CN219100061U - 一种注浆头及锁接式高聚物防渗墙成型槽板 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于防渗加固技术领域，特别是涉及一种注浆头及锁接式高聚物防渗墙成型槽板。锁接式高聚物防渗墙成型槽板包括槽板本体，所述槽板本体沿长度方向设有导向管，所述导向管底端开设有连接结构，所述导向管通过连接结构固定连接有注浆头，所述注浆头上设有浆液混合腔，所述浆液混合腔的一端开设有至少两个进浆口，所述浆液混合腔的另一端设有与外界连通的出浆口。可实现在成型槽板底部进行混合注浆，避免浆液在输送过程中反应堵塞，整体上使施工操作更加简便快速，施工成本更低，装置的重复利用率更高、耗材更少，并且成墙的深度更深，效果更好。

Description

一种注浆头及锁接式高聚物防渗墙成型槽板

技术领域

本实用新型属于防渗加固技术领域，特别是涉及一种注浆头及锁接式高聚物防渗墙成型槽板。

背景技术

目前在我国的土质堤坝、基坑等现行的防渗加固技术主要包括有混凝土防渗墙、水泥土搅拌桩及高压喷射灌浆技术等，但这些技术均存在着一些不足，根据柔性防渗理念，并参考水利、矿山、交通等领域对快速反应、迅速膨胀的高聚物注浆技术的应用，发展出了超薄式高聚物防渗墙技术，但该技术通过静压成槽然后提升注浆的方式使高聚物形成连续均匀的防渗墙，其自身受地质条件的影响较大，在含砾石等杂质土中施工较难，使用锥头成槽时，装备刚度不够易产生偏斜,注浆成槽时会出现防渗体搭接连续性不足的问题。

申请公布号为CN11676954A，申请公布日为2020年9月18日的中国实用新型专利申请公开了一种锁接式高聚物防渗墙成型槽板及施工方法，还有其同日申请的授权公告号为CN212388531U，授权公告日为2021年1月23日的中国实用新型专利公开了一种锁接式高聚物防渗墙成型槽板。槽板包括槽板本体、导向管、注浆管和防堵头、导向管沿槽板本体的长度方向布置，注浆管布设在导向管内且在注浆管与导向管的两端均设置有封堵塞，用于填充注浆管与导向管之间的间隙，防堵头固定套设在导向管下部，在槽板本体的两侧设有锁接耳。其通过锁接耳搭接下压形成连续的成型槽板并注浆拔出，解决了高聚物防渗墙施工过程中在复杂地质条件下成槽易偏斜、难搭接、成槽深度不足、在含有砾石等杂质土体中施工较难及由此导致的高聚物防渗墙连续性不足的问题。

但该锁接式高聚物防渗墙成型槽板的注浆管为单管，在使用时首先将高聚物在注浆枪处混合反应然后再注入地下形成防渗体，因高聚物反应过快，当防渗墙深度即注浆深度过大时易使得高聚物尚未注入底架就已经在注浆管内反应而堵死注浆管，无法形成防渗体中断施工，并且每次拔出槽板后，均需重新更换注浆管及其防堵头，施工效率低。目前虽有适用于大深度的高聚物底部混合注浆装置，但其整体结构相对繁杂庞大，难以在不影响槽板自身刚度与槽板下压插拔过程的前提下，将其与槽板进行顺利有效的搭载与结合。与此同时，现有的槽板弯折较多并且为轴对称弯折，一定程度上既增加了无效长度、浪费注浆材料，还会在槽板间的锁接过程中使得方向一致性较差，不便于流畅的插拔连接，此外其锁接耳位置的弯折角较小，同样会增加槽板间搭接难度，并且槽板的下压与拔出也会因锁接耳摩擦产生连带现象，影响成墙质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种注浆头，以解决现有技术中高聚物防渗墙在大深度成墙时操作难度大、施工效率低、成墙质量低的技术问题。

本实用新型的目的还在于提供一种锁接式高聚物防渗墙成型槽板，以解决同样的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型所提供的注浆头的技术方案是：

