CN214741219U - 一次性封孔结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及岩溶整治领域，具体涉及一种一次性封孔结构，钻孔内设有注浆管，钻孔内从下往上依次设有编织袋、砂层和水泥浆，其中编织袋用来托举砂层和水泥浆，注浆管穿过编织袋并与编织袋固定。本实用新型采用“编织袋+砂层+水泥浆”的结构方式进行封孔，不仅达到了封孔的目的，而且减少了封孔材料用量和配合机械设备的使用，节约了施工时间，降低了施工难度和安全风险，针对营业线要点施工安全风险高、施工时间有限及材料运输难的情况，意义重大。
Description
技术领域
本实用新型涉及路基岩溶整治技术领域，特别是一种一次性封孔结构。
背景技术
在勘探岩溶侵蚀盆地地貌时，需要多次钻取注浆孔揭示岩溶发育，岩溶发育情况主要为裂隙及溶洞。勘探结果表明，路基岩溶发育情况为中等发育到强烈发育的区间，属易塌陷区域，局部极易塌陷，对已开通运营线路上的行车危害极大。运营线某段内地下水类型主要为第四系孔隙水及岩溶水；岩溶水主要赋存于灰岩、白云质灰岩岩溶裂隙、溶洞间，富水性好，水量较大，地下水埋深较浅，一般0.7～2m，局部4m，水位随季节性变化波动。
钻孔后，根据岩溶发育情况对岩溶路基进行处理，并将钻孔封闭。现有的封孔方法主要是对一般岩性的孔段用粘土封闭，在矿化层一般用水泥进行封闭；在封闭过程中，传统采用泵输方法将水泥或粘土压入钻孔中。但对于在溶洞、裂隙强烈发育的岩溶区，含水量高，注浆时极易发生串孔、连通现象，溶洞底部黏土堆积，很难一次性灌注饱满；采用传统方法进行封孔时，对裂隙不能进行有效的封堵，而且封孔不密实，孔中容易存在大量空隙，会大大降低强度等力学性能，导致封孔效果不理想，且封孔材料浪费较大，同时污染道床，极易造成线路板结，进而影响既有线行车安全。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对现有技术直接采用水泥或黏土封孔的效果不理想，不适用于地下水含量高的岩溶路基的问题，提供一种一次性封孔结构，能够封孔密实、质量可靠，节约封孔材料。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一次性封孔结构，钻孔内设有注浆管，所述钻孔内从下往上依次设有封堵结构、砂层和水泥浆，其中所述封堵结构用来堵塞钻孔并支撑所述砂层和所述水泥浆，所述注浆管穿过所述封堵结构并与所述封堵结构固定。封堵结构为柔软、有韧性类的材料缠绕在注浆管上而成，可取自塑料袋、土工布、纺织布、编织袋等材质，能够阻止砂层下漏。
钻孔内设有封堵结构用来堵塞钻孔并托举砂层和水泥浆，其中砂层密度大，用于隔离水泥浆，避免水泥浆进一步直接向底部的地下水扩散而影响封孔强度及堵塞注浆管道；水泥浆应具有较高浓度以适应于具有高地下水位的钻孔环境，水泥浆可采用从封孔段底部自下而上灌入的方式提高封孔质量，待水泥浆固结后，形成止浆段（亦即封孔段），可以固定注浆管，防止注浆管由于注浆压力而松动。止浆段形成后，通过注浆管向孔内注浆，对含水钻孔施加压力，浆液和地下水沿着岩层裂隙或通道流动，对裂隙进行填补，防止地下水带走更多岩层颗粒而加大土洞规模、进而形成塌陷危害线路行车安全，增强了钻孔的自稳性。
作为本实用新型的优选方案，所述砂层的填充厚度为0.3-1m，既不会对柔性封堵结构施加太大压力，也能很好隔离水泥浆下渗，可根据地质、地下水、编织袋封堵情况进行合理调整。
作为本实用新型的优选方案，所述水泥浆包括质量比例为（0.1-0.3）:1的水灰。当水泥浆所在的止浆段仍处于钻孔的含水段，水泥浆既要保证具有一定的流动性使之渗透孔壁，又要保证具有一定的浓度能够沉淀凝固、堵水。
