竖井井身深孔固结灌浆方法与流程

本发明涉及竖井固结灌浆施工技术领域，具体涉及一种竖井井身深孔固结灌浆方法。

背景技术：

固结灌浆是利用钻孔将高标号的水泥浆液或化学浆液压入岩体中，使之封闭裂隙，加强基岩的完整性，达到提高岩体强度和刚度的目的。目前，现有技术一般采用垂直于井壁的布孔形式进行逐层灌浆；

混凝土浇筑完成后进行施工，混凝土浇筑成型后，通过搭设脚手架平台或者采用吊装平台逐层进行钻孔灌浆，该方法需要逐层进行钻孔灌浆，因此随着竖井深度的增加，钻孔灌浆的难度随之增加，安全风险越大，而且因未提前预埋灌浆管，导致在钻孔时碰到钢筋时一般采用挪孔重打或者直接打断钢筋继续钻进的处理办法，导致混凝土面造成不同程度的破坏，在封孔后有部分孔容易从封孔部位渗水。该种施工方法的检查孔施工也需要逐层进行，因此在实际施工中，周期相对较长，且由于作业环境危险，质量不易监控；

混凝土浇筑前完成钻孔，并提前预埋灌浆管，待混凝土浇筑完成后再进行灌浆作业，同样也需要搭设平台，该施工方法一般在竖井开挖时即对灌浆孔位进行了钻孔，混凝土浇筑前进行灌浆管预埋，但由于该种方法同样在混凝土浇筑完成后逐层进行钻孔灌浆，与第一种方法一样随着竖井深度的增加，钻孔灌浆的难度随着增加，安全风险越大。但较第一种对混凝土与钢筋的保护要好，但仍有部分预埋管在拆模后存在找不到的情况，与第一种方法相同的是，部分孔在封孔后容易从封孔部位渗水，该种施工方法的检查孔施工也需要逐层进行，因此，在实际施工中，周期相对较长，且由于作业环境危险，质量不易监控；

竖井衬砌采用滑模施工时，在混凝土浇筑前完成钻孔，随混凝土浇筑时进行灌注，该施工方法一般在竖井开挖时即对灌浆孔位进行了钻孔，混凝土浇筑前进行灌浆管预埋，随滑模浇筑时进行灌浆作业，但由于部分孔段耗浆量大或者说相互串浆的情况，容易出现影响滑模浇筑和质量出现问题的情况，该种施工方法的检查孔施工同样也需要逐层进行，因此在实际施工中，周期相对较长，由于现有技术的布孔形式，导致不论采用何种办法施工，均存在高处作业的安全风险，同样由于布孔形式，导致平均每个孔仅3～5m，但孔数繁多，施工周期一般较长，对井壁的混凝土及混凝土内钢筋会造成一定程度的损害，对竖井井壁的美观有一定影响，由于施工环境的危险性，一般情况下质量不易监控。

基于现有技术存在的上述技术问题，本发明人结合多年的施工经验提出一种竖井井身深孔固结灌浆方法。

技术实现要素：

本发明提供一种竖井井身深孔固结灌浆方法，采用在竖井四周均布灌浆孔，再进行固结灌浆的施工步骤，无需在竖井内搭设作业平台，提高了灌浆作业的安全性和便捷性；采用开设灌浆孔，使竖井周围灌浆孔的数量减少，且能够连续的进行施工，有效的提高了施工的效率。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种竖井井身深孔固结灌浆方法，包括如下步骤：