一种注浆头，所述注浆头上设有浆液混合腔，所述浆液混合腔开设有至少两个进浆口，以及与外界连通的出浆口，所述注浆头上还设有连接结构，用于与锁接式高聚物防渗墙成型槽板固定连接。有益效果是：本实用新型采用全新的构思，提供一种注浆头，通过在注浆头上设置浆液混合腔，并开设至少两个进浆口，可使浆液从各自的进浆口进入并在浆液混合腔内充分混合后从出浆口注出，避免预先混合浆液后所需的浆液注出深度过大，尚未注出便在输送过程中反应堵塞，以此可将其装于锁接式高聚物防渗墙成型槽板的设定位置上，使浆液到达设定深度后再混合注出，避免了浆液在注入过程中提前混合反应堵塞注浆管路，进一步降低操作难度并提升成墙效果，提高施工效率。

作为进一步地改进，所述注浆头的进浆口上连接有输浆管，用于输送浆液。

有益效果是：通过在进浆口上预先连接输浆管，可简化后期的安装操作，提高施工效率。

作为进一步地改进，所述输浆管上装有单向阀。

有益效果是：在输浆管上安装单向阀，可避免浆液混合腔内的混合浆液回流并反应堵塞输浆管，保证浆液的单向流通。

作为进一步地改进，所述连接结构为螺纹连接结构。

有益效果是：螺纹连接结构简单易安装，并且连接可靠，便于提高施工效率，同时可保证连接位置的密闭性，避免土体或水进入连接结构内部，降低故障率。

为实现上述目的，本实用新型所提供的锁接式高聚物防渗墙成型槽板的技术方案是：

一种锁接式高聚物防渗墙成型槽板，包括槽板本体，所述槽板本体沿长度方向设有导向管，所述导向管底端开设有连接结构，所述导向管通过连接结构固定连接有注浆头，所述注浆头上设有浆液混合腔，所述浆液混合腔开设有至少两个进浆口，以及与外界连通的出浆口。

有益效果是：本实用新型的改进之处在于通过设置导向管并安装注浆头实现在成型槽板底部进行混合注浆，避免了浆液在注入过程中提前混合反应堵塞注浆管路，进一步降低操作难度并提升成墙效果，整体上使施工操作更加简便快速，施工成本更低，并且成墙的深度更深，效果更好。

作为进一步地改进，所述槽板本体两侧边设有锁接耳，所述锁接耳为U形结构。

有益效果是：将原有的C形锁接耳换为U形锁接耳，既保证了成型槽板之间的紧密有效的锁接效果，也降低了操作难度，避免了锁接耳过度弯折产生摩擦，影响下压与拔出进而影响成墙效果。

作为进一步地改进，所述槽板本体设有以导向管为中心的中心对称式弯折。

有益效果是：设置中心对称式的折弯可使成型槽板在具体锁接过程中无需考虑槽板正向或反向锁接的方向性，可实现简单快速的锁接，并且成墙的整体方向一致性较好，腔体两侧无明显凹凸结构，更接近直线型的墙体，减少无效长度，节省用料。

