一种利用橡胶袋封堵溶洞的装置及其操作方法与流程

本发明属于桥梁桩基施工技术领域，涉及一种溶洞的封堵处理，具体涉及一种利用橡胶袋封堵溶洞的装置及其操作方法。

背景技术：

在桥梁施工过程中，遇到溶洞的情况非常多。作为地下隐蔽工程，溶洞给桩基施工带来较大的困难，如果溶洞处理方法不当，往往会造成卡钻、掉钻、漏浆现象，严重时还会发生塌孔，因此溶洞处理成为桩基施工中必须考虑的问题。

在处理溶洞的方案中，采用不同的方法进行封堵，如抛填筑壁法、钻孔灌注法和钢护筒跟进法等。但抛填筑壁法封堵效率低，一般要经过反复回填，回填次数多，且后期浇筑过程中容易发生溶洞破裂的风险，施工工期无法保证；钻孔灌注法和钢护筒跟进法施工难度大，专业施工人员配合多，施工技术要求高，施工成本高，施工应用中有局限性。

技术实现要素：

为解决上述存在的技术问题，本发明提供一种利用橡胶袋封堵溶洞的装置及其操作方法，将橡胶袋放置于溶洞内并往其中注入水泥砂浆进行封堵，封堵效率高，施工简单，缩短了施工工期，大大降低了施工成本。

本发明解决技术问题的技术方案如下：

一种利用橡胶袋封堵溶洞的装置，它包括灌浆导管和橡胶袋，所述灌浆导管放置于溶洞上方，其下端连接有止回阀；所述橡胶袋位于溶洞内，其上端侧面开设有进浆口，该进浆口套接于所述止回阀并通过扎带固定。

进一步地，所述灌浆导管由若干灌浆导管单元正牙螺纹连接而成。

进一步地，所述灌浆导管与所述止回阀反牙螺纹连接。

进一步地，所述进浆口直径与所述止回阀直径相适配。

进一步地，所述止回阀一端外侧设置有预留槽，所述橡胶袋通过进浆口套接于所述预留槽与所述止回阀固定连接。

进一步地，所述止回阀材料为塑料。

进一步地，所述扎带采用不锈钢材质。

一种利用橡胶袋封堵溶洞的装置的操作方法，具体包括如下步骤:

步骤一：桩基钻进完成后，用三维激光机扫描机扫描溶洞，得出其位置和形状，设计和制作与该溶洞大小相适配的橡胶袋，并对制作好的橡胶袋进行试压，选取符合设计压强要求的橡胶袋；

步骤二：将若干灌浆导管单元正牙螺纹连接成灌浆导管，其长度与桩基顶部到该溶洞顶部的距离相一致；

步骤三：在灌浆导管的下端反牙螺纹连接止回阀；

步骤四：将符合设计压强要求的橡胶袋与止回阀相套接并用扎带固定；

步骤五：将上述连接成一体的装置下放至桩基内溶洞所处的灰岩层，使得橡胶袋插入所测得的溶洞内；

步骤六：根据橡胶袋设计压强和灌浆导管高差压强，设定注浆机的注浆压强，将注浆机插入上端的灌浆导管注浆，水泥砂浆经过导管的输送进入橡胶袋中，待注浆机注浆量稳定后即溶洞内的橡胶袋注满水泥砂浆时停止注浆；

步骤七：用扳手旋转桩基顶部的灌浆导管，使其与止回阀分离；

步骤八：提升回收灌浆导管，在桩基内回填黏土；

步骤九：待24小时后继续进行桩基钻进。

进一步地，所述桩基顶部设置有金属支架。

进一步地，所述注浆机压浆采取压浆量与压力双控，以压浆量控制为主，压力控制为辅。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明中封堵装置结构简单，采用橡胶袋封堵溶洞，将橡胶袋放置于溶洞内，经灌浆导管往橡胶袋内注入水泥砂浆以封堵桥梁桩基施工过程中位于灰岩层内的溶洞，同时在桩基顶部设置有金属支架，保证灌浆过程的稳定和后续灌浆导管的顺利拆除。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

