[发明专利]一种砂砾石地层钻孔灌浆施工的方法

说明书

本发明属于土木工程技术领域，涉及一种砂砾石地层钻孔灌浆施工的方法，包括，(1)钻孔及跟管钻进下入护壁套管；(2)下入灌浆管管路；(3)安装孔口阻塞器；(4)按灌浆程序采取适宜水灰比开灌、变浆直至灌浆结束；(5)灌浆施工。本发明的有益效果为：解决了花管进入砾石地层的问题。埋入深度可控，相比插打法容易；防止了拔出套管过程中，砂砾石地层坍塌，造成花管堵塞问题，解决了砂砾石地层不能有效注浆的问题；简化了止浆塞安装操作难度；对灌浆扩散半径影响较小；克服了工艺缺陷，灌浆质量可靠；适用于任意砂砾石地层，不需要工艺试验即可实施，尤其对地层复杂的地区具有十分明显的优势。

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，涉及一种砂砾石地层钻孔灌浆施工的方法。

背景技术

1砂砾石地层钻孔灌浆的主要方法，目前国内外对砂砾石地层进行灌浆施工时，通常采取的办法主要有如下几种：1)插打花管灌浆；2)套管跟进护壁、自下而上(自上而下)分段压塞灌浆；3)泥浆固壁、自上而下分段、孔口封闭灌浆；4)预埋花管灌浆等。

2砂砾石地层灌浆施工的主要方法及原理如下：

2.1插打花管灌浆：

插打花管灌浆就是将带有花管的厚壁无缝钢管直接打入受灌地层中，利用它直接接入输浆管路进行灌浆，其主要施工方法如下：在花管底部焊接锥形钻头后，采取击打或风钻旋转推送等方式将花管送至设计底高程，然后利用花管对砂砾石地层进行冲洗，将花管口处的杂物及砾石层内的污物冲洗出孔口，并保证花管与砂砾石层的畅通，冲洗完成后，采用灌浆泵进行压力灌浆。灌浆采取自下而上方式，即灌完一段后，拔起一段套管，灌注上一段，重复拔管和灌浆直至砂砾石层基础灌浆结束。该施工式主要用于砂砾石较浅、结构松散、颗粒不大、便于插打花管和起拔的地层。

2.2套管跟进护壁、自上而下(或自下而上)分段压塞灌浆

套管跟进护壁、自上而下止分段压塞灌浆采取的方式为钻孔至一定孔深后，采取跟管钻进下入护壁套管。或者先采取跟管钻进将护壁套管送至一定深度后，再采取取芯方式掏除管内的砂砾石，直到套管下到灌浆分段深度。钻孔及套管施工结束后，将钻孔冲洗干净，下入灌浆管，将套管底部拔至第一灌浆段顶部，在套管底部安装好止浆塞，对第一段进行灌浆。灌浆也可采取自下而上方式，即先采取套管跟进钻至设计灌浆孔深，由下而上，灌完一段后，拔起一段套管，再灌注上一段，重复拔管和灌浆至直砂砾石层基础灌浆结束。该方案适用于埋藏较深的砂砾石地层。

2.3泥浆固壁、自上而下分段、孔口封闭灌浆

泥浆固壁、自上而下分段、孔口封闭灌浆采取自上而下灌浆方式，即完成一段钻孔后，即时对该段进行灌浆。钻孔采用泥浆固壁，即用粘土浆或最稀一级水泥黏土浆固壁。灌浆分段长度根据孔壁稳定、砂砾石层渗透程度确定，灌浆段长一般为1～3m，容易坍孔和渗漏严重的地层取下限1m长，必要时，段长缩短至0.5m。灌浆采取孔口封闭孔内循环方式，利用钻杆进行灌浆。该方案适用于砾石含量较大，通过灌浆后钻孔孔壁稳定不易坍塌的砂砾石地层。

2.4预埋花管灌浆

预埋花管法采取在钻孔内下入带有出浆孔的花管作为灌浆管，花管与孔壁间注入填料，然后在灌浆管内置双层灌浆塞进行分段灌浆。其施工程序为钻孔→清洗→下花管→下填料→待凝→下塞→开环→灌浆。

钻孔采用用泥浆固壁或下套管固壁方式，一次钻至设计孔深，钻孔结束后立即清洗，将孔内残留物捞净。采用泥浆固壁方式钻孔时，须将固壁泥浆更换为新鲜泥浆，然后下入花管并立即注入填料；采取套管护壁钻孔方式施工时，应采取清水清洗干净，然后在套管内下花管，在套管与花管间灌注填料，边灌注填料边起拔套管，直到全孔充满填料套管全部拔出。

填料由孔口通过钻杆或铁管压送到孔底逐渐上升到充满全孔。