作为本实用新型的优选方案，所述水泥浆的填充厚度为1-6m。
作为本实用新型的优选方案，注浆管可为塑料管或金属管，如袖阀管、PE管、Upvc管或者PVC管等。
作为本实用新型的优选方案，所述注浆管的直径为15-100mm，可根据现场进行调整。
作为本实用新型的优选方案，钻孔内还设有回浆管，所述回浆管穿过所述封堵结构并与所述封堵结构固定。回浆管用于排出注浆开始时的气、水和清浆，待通过回浆管溢出的浆液与注浆浓度一致时，应封闭回浆管，以满足注浆管加压注浆要求。
作为本实用新型的优选方案，所述回浆管的底端位于所述注浆管注浆孔的上方，以确保溶洞内的空气和水基本排出，避免注入的浆液直接通过回浆管管道排出。
作为本实用新型的优选方案，所述回浆管为直径15-60mm的塑料管或金属管，可根据钻孔、注浆管的直径进行合理调整。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型采用“封堵结构（实施例选用编织袋）+砂层+水泥浆”的结构方式进行封孔，质量可靠，不仅达到了封孔的目的，而且减少了封孔材料用量和配合机械设备的使用，节约了施工时间，降低了施工难度和安全风险，针对营业线要点施工安全风险高、施工时间有限及材料运输难的情况，意义重大。
附图说明
图1是带有编织袋的一次性封孔的结构示意图。
图2是带有编织袋的一次性封孔工艺的流程图。
图标：1-编织袋；2-砂层；3-水泥浆；4-注浆管；5-回浆管。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
一次性封孔结构，如图1，钻孔入岩至少5m、钻进溶洞底板2m，钻孔内设有φ48mm注浆管4和φ32mmPVC回浆管5，注浆管4和回浆管5上利用胶带缠绕固定编织袋1，使杂糅在一起的编织袋1呈“倒扫帚”型、形成封堵结构，能够堵塞钻孔，并用于在钻孔内托举封孔材料：依次填充的中粗砂层2和水泥浆3。当钻孔揭示封孔深度岩层破碎或有小溶洞时，可适当调整绑扎编织袋1的位置。如图1中的注浆管4为袖阀管，但也可由PVC管或者花管等代替。其中，由编织袋1缠绕形成的封堵结构也可选自其它柔软、有韧性的材料，如塑料袋、土工布、纺织布等，能够阻止砂层下漏。
具体地，注浆管4和回浆管5穿过编织袋1，注浆管4底端到达孔底，回浆管5的底端位于编织袋1以下的浅层、远离注浆管4带有浆孔的管段。回浆管5的设置有利于引出编织袋1下部钻孔的水和气，在利用注浆管4开始注浆时，浆液逐渐下沉，上方的气、水乃至稀浆通过回浆管5不断排出，待通过回浆管溢出5的浆液浓度与注入浆液浓度一致时，封闭回浆管5，继续向注浆管4加压注浆，通过浆液压力填补钻孔裂隙。
钻孔内设有编织袋1用来临时托举砂层2和水泥浆3，其中砂层2密度大，用于隔离水泥浆3，避免水泥浆3进一步渗透而影响封孔强度；水泥浆3适应于具有高含量地下水的钻孔环境，水泥浆3可按照“水下灌注桩”的灌注方式自下而上灌入水泥浆，以保证封孔段的完整性、密实性。待水泥浆固结后，形成完整的止浆段，可以固定注浆管4，防止注浆管4由于注浆压力而松动。止浆段形成后，通过注浆管4向孔内注浆，对含水钻孔施加压力，浆液和地下水沿着岩层裂隙流动，对裂隙进行了填补，同时防止了地下水带走更多岩层颗粒而加大土洞规模、进而形成塌陷危害线路行车安全，增强了钻孔的自稳性。
