一种内布袋袖阀管注浆施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种内布袋袖阀管注浆施工方法，在常规袖阀管注浆技术的基础上，应用一种由不透水土工布缝制而成的可充水布袋；在插入袖阀管或第一次注浆结束后，将一条略长于袖阀管的土工布袋通过袖阀管内部空腔导引至袖阀管底部，并在布袋内灌注清水，直至充满整个袖阀管腔，待注浆孔第一次注浆开始或第二次重复注浆开始之前将布袋取出，其余均与常规袖阀管注浆施工方法相同。该方法既保留了常规袖阀管注浆的优点，又克服了注浆过程中因串浆而引起的袖阀管内进浆问题以及因袖阀管变形而导致的卡管问题，同时还能够有效清除袖阀管内的残留浆液；本发明中所应用的土工布袋制作简单、成本低廉、施工方便，且可重复使用，因而具有较好的应用前景。
【专利说明】一种内布袋袖阀管注浆施工方法
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明属于岩土工程注浆【技术领域】，涉及一种软土地基注浆加固方法，特别涉及一种内布袋袖阀管注衆施工方法。
【背景技术】
[0003]袖阀管注浆是将袖阀管通过钻孔下放至孔底，采用分段注浆工艺，使浆液在注浆压力作用下均匀地扩散到岩土体中。由于袖阀管注浆能进行定深、定量、定度、定段、间歇和重复注浆，集中了压密注浆、渗入注浆和劈裂注浆的优点，目前在软土地基、隧道、路基和堤坝防渗加固等工程中有着广泛的应用。[0004]但该技术在实际工程应用中也逐渐暴露出了施工工艺较复杂，注浆过程中易出现串浆、卡管等问题:①常规袖阀管注浆单孔注浆工艺为:钻孔至设计深度一灌注套壳料一下放袖阀管一进行第一次注浆一清洗袖阀管内的残留浆液一待凝一进行第二次注浆。每孔注浆结束后需要及时清洗袖阀管，以便于第二次重复注浆，通常做法是将清水管插至袖阀管底，用清水冲洗管内浆液，直至袖阀管口流出清水为止；②在注浆过程中，经常出现浆液由非注浆管内流出的现象(串浆)，串浆会导致注浆材料耗损较大，且水泥浆液流入未注浆的袖阀管内，若不及时进行清洗，浆液硬化后则无法插入注浆芯管而造成该袖阀管的废弃，将严重影响注浆进程和注浆效果；③在注浆过程中，由于注浆参数设计不合理等原因，如注浆量过多或注浆压力过大导致周围土体侧移过大或上覆土层隆起过大使袖阀管发生变形(扭曲或脱节)而造成卡管现象，注浆芯管无法下入到指定注浆深度，从而造成注浆盲区，严重影响注浆效果。
[0005]在本发明之前，中国专利(CN200910039943.4)公开了一种可以避免跑浆、串浆现象并利于形成桩体的布袋袖阀管注浆技术，该技术的工艺流程为:制作布袋袖阀管一钻孔至设计深度一将安装了布袋和排水板的袖阀管插入钻孔并对中一在布袋内灌注套壳料一套壳料达到规定强度后分段注浆；该技术中袖阀管外侧套一条布袋，约束了水泥的扩散空间，使浆液在布袋内形成连续的小直径水泥桩体，其实质是通过在岩土体中形成微型挤土桩来加固软土地基；根据浆液对岩土体的作用机理可将静压注浆分为渗透注浆、压密注浆和劈裂注浆三种形式，三种注浆形式均可通过常规袖阀管注浆工艺来实现，而从布袋袖阀管注浆技术的加固机理来看，它只能通过压密注浆的形式来达到地基加固效果，并不能实现岩土体劈裂注浆和渗入注浆的目的，并且布袋袖阀管注浆技术因在岩土体中形成以袖阀管为核心的布袋桩体而不易进行第二次重复注浆，因而极大地限制了该技术的推广应用范围。
【发明内容】
[0006]本发明就是针对现有袖阀管注浆技术的不足，在保留常规袖阀管注浆工法优点的基础上，提供一种内布袋袖阀管注浆施工方法。
[0007]本发明的技术方案是:
一种内布袋袖阀管注浆施工方法，其工艺流程为:钻孔至设计深度一灌注套壳料一下放袖阀管一将土工布袋从袖阀管内部引导至袖阀管底部并注水一取出布袋并进行第一次注浆一将土工布袋引导至袖阀管底部并注水一取出布袋并进行第二次注浆。
[0008]具体包括以下技术步骤:
1)在地基土上进行泥浆护壁垂直钻孔；
2)将配制好的套壳料通过钻杆泵送至所述钻孔的孔底，然后自下而上对所述套壳料进行灌注； 3)所述套壳料灌注结束后，立即将底端封闭的袖阀管垂直压入所述钻孔内，并使所述袖阀管位于所述钻孔的中心位置；
