CN116815767A - 一种路基和软弱地层打管用注浆管及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种路基和软弱地层打管用注浆管，包括外部注浆钢管、上下滑动连接于外部注浆钢管的注浆内管和锥形头，所述的注浆内管下端穿过外部注浆钢管后固定连接锥形头、上端通过其上端部外侧的限位板与外部注浆钢管下端部处的挡板限位于外部注浆钢管内，注浆内管的周侧设有射浆孔；注浆内管外套设有橡胶套，橡胶套对应射浆孔处设有开孔。注浆管的施工方法，包括以下步骤：确定注浆点、在注浆点布置注浆管、上提式注浆。实现分段及定量注浆，达到袖阀管注浆的效果，同时简化了袖阀管施工中的钻孔、套壳料浇筑养护等工序，极大简化了施工工艺，降低施工成本；采用打管法，缩减了套壳料浇筑养护，极大了缩短了施工周期。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工及道路养护技术领域，尤其是一种路基和软弱地层打管用注浆管及施工方法。
背景技术
建筑施工及道路养护过程中，经常对软土、道路路基等进行加固处理，注浆技术作为一种比较成熟的工程技术得到了广泛的应用，注浆的基本原理是浆液在压力作用下被压入地层或结构物的裂隙、孔隙或孔洞内，以提高其整体性和密实性。注浆过程中一般会用到注浆管，基于打管注浆法(将注浆管直接打入土内)具有成本低、浆液不会沿着钻孔上升等优点而广泛采用，现有的打管注浆用注浆花管上的注浆孔易被堵塞，且泥土砂石容易进入注浆管后不易排出，从而造成注浆不顺畅，影响注浆效果；另外，现有的注浆管使用性能不佳，还有待改进。
现有的各种类型注浆管存在的普遍问题有两点：
(1)对于钻孔注浆，也就是先钻孔，后下注浆管，这时注浆管与钻孔之间必然存在间歇，注浆时，浆液会先填充满整个间隙，随着注浆的进行，浆液在压力作用下，浆液会对孔壁土体挤压、渗透、劈裂等作用。随着注浆压力的提高，浆液挤压渗透的同时，一旦孔壁土体发生劈裂，注浆压力会迅速降低，随着注浆的持续进行，会发生松散地层注浆量大、较密实地层注不进浆的现象的发生，甚至出现浆液扩散非常远的情况发生，甚至堵塞道路及附近的下水管道。
(2)普通打管注浆(将注浆管直接打入土内)，普通的花管在下管过程中，泥土会堵塞注浆孔及注浆管，造成注浆无法进行。
袖阀管注浆很好的解决了上述问题，袖阀管注浆被公认为目前最可靠的注浆方法(如图1)，其流程是先钻孔，再下注浆管，注浆管与钻孔的间隙采用套壳料(一种水泥-膨润土低强度脆性浆液)填充，待套壳料凝固后，采用袖管在埋入的套管内部移动注浆，从而实现分段定量注浆，但是袖阀管注施工工艺复杂，施工周期长，施工成本高。
对于公路这种人工建筑构筑物来说，路基和基层密实度本很高，普通钻孔注浆会出现上述第一种情况，普通悬浊液类浆液(如水泥浆等)很难进行渗透，化学浆液成本太高，不利于工程应用推广，所以，对于道路注浆而言，采用悬浊液类注浆，采用劈裂注浆是比较好的选择。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种路基和软弱地层打管用注浆管及施工方法。
本发明采用的技术方案是：一种路基和软弱地层打管用注浆管，包括外部注浆钢管、上下滑动连接于外部注浆钢管的注浆内管和锥形头，所述的注浆内管下端穿过外部注浆钢管后固定连接锥形头、上端通过其上端部外侧的限位板与外部注浆钢管下端部处的挡板限位于外部注浆钢管内，注浆内管的周侧设有射浆孔。
进一步的，所述的注浆内管外套设有橡胶套，橡胶套对应射浆孔处设有开孔。
进一步的，所述注浆内管的限位板与外部注浆钢管的内壁间存在间距或者限位板贴合外部注浆钢管内壁处带有滑动用沟槽。
