一种快捷灌浆装置及其灌浆方法.pdf

一种快捷灌浆装置，预埋孔口管上固定安装有法兰盘，压盖板上固定安装有回浆管，聚乙烯薄壁射浆管通过射浆管接口卡环与进浆管连通；聚乙烯薄壁射浆管为两边向内对称折叠的条带状管体，聚乙烯薄壁射浆管的出浆口形状为双“V”字型。一种使用快捷灌浆装置的灌浆方法，该方法包括以下步骤：1）焊接法兰盘；2）形成灌浆孔；3）垂入聚乙烯薄壁射浆管；4）将压盖板和法兰盘紧固；5）安装高压管；6）开始进行灌浆孔底翻浆作业；7）冲洗进、回浆管路；8）将聚乙烯薄壁射浆管取出回收。本发明提供的一种快捷灌浆装置及其灌浆方法，可以克服现有钻探灌浆施工过程中孔口封闭灌浆法存在的弊端，有效解决了灌浆孔内易发生铸钻杆事故的施工难题。

1.  一种快捷灌浆装置，其特征在于：预埋孔口管（6）上固定安装有法兰盘（4），进浆管（1）穿过压盖板（3）并与压盖板（3）固定连接，法兰盘（4）与压盖板（3）通过螺栓（10）连接，压盖板（3）上固定安装有回浆管（2），聚乙烯薄壁射浆管（8）通过射浆管接口卡环（5）与进浆管（1）连通；
聚乙烯薄壁射浆管（8）为两边向内对称折叠的条带状管体，聚乙烯薄壁射浆管（8）的出浆口（12）形状为双“V”字型。

2.  根据权利要求1所述的快捷灌浆装置，其特征在于：法兰盘（4）与压盖板（3）之间设置有橡胶垫（9）。

3.  根据权利要求1所述的快捷灌浆装置，其特征在于：聚乙烯薄壁射浆管（8）壁厚0.5～1mm，隆起直径为3～5cm。

4.  一种使用快捷灌浆装置的灌浆方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
1）在预埋孔口管（6）上焊接法兰盘（4）；
2）采用钻机钻进至准灌段孔深，形成灌浆孔（7）；
3）向预埋孔口管（6）中垂入聚乙烯薄壁射浆管（8）至灌浆孔（7）内指定深度，通过射浆管接口卡环（5）将聚乙烯薄壁射浆管（8）与固定安装在压盖板（3）上的进浆管（1）连接；
4）将压盖板（3）和法兰盘（4）通过螺栓（10）进行紧固密封；
5）采用高压管连接压盖板（3）上的进浆管（1）和回浆管（2）；
6）由高压管经进浆管（1）和聚乙烯薄壁射浆管（8）进浆，浆液注入至射浆管底端时，在管内高压浆液作用下冲破出浆口，开始进行灌浆孔底翻浆作业；
7）灌浆达到设计要求后，由高压管中灌入清水冲洗进、回浆管路；
8）拆除压盖板（3），卸掉射浆管接口卡环（5）后，将聚乙烯薄壁射浆管（8）取出回收。

5.  根据权利要求4所述的一种使用快捷灌浆装置的灌浆方法，其特征在于步骤3）中垂入聚乙烯薄壁射浆管（8）至灌浆孔（7）内指定深度的方法为：用受力易断的细线扎住聚乙烯薄壁射浆管（8）底部出浆口（12）后，向聚乙烯薄壁射浆管（8）中注入适量清水，利用清水的重力作用，使得质量轻的聚乙烯薄壁射浆管（8）顺利下入孔内指定深度。

6.  根据权利要求4所述的一种使用快捷灌浆装置的灌浆方法，其特征在于步骤8）中取出聚乙烯薄壁射浆管（8）的方法为：卸掉射浆管接口卡环（5）后，将聚乙烯薄壁射浆管（8）与手动绞车（11）的钢丝绳固定连接，转动手动绞车（11），起拔并回收聚乙烯薄壁射浆管（8）。