封孔时，其封孔工艺见示意图图1及流程图图2。预先在注浆管4和回浆管5的预定位置缠绕固定“倒扫帚型”编织袋1，以使注浆管及回浆管容易插入钻孔。注浆管4及回浆管5采用专用接头接长，接长时在管头外壁及接头内壁均匀涂抹专用粘合剂，安装时要边旋转边压紧，并放置一段时间，确保连接质量。在注浆管4和回浆管5上固定好编织袋1后，将注浆管4和回浆管5放入钻孔中，注浆管4的底端钻进溶洞底板2m。然后稍稍上提注浆管及回浆管，使编织袋在钻孔中充分堵塞钻孔，随即在编织袋1上方加入0.5m厚的中粗砂作为隔离层，在砂层2上填充5m高的水泥浆3，并在钻孔孔口端预留0.8m的空管段（无填充物），以便于观察孔口溢浆情况和注浆完成后的道床恢复。编织袋1托举着砂层2，编织袋1下方可避免填筑碎石以支承上部封孔材料、节约施工时间，砂层2能够避免编织袋1发生漏浆的可能，水泥浆3的水灰质量比为0.2:1。待水泥浆3与地下水相容并凝固形成止浆段后，通过预设的注浆管4施工注浆压力0.2MPa～0.4MPa，当设于孔口的压力表达到0.3MPa～0.5MPa时，持压30min，进浆速率小于1L/min，孔壁裂缝填充紧固密实。本实施例中的封孔方式尤其适用于高度不大于2m的溶洞，钻孔封孔质量可靠，稳定性高。
在后续工作中，在完成注浆并验收封孔质量合格后，除去注浆管4和回浆管5高于路面的部分，在钻孔内的空管段填充道砟等填充物，以铺平路面。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一次性封孔结构，钻孔内设有注浆管（4），其特征在于，所述钻孔内从下往上依次设有封堵结构、砂层（2）和水泥浆（3），其中所述封堵结构用来堵塞所述钻孔并支撑所述砂层（2）和所述水泥浆（3），所述注浆管（4）穿过所述封堵结构并与所述封堵结构固定。
2.根据权利要求1所述的一次性封孔结构，其特征在于，所述砂层（2）的填充厚度为0.3-1m。
3.根据权利要求1所述的一次性封孔结构，其特征在于，所述水泥浆（3）包括质量比例为（0.1-0.3）:1的水灰。
4.根据权利要求3所述的一次性封孔结构，其特征在于，所述水泥浆（3）的填充高度为1-6m。
5.根据权利要求1所述的一次性封孔结构，其特征在于，所述注浆管（4）为塑料管或金属管。
6.根据权利要求1所述的一次性封孔结构，其特征在于，所述注浆管（4）的直径为15-100mm。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一次性封孔结构，其特征在于，钻孔内还设有回浆管（5），所述回浆管（5）穿过所述封堵结构并与所述封堵结构固定。
8.根据权利要求7所述的一次性封孔结构，其特征在于，所述回浆管（5）的底端位于所述注浆管（4）出浆孔的上方。
9.根据权利要求7所述的一次性封孔结构，其特征在于，所述回浆管（5）为直径为15-60mm的塑料管或金属管。
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|---|---|---|---|---|
| CN116291306A (zh) * | 2023-03-30 | 2023-06-23 | 广东省建筑设计研究院有限公司 | 一种岩溶地区钻探施工的封孔方法 |
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| CN116291306A (zh) * | 2023-03-30 | 2023-06-23 | 广东省建筑设计研究院有限公司 | 一种岩溶地区钻探施工的封孔方法 |
| CN116291306B (zh) * | 2023-03-30 | 2023-09-12 | 广东省建筑设计研究院有限公司 | 一种岩溶地区钻探施工的封孔方法 |
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