碎裂岩基的真空灌浆工艺.pdf

本发明公开了一种碎裂岩基的真空灌浆工艺，包含钻孔、钻孔裂隙冲洗和压水试验，抽真空以及高压灌浆这三个步骤。该发明克服已有技术中存在的不足之处，提供了一种针对碎裂岩基的真空灌浆技术，使得在对基岩的处理过程中，能够保证在灌浆压力和岩基裂隙的负压共同作用下，浆液能够沿空隙快速并均匀地扩散到基岩当中，不仅可以提高灌浆的效率，还提高了灌浆后岩基的质量。

1.  一种碎裂岩基的真空灌浆工艺，其特征在于对碎裂岩基进行以下处理步骤：
步骤1，钻孔；
步骤2，钻孔裂隙冲洗和压水试验；
步骤3，抽真空以及高压灌浆。

2.  根据权利要求1所述的碎裂岩基的真空灌浆工艺，其特征在于：所述步骤1中，根据实际工程需要采用合适的钻机与钻头，钻孔的质量要求包括：确保孔深、孔向、孔位符合设计要求；力求孔径上下均一、孔壁平顺；减少钻进过程中产生的岩粉细屑。

3.  根据权利要求1所述的碎裂岩基的真空灌浆工艺，其特征在于：所述步骤2中，钻孔裂隙冲洗是将残存在钻孔底和粘滞在孔壁的岩粉铁屑以及岩层裂隙中的充填物等冲洗出来，腾出浆液进入的空间，使浆液结石与基岩胶结成整体；所述压水试验用于测定底层的渗透特性，为基岩的灌浆施工提供基本技术资料。

4.  根据权利要求1所述的碎裂岩基的真空灌浆工艺，其特征在于：所述步骤3中，在对第1序孔灌浆之前，先用抽真空机对第2序孔抽真空，使基岩形成真空状态；在对第2序孔灌浆之前，先用抽真空机对第3序孔抽真空，灌完第2序孔后最后再灌第3序孔；若对单排钻孔进行真空灌浆，在第2序孔抽真空使基岩形成一定程度的真空状态之后，即可通过有压灌浆系统中的灌浆泵向第1序孔基岩灌入浆液；在第3序孔抽真空之后，即可向第2序孔基岩灌入浆液；对双排和多排钻孔进行真空灌浆时，先对下游排进行真空灌浆，再对上游排进行真空灌浆，每一排内的抽真空灌浆次序与单排钻孔的顺序相同。

5.  根据权利要求1所述的碎裂岩基的真空灌浆工艺，其特征在于：在对岩孔进行步骤3的操作时，同时进行步骤2的处理以维持在基岩中所形成的真空状态。

6.  根据权利要求1所述的碎裂岩基的真空灌浆工艺，其特征在于：在对第1序孔灌浆之前，先对第2序孔进行步骤2的处理；对第2序孔灌浆之前先对第3序孔进行步骤2的处理；以此类推，直至剩下排序最后的孔，然后直接对排序最后的孔进行步骤3的处理。