作为进一步地改进，所述槽板本体的底部为V形的尖状结构。

有益效果是：V形的尖状结构可增大成型槽板下压时的压强，减小阻力，提高施工效率，降低施工难度。

作为进一步地改进，所述导向管底端套装有可脱落的防堵头。

有益效果是：可脱落的防堵头可在下压过程中避免土体与水进入注浆头，也可在拔出时自行脱落，不干涉注浆，提高注浆效果。

作为进一步地改进，所述槽板本体上设有深度指示标记。

有益效果是：设置深度指示标记可有效对当前成型槽板的下压深度进行观察记录，从而更好的提高施工效率，并进一步提高成墙效果。

作为进一步地改进，所述注浆头的进浆口上连接有输浆管，用于输送浆液。

有益效果是：通过在进浆口上预先连接输浆管，可简化后期的安装操作，提高施工效率。

作为进一步地改进，所述输浆管上装有单向阀。

有益效果是：在输浆管上安装单向阀，可避免浆液混合腔内的混合浆液回流并反应堵塞输浆管，保证浆液的单向流通。

作为进一步地改进，所述连接结构为螺纹连接结构。

有益效果是：螺纹连接结构简单易安装，并且连接可靠，便于提高施工效率，同时可保证连接位置的密闭性，避免土体或水进入连接结构内部，降低故障率。

附图说明

图1为本实用新型中锁接式高聚物防渗墙成型槽板的槽板本体截面结构示意图；

图2为锁接式高聚物防渗墙成型槽板的槽板本体的结构示意图；

图3为锁接式高聚物防渗墙成型槽板整体装配的结构示意图；

图4为锁接式高聚物防渗墙成型槽板的注浆头及防堵头的结构示意图；

图5为锁接式高聚物防渗墙成型槽板锁接示意图；

图6为锁接式高聚物防渗墙成型槽板注浆并拔出后的成墙结构示意图；

图7为锁接式防渗墙注浆施工示意图；

图8为锁接式防渗墙效果图。

附图标记说明：

1、槽板本体；2、导向管；3、锁接耳；4、导向管搭接段；5、输浆管；6、单向阀；7、浆液混合腔；8、注浆头；9、防堵头；10、高聚物防渗墙。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明了，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，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型所提供的锁接式高聚物防渗墙成型槽板的具体实施例1：

本实施例所提供的锁接式高聚物防渗墙成型槽板，如图1所示，该成型槽板的槽板本体1以其导向管2为中心设有中心对称的弯折及U形锁接耳3，使成型槽板在具体锁接过程中实现简单快速的锁接，并且成墙的整体方向一致性较好，更接近直线型的墙体可减少无效长度，节省用料，在其两侧边缘处的U形锁接耳3，可减小锁接处的摩擦接触，并且如图2所示，该成型槽板的底部打磨成V形的尖状结构，可增大成型槽板下压时的压强，减小阻力，提高施工效率，降低施工难度。

如图3，图4所示，其中导向管2为设置于槽板本体1中部、内径优选为4cm的空心圆筒，用于放入输浆管5，其下端延伸出槽板本体1约5cm，构成导向管搭接段4，并在其内部开设螺纹，用于实现与注浆头8的快速密封固定连接。注浆头8具有浆液混合腔并设有至少两个进浆口，进浆口上连接有输浆管5，用于输送不同的浆液，而输浆管5上通过转换接头连接有单向阀6，防止浆液回流堵塞输浆管5，单向阀6进一步与注浆头8螺纹连接，而注浆头8上的浆液混合腔7形成浆液混合器，供浆液在该处混合后从注浆头8的出浆口注出。此外在注浆头8上还套装有一内径为5cm的锥形套筒构成的防堵头9，可进一步防止槽板本体1下压时土体及水进入并堵塞注浆装置，而在槽板拔出时防堵头9可自行脱落。

本实用新型使用U形锁接耳3保证成型槽板之间的锁接效果，同时避免锁接耳3过度弯折产生摩擦，降低了操作难度，并且在成型槽板底部进行混合注浆，避免了浆液提前反应堵塞注浆装置，此外将注浆头8密封固定安装在导向管2上，可配合防堵头9有效防止土体与水堵塞注浆装置，在拔出过程中也可便于快速注浆，降低故障率，并且无需更换注浆装置，明显提升了施工效率。

利用该锁接式高聚物防渗墙成型槽板进行高聚物防渗墙10的施工时，具体包括以下步骤：

步骤一，对成型槽板的各部件进行对位组配，并在槽板本体1上每隔1m进行标注，以便观察下压深度。

步骤二，将组配后的成型槽板进行施工定位，并将该成型槽板通过安装振动锤的打桩机以设定的固定频率压入地下，在压入之前需要将防堵头9直接扣在注浆头8上并与导向管搭接段4进行搭接，无需螺纹连接，然后将装配好的成型槽板直接顶压到需要成墙的坝体表面，以此保证防堵头9在下压过程中不会掉落，并且在成型槽板拔出时防堵头9会自动脱落，滞留在坝体内部，而不会堵塞输浆管5和混合装置。

