一种整治浅层覆盖型岩溶地基塌陷的灌浆三通管结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种不良地质处理设备，具体涉及一种整治浅层覆盖型岩溶地基塌陷的灌浆三通管结构。
【背景技术】
[0002]覆盖型岩溶发育地质条件，地表为土质覆盖层，厚度一般为2?10m，其下为可溶性岩体。覆盖层中存在裂缝及土洞，局部还会发育有软弱结构面。可溶性岩体一定深度范围内存在节理裂隙、溶洞、溶槽等，甚至还存在地下暗河。目前，国内没有系统完善的浅层覆盖型岩溶治理规范，遇到该类地层需要处理时，一般都参照《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》中的坝基岩体灌浆法进行。水工建筑物灌浆法，只针对无覆盖层的岩体进行灌浆，一般注浆孔径较小(60mm左右）、注浆孔深较大、注浆压力很大（I?5MPa)、注浆量小等，在进行灌浆前还需冲洗钻孔。其灌浆目的是提高岩体的整体性和抗变形能力，减小渗流量或扬压力。
[0003]近年来，铁路、公路等设计部门，针对岩溶塌陷，也制定了相应的地基处理方法。但也仅仅是对水工建筑物坝基岩体灌浆法的改进，但许多方面还是继承了水工建筑物灌浆的一些内容，像灌浆前冲洗钻孔、采用止浆塞封闭孔口等，也增加了用双管法灌注水泥浆和水玻璃的内容。但总的来讲，针对性不强，存在一些不必要的工序，甚至部分措施是不成立的。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种整治浅层覆盖型岩溶地基塌陷的灌浆三通管结构，基于灌浆方法，用水泥浆或其它粗颗粒材料充填或堵塞覆盖土层中的土洞或地表水下渗通道、岩溶裂隙或地下水通道，阻断地表水下渗或地下水变化起伏，预防或阻止岩溶进一步发育，从而根治地表塌陷所造成的不良地质危害。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是：
[0006]一种整治浅层覆盖型岩溶地基塌陷的灌浆三通管结构，其特征在于：
[0007]包括空桶形的三通管本体，三通管本体顶部由顶盖封闭；
[0008]三通管本体的侧壁设置有水平的放气管，放气管上设置有放气阀；
[0009 ]放气管对侧的三通管本体侧壁设置有向上倾斜的进浆管。
[0010]所述进浆管通过高压胶管接入灌浆栗，再接入搅拌机。
[0011]所述三通管本体下部管孔通过孔口套管插入浅层覆盖型岩溶地基上钻设的灌浆孔。
[0012]所述顶盖上安装有用于检测三通管本体内部灌浆压力的压力表。
[0013]所述放气管与三通管本体的连接位置高于进浆管与三通管本体的连接位置。
[0014]本实用新型具有以下优点：
[0015]本实用新型结构合理，使用方法简单，采用本实用新型的灌浆三通管结构实施灌浆技术，投资少，易操作，能够方便实现边投注粗骨料边灌浆的施工工艺，尤其适用于覆盖型岩溶地段的不良地质处理，彻底解决了岩溶塌陷危害。
【附图说明】
[0016]图I为本实用新型结构图。
[0017]图2为灌浆孔及覆盖型岩溶地层示意图。
[0018]图3为灌浆管路示意图。
[0019]图中，I-压力表，2-顶盖，3-放气阀，4-放气管，5-进浆管，6_孔口套管，7_灌浆孔，8-土洞，9-溶洞，I O-裂缝，11-裂隙，12-高压胶管，13-灌浆栗，14-搅拌机。
【具体实施方式】