图1是本发明一种利用橡胶袋封堵溶洞的装置；

图2是图1中止回阀的放大结构图；

图3是本发明中橡胶袋结构示意图。

图中标号如下：1-灌浆导管；2-止回阀；3-金属支架；4-橡胶袋；5-扎带；6-黄土状粉土层；7-粉质粘土层；8-灰岩层；9-预留槽；10-溶洞。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，该桩基施工中的地质依次为黄土状粉土层6、粉质黏土层7和灰岩层8，需要封堵的溶洞10位于灰岩层8中。

如图1至图3所示，一种利用橡胶袋封堵溶洞的装置，它包括灌浆导管1和橡胶袋4，灌浆导管1放置于溶洞10上方，其下端连接有止回阀2；灌浆导管1下放至溶洞10的顶部，保证灌浆的准确性和稳定性；该灌浆导管1由若干灌浆导管单元正牙螺纹连接而成的，灌浆导管1与止回阀2反牙螺纹连接，这样保证灌浆结束后，利用扳手使灌浆导管1顺利与止回阀2分离且不影响灌浆导管单元之间的连接；橡胶袋4位于溶洞内，其上端侧面开设有进浆口，该进浆口直径与止回阀2直径相适配，止回阀2一端外侧设置有预留槽9，橡胶袋4通过进浆口套接于预留槽9并通过不锈钢材质的扎带5固定，该止回阀2材料为塑料，根据现场实际情况计算后，选取壁厚，止回阀壁厚能够承受1.5倍溶洞高度的注浆材料压强，保证灌浆过程中止回阀2不会破裂；为了保证灌浆过程的稳定和后续灌浆导管的顺利拆除，还可在桩基顶部设置有下放灌浆导管的金属支架3。

实施例2

如图1所示的一种利用橡胶袋封堵溶洞的装置的操作方法，具体包括如下步骤:

步骤一：桩基钻进完成后，用三维激光机扫描机扫描溶洞10，得出其位置和形状，设计和制作与该溶洞10大小相适配的橡胶袋4，并对制作好的橡胶袋4进行试压，选取符合设计压强要求的橡胶袋4；

步骤二：将若干灌浆导管单元正牙螺纹连接成灌浆导管1，其长度与桩基顶部到该溶洞10顶部的距离相一致；

步骤三：在灌浆导管1的下端反牙螺纹连接止回阀2；

步骤四：将符合设计压强要求的橡胶袋4与止回阀2相套接并用扎带固定；

步骤五：将上述连接成一体的装置下放至桩基内溶洞10所处的灰岩层8，使得橡胶袋4插入所测得的溶洞10内；

步骤六：根据橡胶袋4设计压强和灌浆导管1高差压强，设定注浆机的注浆压强，将注浆机插入上端的灌浆导管1注浆，水泥砂浆经过导管的输送进入橡胶袋4中，待注浆机注浆量稳定后即溶洞内的橡胶袋4注满水泥砂浆时停止注浆；

步骤七：用扳手旋转桩基顶部的灌浆导管1，使其与止回阀2分离；

步骤八：提升回收灌浆导管1，在桩基内回填黏土；

步骤九：待24小时后继续进行桩基钻进。

本实施例中，桩基顶部设置有金属支架3，保证灌浆过程的稳定和后续灌浆导管1的顺利拆除。

本实施例中，注浆机压浆采取压浆量与压力双控，以压浆量控制为主，压力控制为辅，若压浆压力达到控制压力，在持荷5min后达到设计压力量的80％，可认为满足要求，压浆控制压力宜为溶洞高度净水压的2-4倍。

以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

技术特征：

技术总结
本发明属于桥梁桩基施工技术领域，涉及一种溶洞的封堵处理，具体涉及一种利用橡胶袋封堵溶洞的装置及其操作方法，该装置包括灌浆导管和橡胶袋，灌浆导管下端连接有止回阀，橡胶袋上开设有进浆口，该进浆口套接于止回阀并通过扎带固定。本发明中封堵装置结构简单，操作简单，利用橡胶袋封堵溶洞：将该装置下放至桩基内使橡胶袋进入溶洞内，用注浆机将水泥砂浆经灌浆导管注入溶洞内的橡胶袋中，以达到封堵桥梁桩基施工过程中位于灰岩层内的溶洞的目的，同时在桩基顶部设置有金属支架，保证灌浆过程的稳定和后续灌浆导管的顺利拆除。

技术研发人员：刘义博;夏庆秋;王瀚
受保护的技术使用者：中国十七冶集团有限公司
技术研发日：2018.11.28
技术公布日：2019.02.19