[发明专利]一种地面注浆钻孔内浆液混合装置及其使用方法

权利要求书

1.一种地面注浆钻孔内浆液混合装置，其特征是，包括：芯棒，护套和集浆器；所述芯棒设置在护套内部，并且芯棒两端穿出护套；所述芯棒底端固定在护套上，上端通过短管与钻杆连接；所述护套上端与集浆器连接；在所述芯棒上分别交替设置右旋叶片和左旋叶片，

水泥浆和水玻璃浆液通过集浆器混合后进入护套，通过右旋叶片和左旋叶片不断变换浆液旋流方向，在旋流变向时被切割分解，所述右旋叶片和左旋叶片开始的位置均处于其上级叶片的中间位置处，使两种浆液在不断被旋流变向和被切分分解中充分混合。

2.如权利要求1所述的一种地面注浆钻孔内浆液混合装置，其特征是，所述芯棒、护套、集浆器、短管、右旋叶片和左旋叶片均采用塑料材质。

3.如权利要求1所述的一种地面注浆钻孔内浆液混合装置，其特征是，所述短管上端加工有内芯异径接头，短管底端设置有喷射孔，喷射孔全部位于集浆器内部，水玻璃浆通过喷射孔喷出。

4.如权利要求1所述的一种地面注浆钻孔内浆液混合装置，其特征是，所述护套包括护管，所述护管底端设有底盘，底盘上设置泄浆孔；所述护管内径大于螺旋叶片回转外径；底盘中心开有圆孔，所述芯棒从圆孔穿过并固定在底盘上。

5.如权利要求4所述的一种地面注浆钻孔内浆液混合装置，其特征是，所述芯棒上端通过十字支撑与护管连接，芯棒轴线和护管轴线重合。

6.一种如权利要求1-5所述的任一地面注浆钻孔内浆液混合装置的使用方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)施工钻孔，钻孔须揭露地下工程围岩内向地下工程涌水的过水通道，或钻孔进入到需加固的松散软弱围岩内；

(2)将地面注浆钻孔内浆液混合装置送入钻孔套管内的设定深度位置；

(3)地面注浆钻孔内浆液混合装置送入设定深度并固定好钻杆后，通过孔口密封装置对钻孔套管和钻杆进行密封；

(4)钻杆上端连接水玻璃浆注浆管；孔口密封装置上的注浆接头和水泥浆注浆管连接；水玻璃浆注浆管和水泥浆注浆管的另一端连接注浆泵；

(5)注浆操作。

7.如权利要求6所述的一种地面注浆钻孔内浆液混合装置的使用方法，其特征是，进行注浆操作之前，分别通过水泥浆注浆管路和水玻璃浆注浆管路向套管和钻杆内注入清水，观察两个管路上安装的压力表的压强值，确定初始压力。

8.如权利要求6所述的一种地面注浆钻孔内浆液混合装置的使用方法，其特征是，注浆操作时，先通过水泥浆注浆管路向套管内注入水泥浆，水泥浆液到达集浆器时被集浆器收集，通过浆液混合装置后进入到受注岩体内；此过程为进行水泥浆单液注浆；

当需要双液浆注浆时，通过水玻璃浆注浆管路向钻杆内注入水玻璃浆，水玻璃浆通过喷射孔喷出，在集浆器内与水泥浆液混合后形成双液浆后进入浆液混合装置；浆液通过右旋叶片和左旋叶片的交替旋流与叶片切割的作用下，充分混合后注入到受注岩体中。

9.如权利要求6所述的一种地面注浆钻孔内浆液混合装置的使用方法，其特征是，当注浆套管底口以下的裸孔段处于渗透系数高或破碎岩体时，浆液混合装置不得超过套管底口进入到裸岩内。

10.如权利要求6所述的一种地面注浆钻孔内浆液混合装置的使用方法，其特征是，注浆完毕后，如果浆液混合装置被浆液固结在钻孔内，无法拔出时，通过旋转钻杆，在芯棒异径接头处拧断，将钻杆提出钻孔外，把浆液混合装置留在钻孔内，再利用钢质取芯或无芯钻头将浆液混合装置破坏处理掉。