需要注意的是，在压入过程中要求记录每米的压入时间，根据实际操作经验及相关施工要求，首先使用20HZ频率对成型槽板进行压入，若初始过程每米的压入时间在20s以上，则增大打桩机频率至40Hz；若初始过程每米压入时间在30s以上，则增大打桩机频率至60Hz。通过每米压入时间可以判断堤坝土体的密实程度以及是否存在疑似有通道，若每米压入时间在6s以内，则可判断属于较疏松土体，堤坝已存在渗透破坏；若压入时间在6-10s则可判断属于疏松土体，堤坝存在一定渗透破坏风险；若压入时间在10-15s则可判断属于一般疏松土体，存在渗透破坏风险；若压入时间在15s以上则可判断属于密实土体，存在渗透破坏风险较小。

步骤三，如图5所示，将下一块组配完成后的成型槽板与已压入地下的成型槽板进行对位锁接，然后将该成型槽板压入地下，压入过程中同样记录每米的压入时间。重复上述过程，每次需要压入三块以上槽板本体1，之后再进行注浆，以保证锁接的成型槽板具有足够的重量，避免在拔出注浆的成型槽板时未注浆的成型槽板会被一同带出。

步骤四，将较先压入的成型槽板中的输浆管5与注浆机连接，如图7所示，先打开注浆机开始注浆，然后将该成型槽板以高频振动的方式逐步缓慢拔出并使注浆机同步注浆，夹持拔出时需要夹持槽板本体1的导向管2两侧边，避免损伤输浆管5。还需保持成型槽板的拔出速率与注浆速率相符，以此便于根据土体的密实程度在不同深度分别形成完整的防渗墙体，保证成墙效果。

具体拔出速率与注浆速率要求如下，当振动频率在20HZ时，每米压入时间在6s以内时，注浆速率0.125kg/s，每米拔出时间需要在130s以上；当每米压入时间在6-10s时，注浆速率0.125kg/s，每米拔出时间在100-130s；当每米压入时间在10-15s时，注浆速率0.125kg/s，每米拔出时间在80-100s；当每米压入时间在15s以上时，注浆速率0.125kg/s,每米拔出时间在40-80s。当振动频率在40HZ时，拔出时间在20HZ的基础上增加15s；当振动频率在60HZ时，拔出时间在20HZ的基础上增加30s。为了防止浆液溢出浪费，并且避免高聚物膨胀对堤坝表层土体造成扰动，在成型槽板拔出的最后1m不进行注浆。

步骤五，重复步骤三和步骤四，依次进行下一块成型槽板的压入施工，以及当前状态下先前压入的成型槽板的拔出和同步注浆施工，如图6、图8所示，直至整个锁接式高聚物防渗墙10施工完成。同时为了加快成墙速度及操作时间，防止高聚物在注浆装置的浆液混合腔7内反应堵住注浆装置，当完成单块成型槽板注浆时，不更换拔出的成型槽板中的注浆装置，只配置新的防堵头9即可，还需注意更换防堵头9后在混合装置的注浆头8处涂抹凡士林等脂状封堵物，防止浆液从注浆头8流出至防堵头9内部，粘住防堵头9，堵住混合装置，更换防堵头9的时间最好控制在40s以内。

综上，本实用新型通过对导向管2和输浆管5的密封连接，避免在成型槽板下压过程中或者注浆过程中泥土或浆液进入导向管2内，更便于进行输浆管5的更换和导向管2的清理，而且可使得成型槽板重复使用，提高施工效率及施工质量。同时还通过与防堵头9配合，避免泥土或水进入输浆管5，在注浆过程中防堵头9从导向管搭接段4及注浆头8上自动脱落，降低了整个作业过程的故障率，保障了整个作业过程的顺畅性，使得整个施工效率得到有效的保障和提高。同时通过调整锁接耳3为U形结构，也避免成型槽板在下压与拔出过程中在锁接处发生接触摩擦，影响施工顺利进行。使得操作更加简便快速、成墙深度更深、成墙效果更好，且施工效率更高，耗材更少。

本实用新型所提供的锁接式高聚物防渗墙成型槽板的具体实施例2：

在本实用新型锁接式高聚物防渗墙成型槽板的实施例1中，所述槽板本体1两侧边设有锁接耳3，所述锁接耳3为U形结构。在本实施例中，也可将U形锁接耳3的圆角改为直角，但需保持锁接耳3的两弯折边平行。