碎裂岩基的真空灌浆工艺
技术领域
本发明涉及一种岩基加固工艺，具体涉及一种碎裂岩基的真空灌浆工艺。
背景技术
目前，天然地基由于受地质构造变化及水文地质的影响，往往存在不同形式与程度的缺陷，需要经过人工处理才能作为水工建筑物的可靠地基，应用于岩基处理的方法主要就是岩基灌浆，而真空灌浆是岩基处理工程中的一项新技术。真空灌浆工艺与传统的岩基灌浆工艺相比，真空灌浆技术在对钻孔进行灌浆之前，先将该钻孔周围钻孔抽真空，使钻孔周围岩体形成一系列的真空裂隙通道，然后再灌入浆液，浆液进入岩体后，能沿着真空裂隙通道分布到岩体裂隙中，这就大大提高了处理后的岩基的质量以及灌浆的效率。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种碎裂岩基的真空灌浆工艺。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的碎裂岩基的真空灌浆工艺，是对碎裂岩基进行以下处理步骤：
步骤1，钻孔；
步骤2，钻孔裂隙冲洗和压水试验；
步骤3，抽真空以及高压灌浆。
作为优选，所述步骤1中，根据实际工程需要采用合适的钻机与钻头，钻孔的质量要求包括：①确保孔深、孔向、孔位符合设计要求；②力求孔径上下均一、孔壁平顺；③减少钻进过程中产生的岩粉细屑。
作为优选，所述步骤2中，钻孔裂隙冲洗是将残存在钻孔底和粘滞在孔壁的岩粉铁屑以及岩层裂隙中的充填物等冲洗出来，腾出浆液进入的空间，使浆液结石与基岩胶结成整体；所述压水试验用于测定底层的渗透特性，为基岩的灌浆施工提供基本技术资料。
作为优选，所述步骤3中，在对第1序孔灌浆之前，先用抽真空机对第2序孔抽真空，使基岩形成真空状态；在对第2序孔灌浆之前，先用抽真空机对第3序孔抽真空，灌完第2序孔后最后再灌第3序孔；若对单排钻孔进行真空灌浆，在第2序孔抽真空使基岩形成一定程度的真空状态之后，即可通过有压灌浆系统中的灌浆泵向第1序孔基岩灌入浆液；在第3序孔抽真空之后，即可向第2序孔基岩灌入浆液；对双排和多排钻孔进行真空灌浆时，先对下游排进行真空灌浆，再对上游排进行真空灌浆，每一排内的抽真空灌浆次序与单排钻孔的顺序相同。
作为优选，在对岩孔进行步骤3的操作时，同时进行步骤2的处理以维持在基岩中所形成的真空状态。
作为优选，在对第1序孔灌浆之前，先对第2序孔进行步骤2的处理；对第2序孔灌浆之前先对第3序孔进行步骤2的处理；以此类推，直至剩下排序最后的孔，然后直接对排序最后的孔进行步骤3的处理。
使用时，具体操作步骤如下：
（1）钻孔、钻孔（裂隙）冲洗和压水试验。首先，根据实际工程需要采用合适的钻机与钻头，钻孔的质量要求包括：①确保孔深、孔向、孔位符合设计要求；②力求孔径上下均一、孔壁平顺；③钻进过程中产生的岩粉细屑较少，具体施工工艺及参数参考相关规范。其次，钻孔（裂隙）冲洗是将残存在钻孔底和粘滞在孔壁的岩粉铁屑以及岩层裂隙中的充填物等冲洗出来，以便浆液进入到腾出的空间，使浆液结石与基岩胶结成整体，具体施工工艺及参数参考相关规范。最后，压水试验的主要目的是测定底层的渗透特性，为基岩的灌浆施工提供基本技术资料，具体施工工艺及参数参考相关规范。
（2）抽真空。若对单排钻孔进行真空灌浆，需在对第1序孔灌浆之前，先用抽真空机对第2序孔抽真空，使基岩形成一定程度的真空状态，同理在对第2序孔灌浆之前，先用抽真空机对第3序孔抽真空，灌完第2序孔后最后再灌第3序孔。
（3）高压灌浆。若对单排钻孔进行真空灌浆，在第2序孔抽真空使基岩形成一定程度的真空状态之后，即可通过有压灌浆系统中的灌浆泵向第1序孔基岩灌入浆液。同理在第3序孔抽真空之后，即可向第2序孔基岩灌入浆液。对双排和多排钻孔进行真空灌浆时，先对下游排进行真空灌浆，再对上游排进行真空灌浆，每一排内的抽真空灌浆次序与单排钻孔的类似。因此在基岩的处理过程中，能够保证在灌浆压力和岩基裂隙的负压共同作用下，浆液能够沿空隙快速并均匀地扩散到基岩当中，提高了处理后的岩基的质量以及灌浆的效率。
有益效果：与现有技术相比，本发明引入了真空灌浆工艺，克服了传统灌浆工艺效率低、灌浆质量不高等缺点。本发明方法效率高、较先进，通过该方法可以大大提高处理后的岩基的质量以及灌浆的效率。
除了上面所述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点外，本发明的碎裂岩基的真空灌浆工艺所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点，将结合附图做出进一步详细的说明。
附图说明
图1是本发明实施例的工艺步骤图；
图2是单排钻孔的钻孔次序示意图；
图3是双排钻孔的钻孔次序示意图；
图4是本发明进行岩基处理时的浆液流向示意图；
图中：1.第1序孔，2.第2序孔，3.第3序孔，4.第一排钻孔，5.第二排钻孔，6.灌浆管，7.灌浆塞，8.抽真空管，9.抽真空塞，10.灌浆孔，11.抽真空孔。
具体实施方式
实施例：
本实施例的工艺步骤如图1所示，包括钻孔，钻孔裂隙冲洗和压水试验、抽真空以及高压灌浆等步骤。
图2中，对单排钻孔进行真空灌浆，在对第1序孔1灌浆之前，先用抽真空机对第2序孔2抽真空，使基岩形成一定程度的真空状态后，在适当的时间通过有压灌浆系统中的灌浆泵向基岩灌入浆液。因此在基岩的处理过程中，能够保证在灌浆压力和岩基裂隙的负压共同作用下，浆液能够沿空隙快速并均匀地扩散到基岩当中，提高了处理后的岩基的质量以及灌浆的效率。同理在对第2序孔灌浆之前，先用抽真空机对第3序孔3抽真空。灌完第2序孔2后最后再灌第3序孔3。
在图3中，对双排和多排钻孔进行真空灌浆时，先对下游排的第二排钻孔5进行真空灌浆，再对上游排的第一排钻孔4进行真空灌浆，每一排内的抽真空与灌浆次序与单排钻孔的操作次序类似。
在图4中，在完成钻孔、钻孔裂隙冲洗和压水试验等工作之后，先在抽真空孔11孔内利用抽真空机通过抽真空管8使该孔形成一定的真空状态，其中抽真空塞9是抽真空管头部用以保持真空度，然后在灌浆孔10进行高压灌浆。由于灌浆孔附近已经形成一定的程度的真空度，当浆液灌入灌浆孔10的时候，由于负压的作用以及灌浆压力的作用使浆液迅速充满灌浆孔10附近的裂隙中。图4中的箭头指示浆液在被灌入灌浆孔10之后的流动方向。
以上结合附图对本发明的实施方式做出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言，在本发明的原理和技术思想的范围内，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。