一种新型孔洞封堵装置及其施工方法与流程

本发明涉及水利工程技术领域，尤其涉及一种新型孔洞封堵装置及其施工方法。

背景技术：

水利工程中的挡墙需在墙体预留排水孔，以降低墙后地下水位，避免挡墙地下水压力过大，导致挡墙倾覆滑动。为避免排水孔后方的沙土流失，在排水孔临土侧设置排水反滤体，在运行数年后发现由于回填地基土的沉降，排水反滤体与排水孔脱开，或者排水反滤体受到水体反复淘刷失效，导致墙后土流失掏空后出现道路沉陷及挡墙失稳的险情，因此需对排水孔进行封堵。此外，在地下工程中，如果地下室剪力墙开设的漏洞口内的穿墙套管废弃不用，在地下水存在的情况下，需要对漏洞口进行封堵，避免地下室渗水。

目前，常规的孔洞封堵方法有两种：1、往孔洞内填充灌浆，灌浆材料采用膨胀材料并在膨胀材料中掺加遇水速凝剂，浆液遇水凝固并膨胀；2、固体封堵，如采用与孔径直径相当的膨胀橡胶条或者木头填塞。以上孔洞封堵方法的原理是利用材料膨胀力和孔洞之间形成的摩擦力，阻止封堵体滑出，达到封堵孔洞的目的。但是这些方法存在以下几方面的缺陷：

1、在水下环境时，潜水员灌浆困难，浆液易流失，灌浆效果不好，完工后可能渗水甚至喷水，在地下水压力大的情况下灌浆困难；

2、膨胀橡胶体未来得及膨胀就被冲出；

3、木头塞填充可能存在渗水且耐久性不好的问题，每隔一段时间需要更换一次；

4、以上封堵体均有可能由于摩擦力不足而被因水位变动或其他因素引起的脉冲压力冲出。

为此，本申请人进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的方法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题之一在于：针对现有技术的不足而提供一种操作简易、封堵效果好、封堵质量可靠的新型孔洞封堵装置。

本发明所要解决的技术问题之二在于：提供一种上述新型孔洞封堵装置的施工方法。

作为本发明第一方面的一种新型孔洞封堵装置，包括：

插设在需要封堵的孔洞内的灌浆管，所述灌浆管的插入端穿过所述孔洞后露出墙体的内侧面，其灌浆端露出墙体的外侧面，所述灌浆管的插入端处形成有一进浆孔；以及

包覆在所述灌浆管的外周面上且其前、后部分别露出墙体的内、外侧面的哑铃型灌浆橡胶袋，所述哑铃型灌浆橡胶袋的前部与所述灌浆管的进浆孔连通，所述哑铃型灌浆橡胶袋露出墙体的外侧面的部分上形成有至少一受压排气排水孔；

灌浆时，微膨胀浆液通过所述灌浆管灌入所述哑铃型灌浆橡胶袋内并将所述哑铃型灌浆橡胶袋完全灌满，使得所述哑铃型灌浆橡胶袋的前、后部的最大直径大于所述孔洞的前、后端的内径。

在本发明的一个优选实施例中，所述灌浆管的插入端为一球形结构，所述进浆孔位于所述球形结构上。

在本发明的一个优选实施例中，所述进浆孔的直径为2cm～3cm。

在本发明的一个优选实施例中，所述灌浆管采用pvc管材或不锈钢管材。

在本发明的一个优选实施例中，在所述灌浆管靠近所述灌浆端的位置处设置有截止阀。

在本发明的一个优选实施例中，所述哑铃型灌浆橡胶袋采用遇水膨胀橡胶材料制成。

在本发明的一个优选实施例中，所述哑铃型灌浆橡胶袋的前、后部在灌浆膨胀后的最大直径比所述孔洞的前端的内径大5cm～10cm。

在本发明的一个优选实施例中，所述受压排气排水孔为若干个且沿周向均匀间隔布置。

在本发明的一个优选实施例中，每一受压排气排水孔由开设在所述哑铃型灌浆橡胶袋的袋体上的缝隙所形成。

在本发明的一个优选实施例中，所述缝隙的长度为1cm～2cm。

在本发明的一个优选实施例中，每一受压排气排水孔的周缘处设置有加强保护圈。

作为本发明第二方面的一种上述新型孔洞封堵装置的施工方法，包括以下步骤：

步骤s1，对需要封堵的孔洞进行清洗；

步骤s2，将灌浆管插入清洗后的孔洞内，使得灌浆管的插入端穿过孔洞后露出墙体的内侧面，其灌浆端露出墙体的外侧面，包覆在灌浆管外周面上的哑铃型灌浆橡胶袋跟随灌浆管进入孔洞内；

步骤s3，微膨胀浆液在外高压作用下通过灌浆管进入哑铃型灌浆橡胶袋内，直至微膨胀浆液经由哑铃型灌浆橡胶袋上的受压排气排水孔排出为止，以将哑铃型灌浆橡胶袋完全灌满；

步骤s4，手动向后拉动哑铃型灌浆橡胶袋，使得哑铃型灌浆橡胶袋的前部胀大并顶住墙体；

步骤s5，微膨胀浆液逐渐膨胀，使得哑铃型灌浆橡胶袋撑开，将孔洞完全封堵，彻底封断渗流通道。

在本发明的一个优选实施例中，在步骤s1中，采用高压水枪对需要封堵的孔洞的内壁进行清洗，若墙后存在异物阻碍灌浆管进入，则利用高压水枪伸进孔洞内高压清洗墙后填土，直至异物脱离孔洞的孔口。