一种快捷灌浆装置及其灌浆方法
技术领域
本发明涉及一种钻探灌浆领域，尤其是一种用于地基防渗处理工程的快捷灌浆装置及其灌浆方法。 
背景技术
随着社会化建设的不断深化，各种水利工程的开展，必然面对不同地质情况的地基处理。孔口封闭器灌浆法是我国当前水电行业帷幕灌浆采用最多的一种灌方法。目前，灌浆过程中，由于水泥沉淀并粘附于钻杆上，导致水泥凝结钻杆，造成孔内钻杆不能正常起拔的孔内铸管事故的频发。尤其是地层岩性破碎、节理裂隙极度发育和以细微裂隙为主的岩层，孔内铸管事故的高发，仍是制约施工进度、影响施工质量及施工成本的重要因素。灌浆施工中，国内惯用平接头钻杆作为射浆管，频繁升降和旋转连接钻机主动钻杆的平接头钻杆作为预防形成铸钻杆事故的预防措施。但其缺点是：钻杆接头处易漏浆；频繁升降和旋转射浆管时，管与浆液摩擦致使浆液温度升高，促使浆液凝结，反而增大了铸管事故发生的可能性；当孔段漏浆量大且浆液浓度较高时，长时间灌浆也易出现孔内铸管事故；钻机为射浆管升降和旋转提供动力，不能进行下一孔位钻进，降低机械使用率，从而增大施工成本和减慢施工进度；施工中突然停水、停电、机械故障或人为操作失误都易产生铸管事故，导致射浆管无法正常起拔；铸管事故发生后，处理困难，常导致灌浆孔作废，对生产进度、工程质量都产生了较大的影响，并直接降低经济效益。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种快捷灌浆装置及其灌浆方法，可以克服现有钻探灌浆施工过程中孔口封闭灌浆法存在的弊端，有效解决了灌浆孔内易发生铸钻杆事故的施工难题，提高了钻孔机械设备利用率，并大幅降低了施工人员的劳动强度。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种快捷灌浆装置，预埋孔口管上固定安装有法兰盘，进浆管穿过压盖板并与压盖板固定连接，法兰盘与压盖板通过螺栓连接，压盖板上固定安装有回浆管，聚乙烯薄壁射浆管通过射浆管接口卡环与进浆管连通；
聚乙烯薄壁射浆管为两边向内对称折叠的条带状管体，聚乙烯薄壁射浆管的出浆口形状为双“V”字型。
法兰盘与压盖板之间设置有橡胶垫。
聚乙烯薄壁射浆管壁厚0.5～1mm，隆起直径为3～5cm。
一种使用快捷灌浆装置的灌浆方法，该方法包括以下步骤：
1）在预埋孔口管上焊接法兰盘；
2）采用钻机钻进至准灌段孔深，形成灌浆孔；
3）向预埋孔口管中垂入聚乙烯薄壁射浆管至灌浆孔内指定深度，通过射浆管接口卡环将聚乙烯薄壁射浆管与固定安装在压盖板上的进浆管连接；
4）将压盖板和法兰盘通过螺栓进行紧固密封；
5）采用高压管连接压盖板上的进浆管和回浆管；
6）由高压管经进浆管和聚乙烯薄壁射浆管进浆，浆液注入至射浆管底端时，在管内高压浆液作用下冲破出浆口，开始进行灌浆孔底翻浆作业；
7）灌浆达到设计要求后，由高压管中灌入清水冲洗进、回浆管路；
8）拆除压盖板，卸掉射浆管接口卡环后，将聚乙烯薄壁射浆管取出回收。
步骤3）中，垂入聚乙烯薄壁射浆管至灌浆孔内指定深度的方法为：用受力易断的细线扎住聚乙烯薄壁射浆管底部出浆口后，向聚乙烯薄壁射浆管中注入适量清水，利用清水的重力作用，使得质量轻的聚乙烯薄壁射浆管顺利下入孔内指定深度。
步骤8）中，取出聚乙烯薄壁射浆管的方法为：卸掉射浆管接口卡环后，将聚乙烯薄壁射浆管与手动绞车的钢丝绳固定连接，转动手动绞车，起拔并回收聚乙烯薄壁射浆管。
本发明提供的一种快捷灌浆装置及其灌浆方法，有益效果如下：