4)通过注浆芯管将土工布袋由所述袖阀管内部空腔竖直导引至所述袖阀管底部，将所述土工布袋袋口固定在所述袖阀管上；
5)通过所述注浆芯管向所述土工布袋内灌注清水，待所述土工布袋袋口有清水溢出时将所述土工布袋袋口密封，然后继续往所述土工布袋内灌注清水直到所述土工布袋填满所述袖阀管管腔，并将所述土工布袋保留在所述袖阀管腔内；
6)待所述套壳料养护至具有一定强度后，将所述土工布袋从所述袖阀管内缓慢提出
来；
7)取出所述土工布袋后，在所述袖阀管内放入带双塞的注浆芯管进行分段开环注浆的第一次注衆；
8)第一次注浆结束后，立即将步骤6)中取出的土工布袋重新通过注浆芯管导引至所述袖阀管底部，并重复上述步骤5)，在灌水过程中所述土工布袋体积不断膨胀，将所述袖阀管内残留浆液不断从所述袖阀管管口溢出，直至所述袖阀管内残留浆液全部流出；
打开所述土工布袋袋口流出部分清水后，将所述土工布袋从所述袖阀管内缓慢提出来，然后对所述袖阀管进行第二次重复注浆。所述的技术步骤中I厂3)、4厂5)和6厂8)应连贯施工，避免停滞时间过长；单孔注浆结束并放入充水布袋后，重复步骤6) I)进行下一孔位的注浆作业；待浆液达到初凝后，对需要重复注浆的孔位进行第二次重复注浆。
[0009]所述的土工布袋是采用具有一定拉伸强度的不透水土工布缝制而成的，其长度略长于袖阀管，体积为袖阀管腔体积的80%~90%，拉伸强度和缝合强度易大于10kN/m。
[0010]本发明不但保留了常规袖阀管注浆的全部优点，而且克服了常规袖阀管注浆的主要缺点，其有益效果在于:
(1)袖阀管内填充一条充水布袋，可以起到阻拦浆液作用，避免了注浆时由于串浆而引起的非注浆管内进浆问题；
(2)袖阀管内填充一条充水布袋，约束了注浆过程中非注浆管的变形(扭曲或脱节)，大大减少了卡管现象发生；
(3)第一次注浆结束后，袖阀管内放入一条土工布袋，在注水过程中布袋体积不断膨胀，从而不断排挤出管腔内的残留浆液，直至布袋体积填充整个袖阀管腔，此时浆液全部排出；
(4)袖阀管内的充水布袋不但可以避免由于串浆而引起的管腔内进浆问题，而且大大减少了袖阀管变形而导致的卡管现象发生，从而极大地降低了袖阀管的报废率，使注浆芯管可以顺利地插入到袖阀管内指定深度，保证了袖阀管注注浆质量；
(5)袖阀管内充水布袋除了能够保证注浆效果外，还可以有效清除第一次注浆结束后袖阀管腔内的残留浆液，减少了常规袖阀管注浆施工中需要用清水清洗袖阀管的工序，且内布袋施工方法简易、操作方便，从而提高了工程施工效率；
(6)单孔第二次重复注浆开始前，需要将布袋从袖阀管内取出，取出的布袋可以长期重复使用。
[0011]【专利附图】
【附图说明】:
图1为施工过程中的内布袋袖阀管的立面示意图，分别对应于所述技术步骤4)飞)；图2为施工过程中的内布袋袖阀管的横剖面示意图，分别对应于所述技术步骤4)飞)；图中:1、地基土 ；2、钻孔；3、套壳料；4、袖阀管；5、土工布袋；6、清水；7、尼龙扎带或铁丝；8、橡胶圈。
【具体实施方式】
[0012]为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0013]本【技术领域】技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0014]如图1和2所示，利用地质钻机等设备在地基土 I中垂直钻进，泥浆护壁成孔，孔径为9(Tll0mm，钻孔2达到设计深度后，将配制好的套壳料3通过钻杆泵送至孔底，自下而上灌注，套壳料3灌注结束后，立即把底端封闭的袖阀管4压入孔内，为使袖阀管4周围的套壳料3厚度均匀，应设法使袖阀管4位于钻孔的中心；如图1所示，将一条制作好的土工布袋5通过注浆芯管由袖阀管内部空腔竖直导引至袖阀管4底部，利用胶带等将布袋口临时固定在袖阀管4上，以防止布袋5沉入袖阀管内，然后利用注浆芯管在布袋5内灌注清水6，采用自布袋5底部开始向上返水的方式灌注，待布袋口有清水溢出时利用尼龙扎带或者铁丝7等将布袋口密封，继续灌注清水，使充水布袋填满整个袖阀管腔，并保留在袖阀管腔内；待套壳料3养护5?7d具有一定强度后(即第一次注浆开始前)，将待注浆孔内袖阀管腔中的密封布袋口打开，流出部分清水后把布袋从袖阀管4内缓慢提出来，取出布袋5后，在袖阀管4内放入带双塞的灌浆芯管进行分段开环灌浆(其注浆方法与常规袖阀管注浆相同)，在注浆压力作用下，包裹在袖阀管4外的橡胶圈8被胀开，套壳料3被挤碎，浆液均匀地进入地基土体I中，注浆结束后，立即将取出的土工布袋5重新由注浆芯管导引至袖阀管底部并进行灌注清水6，在充水过程中布袋5体积不断膨胀，袖阀管内残留浆液会不断从袖阀管口溢出，直至全部流出；单孔注浆完成并放入充水布袋后，打开下一注浆孔袖阀管内的密封布袋口，取出布袋后重复上述步骤进行注浆作业；待地基土体中浆液达到初凝后，打开待注浆孔内袖阀管腔中的密封布袋口，取出布袋后对其进行第二次重复注浆。