进一步的，所述的外部注浆钢管上段处带有向上螺接延长钢管的螺纹。
上述注浆管的施工方法，包括以下步骤：
S1、确定注浆点：根据土质情况确定注浆管注浆时打孔的间距，打孔的分布形状为梅花形；
S2、在注浆点布置注浆管：采用振动器或者敲击的方法将注浆管打入注浆规定深度；
S3、注浆：向注浆内管内注入浆液，利用外部注浆钢管向上提拉和浆液压力露出内层的注浆内管，浆液从射浆孔射出，劈裂周边土体进行劈裂注浆；注浆每注完一段，即压力或注浆量达到规定要求停注时，将注浆管上提一段，继续注浆，直至整个孔均注浆。
由于注浆管被直接打入土中，注浆管与钻孔之间无间隙，避免浆液在钻孔内串流的现象，同时也可有效避免松散地层注浆量大、较密实地层注不进浆的现象的发生；
射浆孔所在注浆内管由外部注浆钢管包裹，可自由上下滑动，打管时，外部注浆钢管包裹住了射浆孔所在注浆内管，泥土不能进入。另外，注浆前提拉注浆管，让射浆孔露出，进行后退注浆，且射浆孔所在注浆内管管径比外部注浆钢管小，有利于提升射浆的压力，可实现分段及定量注浆，基本达到袖阀管注浆的效果；
射浆孔外部由带有小孔的橡胶皮包住，进一步减少拔管及后退注浆过程中泥土进入注浆管中的风险，另外，拔管上提注浆时，确保有足够浆液压力使得下端的注浆内管下移，露出射浆孔便于注浆。
优选的，橡胶套上有上下滑动的沟槽；射浆孔所在注浆内管，可自其上增加上下沟槽，使得管的滑动更为顺畅，同时，增加注浆管的刚度，防止打管和拔管时注浆管的损坏。
进一步的，S3中，注浆时，注浆管周边出现冒浆，需用橡胶封孔塞、堵漏王或水泥-水玻璃双液封堵。
进一步的，S2中，注浆深度超过注浆管长度，采用延长钢管进行接长；S3中，上提注浆管后，将延长钢管进行拆除。通过接长用注浆管，实现了更深地层的注浆应用。
进一步的，S2中，对于道路公路，需要用风镐或钻机钻孔至路面基层底部(钻孔孔径与注浆管外径相同)，再将注浆管打入或振入规定深度。
进一步的，S3中，注浆时采用压力和注浆量双重控制，注浆压力和注浆量根据试验确定，对于道路路基，注浆压力1.5～2MPa。
本发明相比现有技术具有以下优点：可实现分段及定量注浆，达到袖阀管注浆的效果(袖阀管注浆被公认为目前最可靠的注浆方法)，但是，相比于袖阀管注浆，简化了袖阀管施工中的钻孔、套壳料浇筑养护等工序，极大简化了施工工艺，降低施工成本；采用打管法，缩减了套壳料浇筑养护，极大了缩短了施工周期。
附图说明
图1是本发明背景技术中袖阀管注浆时的状态图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明注浆时的示意图；
图4是本发明图3中A处的结构放大图；
图5是本发明延长钢管的结构示意图。
图中标号：1-外部注浆钢管，11-延长钢管，12-挡板，2-注浆内管，21-射浆孔，22-橡胶套，23-限位板，3-锥形头；
a-塑料阀管，b-密封圈，c-注浆芯管，d-注浆口，e-橡皮单向阀，f-注浆浆液。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
一种路基和软弱地层打管用注浆管，包括外部注浆钢管1、上下滑动连接于外部注浆钢管1的注浆内管2和锥形头3，注浆内管2下端穿过外部注浆钢管1后固定连接锥形头3、上端通过其上端部外侧的限位板23与外部注浆钢管1下端部处的挡板12限位于外部注浆钢管1内，注浆内管2的周侧设有射浆孔21。
注浆内管2外套设有橡胶套22，橡胶套22对应射浆孔21处设有开孔。
注浆内管2的限位板23与外部注浆钢管1的内壁间存在间距。
外部注浆钢管1上段处带有向上螺接延长钢管11的螺纹。