1、用聚乙烯薄壁软管替代平接头钻杆作为孔口封闭灌浆施工时的射浆管，不需使用钻机作为动力源，利用聚乙烯薄壁射浆管的管壁光滑、重量轻、柔韧性好的特性，在灌浆过程中由于动力源（灌浆泵）具有一定的脉冲性，使得聚乙烯薄壁射浆管产生自然摆动现象，不易出现浆液附着管壁的情况，能有效避免灌浆铸射浆管事故的发生，杜绝由于铸管造成的灌浆孔报废现象；该灌浆装置达到了大幅降低施工成本、加快施工进度和确保施工质量的有益效果。
2、采用聚乙烯薄壁射浆管，结构简单，重量轻，易操作，费用低，达到了降低设备成本的效果。
3、灌浆方法操作简单、快捷，射浆管下设、起拔及灌浆时不需要钻机配合，一个人工即可独立完成，在减少施工人员投入的同时，大幅降低了劳动强度，且工效高；无需要钻机作为射浆管升降和转动的动力源，可移至下一孔口钻机施工，形成平行作业，提高了施工机械设备的利用率，降低了损耗。
4、适用于不同浓度浆液灌注，孔内事故率低，且处理简单，从根本上解决了孔口封闭灌浆法中“抱管”事故（射浆管被孔内初凝水泥浆液包裹而不能正常起拔）的难题，基本避免了灌浆孔“废孔”情况的发生，保证施工质量的同时，取得了良好的经济效益。
5、受突发停电、停水、机械故障及人为操作失误的影响较低，能及时快速进行处理，可最大限度的减少误工时间。
6、将聚乙烯薄壁射浆管的出浆口设计为双“V”字型，确保出浆口周围均匀翻浆；灌浆结束后，聚乙烯射浆管可自动回缩至近似条带状。
7、封闭孔口无需压缩胶球，设备简单，易操作。
8、采用手动绞车起拔聚乙烯薄壁射浆管，快捷、高效、安全，且可循环使用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明快捷灌浆装置的结构示意图；
图2为本发明聚乙烯薄壁射浆管的示意图；
图3为本发明聚乙烯薄壁射浆管的出浆口示意图；
图4为本发明方法中使用的手动绞车的示意图。
具体实施方式
如图1、图2、图3和图4所示，一种快捷灌浆装置，预埋孔口管6上固定安装有法兰盘4，进浆管1穿过压盖板3并与压盖板3固定连接，法兰盘4与压盖板3通过螺栓10连接，压盖板3上固定安装有回浆管2，聚乙烯薄壁射浆管8通过射浆管接口卡环5与进浆管1连通；
聚乙烯薄壁射浆管8为两边向内对称折叠的条带状管体，聚乙烯薄壁射浆管8的出浆口12形状为双“V”字型。
法兰盘4与压盖板3之间设置有橡胶垫9。
聚乙烯薄壁射浆管8壁厚0.5～1mm，隆起直径为3～5cm。
一种使用快捷灌浆装置的灌浆方法，该方法由以下步骤组成：
1）将进浆管1和回浆管2焊接于压盖板3上；
2）在预埋孔口管6上焊接法兰盘4；
3）采用钻机钻进至准灌段孔深，形成灌浆孔7；
4）向预埋孔口管6中垂入聚乙烯薄壁射浆管8至灌浆孔7内指定深度，通过射浆管接口卡环5将聚乙烯薄壁射浆管8与固定安装在压盖板3上的进浆管1连接；
5）将压盖板3和法兰盘4通过螺栓10进行紧固密封；
6）采用高压管连接压盖板3上的进浆管1和回浆管2；
7）由高压管经进浆管1和聚乙烯薄壁射浆管8进浆，浆液注入至射浆管底端时，在管内高压浆液作用下冲破出浆口，开始进行灌浆孔底翻浆作业；
8）灌浆达到设计要求后，由高压管中灌入清水冲洗进、回浆管路；
9）拆除压盖板3，卸掉射浆管接口卡环5后，将聚乙烯薄壁射浆管8取出回收。
步骤4）中垂入聚乙烯薄壁射浆管8至灌浆孔7内指定深度的方法为：用受力易断的细线扎住聚乙烯薄壁射浆管8底部出浆口12后，向聚乙烯薄壁射浆管8中注入适量清水，利用清水的重力作用，使得质量轻的聚乙烯薄壁射浆管8顺利下入孔内指定深度。
步骤9）中取出聚乙烯薄壁射浆管8的方法为：卸掉射浆管接口卡环5后，将聚乙烯薄壁射浆管8与手动绞车11的钢丝绳固定连接，转动手动绞车11，起拔并回收聚乙烯薄壁射浆管8。
步骤3）使用钻机钻进至准灌段孔深，形成灌浆孔7后，可将钻机搬至下一孔位；也可不搬离钻机，等待钻进下一孔段。