步骤1：钻孔排布，沿竖井四周均匀排布灌浆孔，在竖井的围岩松动圈的范围内进行钻孔；

步骤2：钻孔钻进，采用xy-2地质钻机进行钻孔的钻进，在xy-2地质钻机的底部通过地锚固定，至钻孔深度达到设计要求后，停钻，起钻；

步骤3：清理钻孔，钻孔灌浆，向钻孔内冲水对钻孔进行冲洗，直至回水澄清并且孔底沉淀不得大于20cm，冲洗完成后，对钻孔进行水泥浆的灌注；

步骤4：待整个灌浆区域灌浆完成后，随机选取5％的灌浆孔进行质量检查，对于质量检查不合格的灌浆孔应进行补灌或者重新灌注。

进一步地，步骤3中，灌浆采用孔口封闭灌浆法。

进一步地，步骤3中，灌浆采用自上而下分段灌浆法。

进一步地，步骤3中，灌浆采用自下而上分段灌浆法。

进一步地，步骤2中，竖井底部无横洞，钻孔深度应与竖井深度相同。

进一步地，步骤2中，竖井底部有横洞，对钻孔深度进行控制，孔底高程不得低于横洞顶部基岩面。

进一步地，步骤1中，钻孔的孔位距混凝土基岩接触面的距离为1米，相邻的钻孔间的孔间距为3米。

与现有技术相比，本发明的优越效果在于：

1、本发明所述的竖井井身深孔固结灌浆方法，通过采用在竖井四周均布灌浆孔，再进行固结灌浆的施工步骤，无需在竖井内搭设作业平台，提高了灌浆作业的安全性和便捷性；

2、本发明所述的竖井井身深孔固结灌浆方法，通过采用开设竖直灌浆孔，取代传统的横向布孔，使竖井周围灌浆孔的数量减少，且能够连续的进行施工，有效的提高了施工的效率；

3、本发明所述的竖井井身深孔固结灌浆方法，能够根据具体地质条件进行选择不同的灌浆方法，使灌浆效果更优。

附图说明

图1是本发明实施例1中竖井井身深孔固结灌浆方法的流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

如图1所示，一种竖井井身深孔固结灌浆方法，包括如下步骤：

步骤1：钻孔排布，沿竖井四周均匀排布灌浆孔，在竖井的围岩松动圈的范围内进行钻孔，主要根据围岩松动圈的范围，以及地质条件来进行钻孔排布，综合考虑不同灌浆压力下的浆液扩散范围来确定布置钻孔的环数，每环布置的孔数，一般原则为灌浆压力小则多布孔，灌浆压力大则少布孔，一般孔间距不宜超过3m；

步骤2：钻孔钻进，采用xy-2地质钻机进行钻孔的钻进，在xy-2地质钻机的底部通过地锚固定，至钻孔深度达到设计要求后，停钻，起钻，钻孔前根据钻孔布设的位置根据施工先后顺序就位钻机，主要采用xy-2地质钻机，对钻机进行调平校正，机头应保证铅直，对钻机底部应打地锚固定，防止在钻孔过程中挪动造成钻孔偏斜，当岩石较好时采用一次成孔的钻进方式进行钻孔的钻进，当地质条件不好时采用分段钻进的方式自上而下分段施工；

步骤3：清理钻孔，钻孔灌浆，向钻孔内冲水对钻孔进行冲洗，冲洗完成后，待钻孔内水流完对钻孔进行水泥浆的灌注，灌浆前应对钻孔进行冲洗，主要采用3sns灌浆泵通入大流量压力水进行冲洗，冲洗压力不得大于1mpa，冲洗完成后进行简易压水，也可结合裂隙冲洗进行，完成后进行灌浆，灌浆设备主要有3sns灌浆泵，双层搅拌槽，灌浆塞，灌浆过程采用灌浆自动记录仪进行记录，灌浆压力根据设计要求或者灌浆试验确定，浆液配比一般采用水灰比为3:1的水泥浆液作为开灌水灰比；

步骤4：待整个灌浆区域灌浆完成后，随机选取5％的灌浆孔进行质量检查，主要为岩体声波波速试验检查，也可进行压水试验检查，一般检查孔压水试验应在施工完成后的3到7天后，声波检测应在灌浆完成后14天以后进行，对于质量检查不合格的灌浆孔应进行补灌或者重新灌注。

步骤3中，钻孔冲洗时保证回水澄清，孔底沉淀不得大于20cm。

步骤2中，竖井底部无横洞，钻孔深度应与竖井深度相同。

步骤2中，竖井底部有横洞，对钻孔深度进行控制，孔底高程不得低于横洞顶部基岩面以避免漏浆或将洞顶打穿的情况出现。

步骤1中，钻孔的孔位距混凝土基岩接触面的距离为1米，相邻的钻孔间的孔间距为3米。

实施例2

对地质条件复杂且不易成孔的地层选用孔口封闭灌浆法，步骤3中，灌浆时，采用孔口封闭器进行孔口封闭灌浆。在本实施例中仅对灌浆方法进行限定，除此之外，均与实施例1中相同。

实施例3

对地质条件较好且易于成孔的选用自下而上分段卡塞进行灌注，步骤3中，灌浆时，采用水/气压塞进行自上而下分段灌浆。在本实施例中仅对灌浆方法进行限定，除此之外，均与实施例1中相同。

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界定。