[发明专利]注浆装置及针对多个溶洞的孔内分段注浆方法

说明书

本申请公开了一种注浆装置和针对多个溶洞的孔内分段注浆方法，该方法包括：s1、采用钻机进行钻孔，并通过一次钻孔将多个溶洞连通；s2、将注浆装置安装在注浆钻杆的末端，将注浆器送入至指定溶洞；s3、注浆钻杆通入浆液，提升注浆压力使得第一止回阀打开，后部止浆器的第二弹性套管膨胀紧贴钻孔侧壁；s4、继续提高注浆压力致使第二止回阀打开，浆液进入注浆器和前部止浆器，前部止浆器的第一弹性套管膨胀紧贴钻孔侧壁；s5、继续提高注浆压力致使注浆器的第四止回阀打开，浆液注入至溶洞内；s5、取出注浆钻杆。本发明注浆过程中根据溶洞的大小，充填程度，调整施工工艺方法，可有的放矢的处理目的层位。

技术领域

本申请涉及一种注浆装置及针对多个溶洞的孔内分段注浆方法，属于岩溶注浆充填、隧道岩土体加固、地基加固领域。

背景技术

岩溶亦称喀斯特，是指可溶性岩层如碳酸盐类的石灰岩、白云岩以及硫酸盐类的石膏等受水的化学和物理作用产生沟槽、裂隙和空洞，以及由于空洞顶板塌落使地表产生陷穴、洼地等侵蚀和堆积地貌形态特征和地质作用的总称。

岩溶地区的地质条件一般都较为复杂，勘察难度大，其产生的影响和危害通常也较大。在岩溶发育的城市，特殊的地质条件导致溶隙、溶洞强发育，极易造成渗流液化、地下水潜蚀及真空作用，从而引起岩溶地面塌陷地质灾害。其具备突发性、群发性以及强破坏性，岩溶塌陷问题是城市建设中亟需解决的问题，特别是当城市建设中存在有地铁、地下管廊等地下工程建设时，岩溶对地下工程建设及其周边已有的建构筑的影响更是不容忽视的。

在岩溶地区进行建设工程时，关于如何合理、科学地处理岩溶洞穴，防止地下及地面发生塌陷一直是国内外专家学者研究的重点。我国岩溶发育地区分布广泛，近年随着我国加大基础建设在铁路、公路、建筑、水利等工程中,经常遇到复杂岩溶地层,这给工程施工带来一系列问题，岩溶注浆是解决这一问题的新技术。

通常，岩溶注浆多是采用地面垂直钻孔，利用惰性材料形成的浆液,在一定压力作用下注入岩溶裂隙、溶洞中以及软塑黏土体孔隙中,以达到充填岩溶空洞，控制地基整体沉降、减少变形的效果。这种方式多是针对于建设前期的地基处理过程中，而对于已建成的建构筑出现岩溶地面塌陷时，由于施工空间有限，采用地面垂直钻孔的方式就无法解决。

现有岩溶空洞注浆处理多是依托于垂直勘探孔进行，垂直钻孔对于单体建构筑物的处理效果较好，施工成本较低，比如桩基础、独立基础下的溶洞填充，但针对于地铁、地下管廊、铁路、公路等线型建构筑下的地基处理时，由于溶洞的不连续性、分散性会使地面钻孔处理效果大打折扣。同时，当地面施工条件复杂，多处不具备常规钻探设备(垂直孔钻探设备)施工条件时，地面钻孔注浆的施工可行性会大大降低，目前，国内尚无有效的处理手段完成诸如地铁、管廊等线型建设工程中所遇到的溶洞进行充填注浆处理的任务。

发明内容

本发明的目的在于提供一种注浆装置及针对多个溶洞的孔内分段注浆方法，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开一种注浆装置，包括依次连通的前部止浆器、注浆器和后部止浆器，

其中，

所述前部止浆器包括：

第一芯管，具有轴向相通的浆液通道；

第一弹性套管，套设于第一芯管的外侧，且与第一芯管的外壁之间形成有介质腔体，第一弹性套管最大外径可变；

堵头，封堵于第一芯管的一端开口，第一芯管上设置有第三止回阀，该第三止回阀在浆液通道内压力大于或等于设定压力时使得介质腔体和浆液通道连通，

所述后部止浆器包括：

第二芯管，具有轴向相通的浆液通道；