在本发明的一个优选实施例中，所述微膨胀浆液采用掺杂有膨胀剂的硅酸盐水泥浆，根据需要可渗入适量水玻璃双液快凝浆液。

在本发明的一个优选实施例中，所述外高压的压力为0.01mpa～0.15mpa。

由于采用了如上技术方案，本发明的有益效果在于：

1.本发明在灌浆膨胀后形成的封堵体呈哑铃型结构，可卡在需要封堵的孔洞内，封堵体的前、后端可提供被动力，防止封堵体受到脉动压力而滑出，封堵效果好，封堵质量可靠；

2.本发明的灌浆管可轻松将哑铃型灌浆橡胶袋推入需要封堵的孔洞内，兼有灌浆作用，操作简单实用；

3.本发明的灌浆管、截止阀与哑铃型灌浆橡胶袋上的受压排气排水孔配合形成封闭空间，可防止浆液流失，保证灌浆质量；

4.本发明的微膨胀浆液和哑铃型灌浆橡胶袋在膨胀后可有效地封段渗流通道，进一步提高整体封堵效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的新型孔洞封堵装置的结构示意图。

图2是本发明的新型孔洞封堵装置的灌浆管的插入端的局部放大图。

图3是本发明的新型孔洞封堵装置的哑铃型灌浆橡胶袋的受压排气排水孔的局部放大图。

图4是本发明的新型孔洞封堵装置在灌浆封堵后的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1并结合图4，图中给出的是一种新型孔洞封堵装置，包括灌浆管100以及哑铃型灌浆橡胶袋200。

灌浆管100插设在需要封堵的孔洞20内，灌浆管100的插入端101穿过孔洞20后露出墙体10的内侧面11，其灌浆端102露出墙体10的外侧面12，灌浆管100的插入端101处形成有一进浆孔110。在本实施例中，灌浆管100的插入端101为一球形结构，进浆孔110位于球形结构上，如图2所示，进浆孔110的直径优选地为2cm～3cm。灌浆管100采用pvc管材或不锈钢管材。此外，在灌浆管100靠近灌浆端102的位置处设置有截止阀300，用于控制进浆量。灌浆管100的灌浆端102可设活动连接，方便与灌浆设备或者灌浆注射器快速连接。

哑铃型灌浆橡胶袋200包覆在灌浆管100的外周面上且其前、后部201、202分别露出墙体10的内、外侧面11、12，哑铃型灌浆橡胶袋200的前部201与灌浆管100的进浆孔110连通。在本实施例中，哑铃型灌浆橡胶袋200采用遇水膨胀橡胶材料制成。

哑铃型灌浆橡胶袋200露出墙体10的外侧面12的部分上形成有至少一受压排气排水孔210。在本实施例中，受压排气排水孔210为四个且沿周向均匀间隔布置在哑铃型灌浆橡胶袋200露出墙体10的外侧面12的部分上，提高排气排水的效果。每一受压排气排水孔210由开设在哑铃型灌浆橡胶袋200的袋体上的缝隙211所形成，如图3所示，缝隙211的长度优选地为1cm～2cm。为了提高受压排气排水孔210的强度，每一受压排气排水孔210的周缘处设置有加强保护圈220，加强保护圈220的直径优选地为1cm～2cm。

灌浆时，微膨胀浆液300通过灌浆管100灌入哑铃型灌浆橡胶袋200内并将所述哑铃型灌浆橡胶袋完全灌满，使得哑铃型灌浆橡胶袋200的前、后部201、202的最大直径大于孔洞20的前、后端的内径，哑铃型灌浆橡胶袋200的前、后部201、202的直径自与袋身相接处向外延伸方向逐渐变大。在本实施例中，哑铃型灌浆橡胶袋200的前、后部201、202在灌浆膨胀后的最大直径比孔洞20的前端的内径大5cm～10cm。

参见图4，本发明的新型孔洞封堵装置的施工方法，包括以下步骤：

步骤s1，对需要封堵的孔洞进行清洗。在本实施例中，采用高压水枪对需要封堵的孔洞20的内壁进行清洗，若墙后存在异物阻碍灌浆管进入，则利用高压水枪伸进孔洞20内高压清洗墙后填土，直至异物脱离孔洞20的孔口。

步骤s2，将灌浆管100插入清洗后的孔洞20内，使得灌浆管100的插入端101穿过孔洞20后露出墙体10的内侧面11，其灌浆端102露出墙体10的外侧面12，包覆在灌浆管100外周面上的哑铃型灌浆橡胶袋200跟随灌浆管100进入孔洞20内。

步骤s3，微膨胀浆液300在外高压作用下通过灌浆管100进入哑铃型灌浆橡胶袋200内，直至微膨胀浆液300经由哑铃型灌浆橡胶袋200上的受压排气排水孔210排出为止，以将哑铃型灌浆橡胶袋200完全灌满。在本实施例中，外高压的压力优选地为0.01mpa～0.15mpa，初始时采用小压力，灌浆压力根据水深实验性确定。微膨胀浆液300采用掺杂有膨胀剂的硅酸盐水泥浆，硅酸盐水泥浆的水灰比优选地为0.6，可根据现场实验调整，同时根据需要可渗入适量水玻璃双液快凝浆液。

步骤s4，手动向后拉动哑铃型灌浆橡胶袋200，使得哑铃型灌浆橡胶袋200的前部201胀大并顶住墙体10。

步骤s5，微膨胀浆液300逐渐膨胀，使得哑铃型灌浆橡胶袋200撑开，将孔洞20完全封堵，彻底封断渗流通道。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。