机场跑道基层注浆加固施工工艺及设备 本发明涉及一种地基加固工艺及设备。
机场跑道经过许多年的使用后，道面出现破损，基层的砂卵石层与面层局部出现脱空现象，需要进行跑道加固，以保证飞机飞行安全。现有的地基注浆加固工艺设备占地大，拆装不便，施工工期长，不适合机场跑道应用，需要有材料堆放处，供电、供水均需拉线接管，不仅影响正常通航，而且会给飞机运行带来安全隐患。现有的基层注浆加固施工设备无分浆器，无车载式，注浆花管周围密封不好，容易漏浆，施工现场摊铺面大，机械化程度不高，昼夜不收回。采用现有的施工工艺加固一个机场跑道需停航15天左右，若日平均通航量为450架次/日，就会造成停航损失约5.4亿元人民币。
本发明的目的是提供一种机场跑道基层注浆加固施工工艺及设备，提高机械化程度，设备安装灵活、迅速施工，减少停航经济损失。
本发明的技术方案：包括施工工艺和设备，其中施工步骤：
(1)．布孔，注浆扩散半径1-3米；
(2)．钻孔，先用岩芯钻机钻孔，带水作业钻进10～15cm；
(3)．清孔，用高压气流吹洗孔内；
(4)．安装注浆设备；
(5)．安装注浆压紧密封装置，压力表和流量表；
(6)．注浆，其注浆顺序为先外侧两边，后中部，单孔注浆第一次注浆后应提起送浆管，待道面注浆压力消散后进行第二次注浆，注浆压力不大于2.5MPa；
(7)．封堵注浆孔；
(8)．道面清扫。
上述其(5)中注浆材料是水泥浆和防冻早强复合减水剂。
全套设备都是机动车载式的，包括钻孔成套设备和注浆成套设备。
钻孔成套设备主要包括岩芯钻机、风枪、手提电锤、清孔器、空压机组、发电机组、水车以及照明灯具等。
注浆成套设备主要包括机场跑道基层注浆加固施工设备、注浆参数自动采集与分析处理系统、清扫设备、沉降观测仪。
机场跑道基层注浆加固施工设备又包括搅浆部分、贮浆罐、泥浆泵、注浆花管、发电机，其特征是：泥浆泵与分浆器相连，分浆器有至少两个注浆出口，经流量传感器和开关与送浆管连接，送浆管连接注浆花管，周围有压紧密封装置。
上述分浆器的注浆出口处设有压力表和安全卸压阀。
上述分浆器连接车载式注浆参数测试与分析处理系统。
上述压紧密封装置包括注浆花管周围套有胶塞、胶塞垫圈和密封胶圈，在密封胶圈上和地面两点之有压紧基座，其中部穿孔，设有插入地面的定位螺栓。
上述定位螺栓与压紧基座之间垫有平衡垫块。
上述定位螺栓上有加紧摇把。
本发明的优点：该工艺使得夜间施工、白天通航成为可能，施工灵活、迅速，且不留任何痕迹，减少停航经济损失，保证了机场正常通航。适用于大面积广场、大面积砂卵石基层地坪。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1是本发明的工艺现场布置示意图；
图2是本发明机场跑道基层注浆加固施工设备的结构示意图；
图3是本发明机场跑道基层注浆加固施工设备中压紧密封装置的结构示意图；
图4是本发明机场跑道基层注浆加固施工设备中分浆器与送浆管连接示意图。
实施例：工艺步骤：(1)．布孔，注浆扩散半径1-3米，每块板5孔；
(2)．钻孔，先用岩芯钻机钻孔，带水作业钻进10～15cm，退出钻杆取出岩芯，同时用工具把作业时流淌在地面的及钻孔内的水清理干净。之后用风枪作业钻至面板以下，成孔前应探明道面板以下电缆及管线情况；
(3)．清孔，用清孔器清孔，清孔器与空压机连接，用高压气流吹洗孔内的泥屑及残渣，为避免塌孔；
