，需要将第一填充物和第二填充物放入第一段内，以封堵第二段，避免后期注浆的过程中，混凝土流向溶洞中，造成封孔质量下降。
附图说明
图1是本发明实施例钻孔勘探后的封孔示意图；
图2是本发明实施例第一种封孔方法流程图；
图3是本发明实施例第二种封孔方法流程图；
图中，11、第一段；12、第二段；2、砂层；3、土洞；4、岩层；5、溶洞；6、第一套筒、7、第二套筒；8、第一填充物；9、第二填充物。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“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的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
如图1-3所示，本发明实施例优选实施例的一种钻孔勘探后的封孔方法，包括如下步骤：
S1：通过在勘探区域向地下沿竖直方向钻孔形成圆形孔道；所述圆形孔道沿竖直方向自上而下依次具有第一段11和第二段12，且所述第一段11的直径大于所述第二段12的直径；
S2：将第一填充物8塞入所述第一套筒6内以封堵所述第二段12的上端开口；
S3：预备外径大于所述第二段12内径的第一套筒6；
S4：将第一套筒6插设在所述第一段11内；所述第一套筒6的下端位于所述第二段12的上端；
S5：向所述第一套筒6内注入混凝土，直至所述混凝土充满整个所述第一套筒6的内部。
本发明实施例一种钻孔勘探后的封孔方法与现有技术相比，其有益效果在于：通过第一套筒6和第一填充物8的配合，且第一段11的直径大于第二段12的直径，使得第一填充物可从第一段11顺利进入，但能很好的卡在第二段12的上端，使其不在向下滑动，并将第二段12的通口完全封住，使得注入的混凝土不会向第一段11的四周扩散。保证了封孔的质量。
在一个实施例中，在S3中，还包括步骤S31：预备外径大于所述第一套筒6内径的第二套筒7；将所述第二套筒7套设在所述第一套筒6外，第二套筒7插设于第一段11内，且所述第二套筒7可相对所述第一套筒6滑动。在第一套筒外部套设有第二套筒7，可提高第一套筒6的承受能力和抗变形能力，便于更好的伸入到第一段11内，具体的，第二套筒7套在第一套筒6外部后可一起沿第一段11向下运动至第二段12的上端。
在一个实施例中，第一套筒6和第二套筒7的上端均靠近第一段11的上端，且第一套筒6和第二套筒7的上端均位于第一段11上端的下方。将第一套筒6和第二套筒7的上端均位于第一段11上端的下方，便于浇筑完混凝土后，混凝土的高度也不会高于地表，可在混凝土柱上覆盖土质，便于回填修复地表。
在一个实施例中，第二套筒7为铁质材料制成，第一套筒6为pvc材料制成。铁质材料的第二套筒7其强度较高，抗变形能力也强，可有效保护第一套筒6，第一套筒6采用pvc材料，材料分布广泛且其价格便宜，也能保证浇筑的混凝土不会向四周扩散。
在一个实施例中，S6:在执行S5后，将第二套筒7拔出以脱离第一套筒6。在浇筑完混凝土后便可将第二套筒7拔出，便于重复利用，以降低成本；
在一个实施例中，第一段的直径为130mm，且所述第二段的直径为91mm；第二套筒7的直径为130mm，且第一套筒6的直径为100mm至110mm；所述第二套筒与所述第一套筒间隔设置，且在所述间隔中填充有填料。第一套筒6和第二套筒7的直径关系既能满足配合关系，也不需要采用更大直径的第一套筒6和第二套筒7，而造成材料的浪费。
具体的，第二段由直径为91mm的钻杆钻成。第一段由直径为110mm的钻杆钻成。第二套筒随直径为110mm的钻杆一起向地下伸入，第二套筒的直径为130mm，通过桩机将直径为110mm钻杆钻成钻孔扩展为130mm孔径的第一段，该操作不仅能将第一段的孔径扩展为所需的孔径，较小了第一段钻杆的直径，减少了开挖第一段的泥土量；第二套筒保证了第一段不会发生塌孔的现象，同时也便于后续放入第一填充物、第二填充物以及第一套筒。
在一个实施例中，在S2中，第一填充物8为楔形木塞，且楔形木塞的顶部的直径大于第二段12的直径，楔形木塞的底部的直径小于第一段11的直径。楔形木塞正好能塞入第二段12中，并抵接在第二段12的上端。
在一个实施例中，在执行S2后，还包括步骤S21：预制第二填充物9；将第二填充物9沿第一套筒6运动至第一填充物8的顶部。
在一个实施例中，第二填充物9为圆柱状，且第二填充物9为粘土或砂质粘土制成。圆柱状的第二填充物9能更好的配合第一套筒6，更好的与第一套筒6的内壁密封，采用粘土或砂质粘土制成，不仅能提高密封性能，其取料方便，材料分布广，可就地取材。
在一个实施例中，用于具有砂层2和/或土洞3的地质中，且砂洞和/或土洞3的下方为岩层4，第一段11穿过砂洞和/或土洞3；第二段12穿过溶洞5，且第二段12位于岩层4中。将第一段11穿过土洞3和/或砂层2，同时也保证第一套筒6穿过土洞3和/或砂层2，避免后期注浆时，不会造成混凝土向土洞3和/或砂层2扩散的可能，一般根据钻探的需要，钻孔都会穿过岩层4中的溶洞5，若圆形孔道的第二段12穿过溶洞5时，需要将第一填充物8和第二填充物9放入第一段11内，以封堵第二段12，避免后期注浆的过程中，混凝土流向溶洞5中，造成封孔质量下降。