[0015]以上仅为本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种内布袋袖阀管注浆施工方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)在地基土上进行泥浆护壁垂直钻孔； 2)将配制好的套壳料通过钻杆泵送至所述钻孔的孔底，然后自下而上对所述套壳料进行灌注； 3)所述套壳料灌注结束后，立即将底端封闭的袖阀管垂直压入所述钻孔内，并使所述袖阀管位于所述钻孔的中心位置； 4)通过注浆芯管将土工布袋由所述袖阀管内部空腔竖直导引至所述袖阀管底部，将所述土工布袋袋口固定在所述袖阀管上； 5 )通过所述注浆芯管向所述土工布袋内灌注清水，待所述土工布袋袋口有清水溢出时将所述土工布袋袋口密封，然后继续往所述土工布袋内灌注清水直到所述土工布袋填满所述袖阀管管腔，并将所述土工布袋保留在所述袖阀管腔内； 6)待所述套壳料养护至具有一定强度后，将所述土工布袋从所述袖阀管内缓慢提出 来； 7)取出所述土工布袋后，在所述袖阀管内放入带双塞的注浆芯管进行第一次注浆； 8)第一次注浆结束后，立即将步骤6)中取出的土工布袋重新通过注浆芯管导引至所述袖阀管底部，并重复上述步骤5)，在灌水过程中所述土工布袋体积不断膨胀，将所述袖阀管内残留浆液不断从所述袖阀管管口溢出，直至所述袖阀管内残留浆液全部流出； 9)打开所述土工布袋袋口流出部分清水后，将所述土工布袋从所述袖阀管内缓慢提出来，然后对所述袖阀管进行第二次重复注浆。
2.根据权利要求1所述的一种内布袋袖阀管注浆施工方法，其特征在于，当第一次注浆结束并放入充水的土工布袋后，重复步骤6)1)进行下一钻孔的注浆作业。
3.根据权利要求2所述的一种内布袋袖阀管注浆施工方法，其特征在于，待第一次注浆的浆液达到初凝后，对需要重复注浆的钻孔进行第二次重复注浆。
4.根据权利要求3所述的一种内布袋袖阀管注浆施工方法，其特征在于，所述土工布袋体积为所述袖阀管腔体积的80%~90%，所述土工布袋的拉伸强度和缝合强度均大于10kN/m。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种内布袋袖阀管注衆施工方法,其特征在于，步骤5)中采用自所述土工布袋底部开始向上返水的方式向所述土工布袋内灌注清水，待所述土工布袋袋口有清水溢出时利用尼龙扎带或者铁丝将所述土工布袋袋口密封，并继续灌注清水，使充水的土工布袋填满整个所述袖阀管管腔。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的一种内布袋袖阀管注衆施工方法,其特征在于，步骤6)中取出所述土工布袋前，先将所述土工布袋袋口打开，流出部分清水。
7.根据权利要求6所述的一种内布袋袖阀管注浆施工方法，其特征在于，步骤I)中所述钻孔的孔径为9(Tll0mm。
8.根据权利要求6所述的一种内布袋袖阀管注浆施工方法，其特征在于，所述土工布袋的长度大于所述袖阀管的长度。
9.根据权利要求1所述的一种内布袋袖阀管注浆施工方法，其特征在于，步骤6)中的套壳料的养护时长为5~7天。
10.根据权利要求2或3所述的一种内布袋袖阀管注浆施工方法，其特征在于，所述第一次注浆采用分段开 环注浆的注浆方式。
【文档编号】E02D15/04GK103898913SQ201410104629
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2014年3月20日
【发明者】王安辉, 丁选明, 卢一为, 范玉明 申请人:河海大学