本实用新型所提供的锁接式高聚物防渗墙成型槽板的具体实施例3：

在本实用新型锁接式高聚物防渗墙成型槽板的实施例1中，所述槽板本体1设有以导向管2为中心的中心对称式弯折。在本实施例中，也可根据具体情况要求在槽板本体1上设置其他与实施例1中不同的中心对称式弯折，或是在条件允许时不设弯折。

本实用新型所提供的锁接式高聚物防渗墙成型槽板的具体实施例4：

在本实用新型锁接式高聚物防渗墙成型槽板的实施例1中，所述槽板本体1的底部为V形的尖状结构。在本实施例中，也可将其V形做进一步圆滑处理形成U形的圆弧状，或不设尖状结构使其为矩形槽板。

本实用新型所提供的锁接式高聚物防渗墙成型槽板的具体实施例5：

在本实用新型锁接式高聚物防渗墙成型槽板的实施例1中，所述导向管搭接段4套装有可脱落的防堵头9。在本实施例中，也可在防堵头9与槽板本体1之间设置绳索，从而在防堵头9脱落后仍可随槽板本体1拔出，以供后续回收处理后再利用。

本实用新型所提供的锁接式高聚物防渗墙成型槽板的具体实施例6：

在本实用新型锁接式高聚物防渗墙成型槽板的实施例1中，所述槽板本体上设有深度指示标记。在本实施例中，也可根据具体情况不设深度指示标记，或是加装相应的深度监测仪器进行深度指示。

本实用新型所提供的锁接式高聚物防渗墙成型槽板的具体实施例7：

在本实用新型锁接式高聚物防渗墙成型槽板的实施例1中，所述注浆头8的进浆口上连接有输浆管5。在本实施例中，也可不配备预设的输浆管5，而是在现场将进浆口通过转接头与注浆装置上的输浆管线进行连接。

本实用新型所提供的锁接式高聚物防渗墙成型槽板的具体实施例8：

在本实用新型锁接式高聚物防渗墙成型槽板的实施例1中，所述连接结构为螺纹连接结构。在本实施例中，也可根据具体情况将连接结构设为焊接结构或其他密封性较好的固定连接结构。

本实用新型所提供的锁接式高聚物防渗墙成型槽板的具体实施例9：

在本实用新型锁接式高聚物防渗墙成型槽板的实施例1中，注浆头8设有两个进浆口。在本实施例中，也可根据具体情况设置三个或更多进浆口。

本实用新型所提供的注浆头的具体实施例：

本实用新型提供的注浆头即为上述锁接式高聚物防渗墙成型槽板的实施例1-9中任一个所使用的的注浆头8，此处不再赘述。

最后需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细地说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动地修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种注浆头，其特征是，所述注浆头上设有浆液混合腔，所述浆液混合腔开设有至少两个进浆口，以及与外界连通的出浆口，所述注浆头上还设有连接结构，用于与锁接式高聚物防渗墙成型槽板固定连接。

2.根据权利要求1所述的注浆头，其特征是，所述注浆头的进浆口上连接有输浆管，用于输送浆液。

3.根据权利要求2所述的注浆头，其特征是，所述输浆管上装有单向阀。

4.根据权利要求1-3任一项所述的注浆头，其特征是，所述连接结构为螺纹连接结构。

5.一种锁接式高聚物防渗墙成型槽板，包括槽板本体，其特征是，所述槽板本体沿长度方向设有导向管，所述导向管底端开设有连接结构，所述导向管通过连接结构固定连接有注浆头，所述注浆头为上述权利要求1-4任一项所述的注浆头。

6.根据权利要求5所述的锁接式高聚物防渗墙成型槽板，其特征是，所述槽板本体两侧边设有锁接耳，所述锁接耳为U形结构。

7.根据权利要求6所述的锁接式高聚物防渗墙成型槽板，其特征是，所述槽板本体设有以导向管为中心的中心对称式弯折。

8.根据权利要求7所述的锁接式高聚物防渗墙成型槽板，其特征是，所述槽板本体的底部为V形的尖状结构。

9.根据权利要求5-8任一项所述的锁接式高聚物防渗墙成型槽板，其特征是，所述导向管底端套装有可脱落的防堵头。

10.根据权利要求5-8任一项所述的锁接式高聚物防渗墙成型槽板，其特征是，所述槽板本体上设有深度指示标记。

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