其操作过程为：如图1-3所示，在勘探钻机钻孔完成后形成圆形孔道，且圆形孔道自上而下依次分为位于砂层2和或土洞3中的第一段11，和位于岩层4中的第二段12，钻机在对第一段11钻孔时会配合使用较大直径的岩芯管打孔至岩层4表面，再换成直径较小的岩芯管对岩层4钻孔，当钻杆向地下钻孔时，第二套筒7便随钻杆一起伸入地下，直至第二套筒7的下端位于第二段12的上端时停止第二套筒7继续下移；当钻杆下钻至岩层4上端面上时，更换成直径更小的钻杆继续向下钻孔形成第二段，钻孔结束后，取出钻杆，将下细上粗的楔形木塞沿第二套筒7放入，通过钻机的钻杆及较大直径的岩芯管将楔形木塞送至岩面，通过反复提起和释放钻杆，用钻杆的重力将木塞压入第二段12的上部，保证封堵岩面的质量，接着取一部分的黏土或砂质黏土，用蛇皮袋包好制成类圆柱状，形成第二填充物9(必要时也可用沙包代替)，将第二填充物9放入第二套筒6内，通过钻杆将第二填充物9送至第一填充物8上表面，然后将钻杆移出第二套筒7外；将第一套筒6放入第二套筒7中，将第一套筒6沿第一段11一直向下移动至岩层4顶面或者第二填充物的上部；以封堵第一套筒6的底部；向第二套筒7内注入混凝土(水泥浆液)，直至混凝土填满整个第二套筒7；拔出第二套筒7；截去超出地面高度的第一套筒6，保证第一套筒6低于地表；回填并修复勘探区域的地表。
综上，本发明实施例提供一一种钻孔勘探后的封孔方法，其通过第一套筒6和第一填充物8的配合，且第一段11的直径大于第二段12的直径，使得第一填充物可从第一段11顺利进入，但能很好的卡在第二段12的上端，使其不在向下滑动，并将第二段12的通口完全封住，使得注入的混凝土不会向第一段11的四周扩散。保证了封孔的质量。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种钻孔勘探后的封孔方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：通过在勘探区域向地下沿竖直方向钻孔形成圆形孔道；所述圆形孔道沿竖直方向自上而下依次具有第一段和第二段，且所述第一段的直径大于所述第二段的直径；
S2：将第一填充物沿所述第一段移动至所述第二段的上端开口，以封堵所述第二段的上端开口；
S3：预备外径大于所述第二段内径的第一套筒；
S4：将第一套筒插设在所述第一段内；所述第一套筒的下端位于所述第二段的上端；
S5：向所述第一套筒内注入混凝土，直至所述混凝土充满整个所述第一套筒的内部。
2.根据权利要求1所述的钻孔勘探后的封孔方法，其特征在于，在S3中，还包括步骤S31：预备外径大于所述第一套筒内径的第二套筒；将所述第二套筒套设在所述第一套筒外；所述第二套筒插设于所述第一段内，且所述第二套筒可相对所述第一套筒滑动。
3.根据权利要求2所述的钻孔勘探后的封孔方法，其特征在于，所述第一套筒和所述第二套筒的上端均靠近所述第一段的上端，且所述第一套筒和所述第二套筒的上端均位于所述第一段上端的下方。
4.根据权利要求2所述的钻孔勘探后的封孔方法，其特征在于，所述第二套筒为铁质材料制成，所述第一套筒为pvc材料制成。
5.根据权利要求4所述的钻孔勘探后的封孔方法，其特征在于，在执行S5后，将所述第二套筒拔出以脱离所述第一套筒。
6.根据权利要求2所述的钻孔勘探后的封孔方法，其特征在于，第一段的直径为130mm，且所述第二段的直径为91mm；所述第二套筒的直径为130mm，且所述第一套筒的直径为100mm至110mm；所述第二套筒与所述第一套筒间隔设置，且在所述间隔中填充有填料。
7.根据权利要求6所述的钻孔勘探后的封孔方法，其特征在于，在S2中，所述第一填充物为楔形木塞，且所述楔形木塞的顶部的直径大于所述第二段的直径，所述楔形木塞的底部的直径小于所述第一段的直径。
8.根据权利要求7所述的钻孔勘探后的封孔方法，其特征在于，在执行S2后，还包括步骤S21：预备第二填充物；将所述第二填充物沿所述第一套筒运动至所述第一填充物的顶部。
9.根据权利要求8所述的钻孔勘探后的封孔方法，其特征在于，所述第二填充物为圆柱状，且所述第二填充物为粘土或砂质粘土制成。
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Inventor after: Li Lingdong

Inventor after: Qian Wenwen

Inventor after: Zhang Hua

Inventor after: Liu Chengjun

Inventor after: He Chaohui

Inventor after: Wang Dian

Inventor after: Bai Wenfeng

Inventor after: Wang Yizhao

Inventor after: Yuan Zhu

Inventor after: Liu Hongbing

Inventor before: Zhang Lu

Inventor before: Li Lingdong

Inventor before: Qian Wenwen

Inventor before: Zhang Hua

Inventor before: Liu Chengjun

Inventor before: He Chaohui

Inventor before: Wang Dian

Inventor before: Bai Wenfeng

Inventor before: Wang Yizhao

Inventor before: Yuan Zhu

Inventor before: Liu Hongbing