上述注浆管的施工方法，包括以下步骤：
S1、确定注浆点：根据土质情况确定注浆管注浆时打孔的间距，打孔的分布形状为梅花形；
S2、在注浆点布置注浆管：采用振动器或者敲击的方法将注浆管打入注浆规定深度；注浆深度超过注浆管长度，采用延长钢管11进行接长；对于道路公路，需要用风镐或钻机钻孔至路面基层底部，钻孔孔径与注浆管外径相同，再将注浆管打入或振入规定深度。
S3、注浆：向注浆内管2内注入浆液，利用外部注浆钢管1向上提拉和浆液压力露出内层的注浆内管2，浆液从射浆孔21射出，劈裂周边土体进行劈裂注浆；注浆每注完一段，即压力或注浆量达到规定要求停注时，将注浆管上提一段，继续注浆，直至整个孔均注浆；上提注浆管后，将延长钢管11进行拆除；注浆时，注浆管周边出现冒浆，需用橡胶封孔塞、堵漏王或水泥-水玻璃双液封堵。注浆时采用压力和注浆量双重控制，注浆压力和注浆量根据试验确定，对于道路路基，注浆压力1.5～2MPa。
Claims (9)
1.一种路基和软弱地层打管用注浆管，其特征在于，包括外部注浆钢管(1)、上下滑动连接于外部注浆钢管(1)的注浆内管(2)和锥形头(3)，所述的注浆内管(2)下端穿过外部注浆钢管(1)后固定连接锥形头(3)、上端通过其上端部外侧的限位板(23)与外部注浆钢管(1)下端部处的挡板(12)限位于外部注浆钢管(1)内，注浆内管(2)的周侧设有射浆孔(21)。
2.根据权利要求1所述的注浆管，其特征在于，所述的注浆内管(2)外套设有橡胶套(22)，橡胶套(22)对应射浆孔(21)处设有开孔。
3.根据权利要求1所述的注浆管，其特征在于，所述注浆内管(2)的限位板(23)与外部注浆钢管(1)的内壁间存在间距或者限位板(23)贴合外部注浆钢管(1)内壁处带有滑动用沟槽。
4.根据权利要求1所述的注浆管，其特征在于，所述的外部注浆钢管(1)上段处带有向上螺接延长钢管(11)的螺纹。
5.如权利要求1-4中任一项所述注浆管的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、确定注浆点：根据土质情况确定注浆管注浆时打孔的间距，打孔的分布形状为梅花形；
S2、在注浆点布置注浆管：采用振动器或者敲击的方法将注浆管打入注浆规定深度；
S3、注浆：向注浆内管(2)内注入浆液，利用外部注浆钢管(1)向上提拉和浆液压力露出内层的注浆内管(2)，浆液从射浆孔(21)射出，劈裂周边土体进行劈裂注浆；注浆每注完一段，即压力或注浆量达到规定要求停注时，将注浆管上提一段，继续注浆，直至整个孔均注浆。
6.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于，S3中，注浆时，注浆管周边出现冒浆，需用橡胶封孔塞、堵漏王或水泥-水玻璃双液封堵。
7.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于，S2中，注浆深度超过注浆管长度，采用延长钢管(11)进行接长；S3中，上提注浆管后，将延长钢管(11)进行拆除。
8.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于，S2中，对于道路公路，需要用风镐或钻机钻孔至路面基层底部，钻孔孔径与注浆管外径相同，再将注浆管打入或振入规定深度。
9.根据权利要求5所述的施工方法，其特征在于，S3中，注浆时采用压力和注浆量双重控制，注浆压力和注浆量根据试验确定，对于道路路基，注浆压力1.5～2MPa。
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