(4)．安装注浆设备，浆液经搅拌均匀后，经泥浆泵压力送进分浆器中，分浆器分为五个注浆出口，浆液均要经过流量传感器、阀门开关等流向送浆管中，送浆管连接注浆花管，注浆出口附近同时分别设有压力表及安全卸压阀，以方便对浆液压力进行随时监测，确保施工及设备安全。浆液在流经流量传感器时，流量传感器的感应器对浆液的流动产生感应，并将其转成电信号输向对应流量计的主板，主板经过数据处理后输向显示屏，显示屏显示对
(5)．安装注浆压紧密封装置，压力表和流量表；
孔深符合设计要求后，即可插入注浆花管，用堵孔器密封堵孔，然后于堵孔器上盖一圆环形铁片，安装压紧密封装置。浆液在注入前，须将注浆花管密封固定在注浆孔中，先在注浆花管中套上胶塞垫圈，之后套上密封胶圈，再套上胶塞，然后插入注浆孔中。在距注浆孔约200mm的部位设置一定位螺栓，然后将压紧基座套在定位螺栓后，水平座头扣在胶塞垫圈上，平衡垫块通过定位螺栓压在基座身上，加紧摇把与定位螺栓通过丝扣连接压在平衡垫块之上，旋紧摇把，便通过水平座头压在胶塞垫圈上，使胶塞与注浆孔口密封接触，以达到足够的压力注浆。
(6)．注浆。在容许注浆的压力下，采用流量控制的方式予以注浆，注浆方式以每块面板为一循环单元，每循环单元按5孔同时注浆，注浆自下而上作业，分两次注浆，第一次先插入花管注浆，第二次拔管5-10cm后再次注浆。两次注浆间隔时间不小于5-10分钟。使浆液广泛的充填于碎石及石屑基层地孔隙或空隙中，并继以胶凝，达到预期效果。注浆的同时，利用专用流量采集仪读数，记录每块板各孔注浆量并打印。每板注浆时间应根据注浆压力、道面板抬升量及板缝溢浆情况进行控制，当注浆压力保持在一定的数值时，注浆量不再增加，可以停止注浆。为避免浆液流失，施工时注浆顺序应为：先对跑道中心线外侧道面板进行注浆，封好两边，这样可以保证跑道中部注浆时不外渗，有利于浆液的挤压与密实，然后再给中部注浆。
注浆液为纯水泥浆液和防冻早强复合减水剂，水灰比为0.8。注浆压力不大于2.5MPa，当压力超过时，停止5-10分钟后，继续注浆。
(7)．封堵注浆孔。注浆工序完毕后，应及时予以封孔作业，即用超早强水泥525R填堵钻孔至孔口，孔口须找平，并比原地面低3-5mm。
(8)．道面清扫。面板注浆的同时，就要对水泥岩芯、清孔清出的碎石及石屑、外溢水泥浆液等杂物进行彻底清扫，保证做到交班前道面不留任何一点危及飞机飞行的隐患。在首都机场机场跑道基层注浆加固施工中，白天正常通航，夜间进场施工。与完全停航施工相比减少经济损失约2.36亿元。
全套设备都是机动车载式的，包括钻孔成套设备和注浆成套设备。
钻孔成套设备主要包括岩芯钻机、风枪、手提电锤、清孔器、空压机车
1、发电机车2、供水车3以及照明灯具等。
注浆成套设备主要包括机场跑道基层注浆加固施工设备、车载式注浆参数自动测试与分析处理系统4、清扫设备、沉降观测仪。
其中机场跑道基层注浆加固施工设备又包括搅浆车5、贮浆罐6、泥浆泵7、注浆车8、发电机车9，泥浆泵7与注浆车8上的分浆器10相连，分浆器10有至少两个注浆出口11，经流量传感器12和开关13与送浆管14连接，分浆器10的注浆出口11处设有压力表16和安全卸压阀17。分浆器连接车载式注浆参数测试与分析处理系统4。送浆管14由连接螺栓24连接注浆花管15，周围有压紧密封装置。
压紧密封装置是在注浆花管15周围套有胶塞18、胶塞垫圈19和密封胶圈25，在密封胶圈25上和地面两点之有压紧基座20，其中部穿孔，设有插入地面的定位螺栓21。定位螺栓21与压紧基座20之间垫有平衡垫块22。定位螺栓21上有加紧摇把23。注浆花管经混凝土垫层26，伸入至级配砂卵石层27中，靠近灰土垫层28进行注浆。