[0020]下面结合【具体实施方式】对本实用新型进行详细的说明。
[0021]通过灌浆方法治理覆盖型岩溶塌陷，可利用水泥浆或其它粗颗粒材料充填或堵塞覆盖土层中的土洞或地表水下渗通道、岩溶裂隙或地下水通道，阻断地表水下渗或地下水变化起伏，预防或阻止岩溶进一步发育，从而根治地表塌陷所造成的不良地质危害。从塌陷形成的机制来分析，地下水和地表水的活动是形成塌陷的主要因素，只要用浆液充填了水活动的一切通道，就割断了塌陷形成的主脉。
[0022]本实用新型涉及的灌浆三通管结构，用于上述浅层覆盖型岩溶地基塌陷的整治，结构包括空桶形的三通管本体，三通管本体顶部由顶盖2封闭，通过丝扣安装，便于拆卸安装。顶盖2上安装有用于检测三通管本体内部灌浆压力的压力表I。
[0023]三通管本体的侧壁设置有水平的放气管4，放气管4上设置有放气阀3。放气管4对侧的三通管本体侧壁设置有向上倾斜的进浆管5，放气管4与三通管本体的连接位置高于进浆管5与三通管本体的连接位置。进浆管5通过高压胶管12接入灌浆栗13，再接入搅拌机14。三通管本体下部管孔通过孔口套管6插入浅层覆盖型岩溶地基上钻设的灌浆孔7。
[0024]灌浆施工说明：
[0025](I)钻灌浆孔：
[0026]采用跟管钻进，在地层中下二至三路不同直径的套管，起钻进时护壁、灌浆时分层、压力灌浆时提供反力的作用。因此，下套管时位置要准确，嵌固要牢靠。如图2灌浆孔及覆盖型岩溶地层示意图所示。
[0027]覆盖型岩溶地层中存在土洞、溶洞，还有较大的岩溶通道甚至地下暗河，故整治岩溶塌陷的灌浆孔量一般较大，最大可达60m3左右，当遇到土洞、溶洞等较大灌注空间时，要加碎石、砂子等粗骨料，故要求孔径也较大，一般为90?150mm;根据铁路、公路及工民建场承载力和稳定性的要求，一般岩溶处理深度达到30m即可，故整治岩溶塌陷灌浆孔孔深一般较浅，视岩溶发育程度及上部构筑物的要求，一般孔深为10?20m;整治岩溶塌陷灌浆孔深度较浅、另外为防止既有铁路、公路发生过大变形，故整治岩溶塌陷灌浆压力较小，一般终孔压力控制在0. 3MPa。覆盖型岩溶地层上部为土层，下部为可溶性岩体，灌浆钻孔成孔后无需冲洗，而是直接做注水或压水试验，确定地层的可灌性和灌注浆液的稠稀度。当需要同时灌注水玻璃时，一般需要所谓双管灌注法，即在孔内设置两根注浆管，而根据灌注特性，水玻璃和水泥浆液首先还是在钻孔内混合，可水玻璃和水泥浆液凝固时间一般为30秒左右，在混合液还未进地层时，很有可能会凝结在钻孔内，故所谓的双管灌注法同时灌注水玻璃，是无法进行的。需要同时灌注水玻璃时，首先停止灌注水泥浆液，改用清水灌注，灌注清水的量根据管路的长短和钻孔的深度及孔径估算，然后再灌注水琉璃，确保让水玻璃和水泥浆液在地层中相遇而凝结。
[0028]灌浆孔深度视地质条件而定，一般钻至基岩面以下3~5m。如遇到溶洞，应钻至溶洞底板以下I?2m。当覆盖层厚度超过30m，则灌浆孔钻至30m即可，不必钻入基岩。
[0029]由于岩溶、土洞发育位置的不确定性，要处理工程范围内的岩溶塌陷，灌浆孔的布置应按一定间距均匀分布。孔距和排距根据浆液扩散半径确定。一般孔距或排距按5?7m布置，在必要时，根据还需要布置斜孔，斜孔倾斜角为15°?30°。
[0030](2)注水试验：
[0031]钻孔结束后进行孔内注水试验，以测定注浆段的单位吸水量，用来确定灌浆浆液浓度和灌浆方式。
[0032](3)灌浆：<