[發明專利]間隔式高壓旋噴注漿封堵勘察孔的方法

無效

• 申請號: 200910068984.6
• 申請日: 2009-05-22
• 公開（公告）號: CN101560764A
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 鄭剛;楊建民
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: E02D3/12
• 分類號: E02D3/12;E02D19/16
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 王麗英

技術領域

本發明涉及勘察孔或地層中其它孔洞的封堵方法，尤其涉及一種應用高壓旋噴注漿形成間隔式注漿短柱體以封堵地層中勘察孔的方法，適用于對地層中存在勘察孔或存在其它地質缺陷類孔洞時需要采取封堵措施以防止發生塌孔或涌水等工程事故領域，可主要應用于基坑工程領域，其它如隧道工程領域、地基處理工程領域等。?

背景技術

隨著建筑工程向“建筑高度高、基礎埋置深”兩個方向發展，基坑工程等地下工程施工深度日益增大，常涉及到地下潛水層以下的承壓含水層，面臨突涌、流砂、管涌等滲流破壞問題，因地下水問題導致的工程事故往往是災難性的。工程實踐及實驗證明工程現場因常規方法封堵質量不良的地質勘察孔往往是造成涌水事故的直接原因。?

目前已有的技術包括：高壓旋噴注漿加固技術和粘土球回填封堵技術。?

高壓旋噴注漿技術是采用一定的方式成孔，借助高壓脈沖泵使注入劑形成高壓噴射流，通過噴射裝置高速水平噴入土體，借助高壓噴射流的切削和混合，使硬化劑和土體混合，從而達到提高土體強度和降低滲透性的目的。該技術受土層厚、土的粒徑及密度、硬化劑粘性及硬化時間的影響較小，適用于淤泥、軟弱粘性土、砂土甚至砂卵石等多種土質地層；可采用水泥作為主要硬化劑，對不同土質，加固體強度可達到0.5～10MPa，滲透系數降低到10^-7~10^-9cm/s。高壓旋噴注漿技術的優點是加固土體強度高、滲透系數低，封堵質量高；缺點是連續注漿時注漿體體積大，水泥用量多，造價高。?

粘土球回填技術是在地層鉆孔中，投入風干粘土泥球，嚴格控制每次投入孔內的風干粘土泥球數量，用穿心錘或擊實器分層擊實，每層擊實厚度不應大于0.3米。粘土球回填技術的優點是施工簡單方便，造價低廉；缺點是封堵質量常難得到保證。

發明內容

本發明的目的在于克服已有技術的不足，提供一種保證勘察孔封堵良好，杜絕勘察孔涌水的現象發生，施工簡便、造價低廉的間隔式高壓旋噴注漿封堵勘察孔的方法。?

本發明的間隔式高壓旋噴注漿封堵勘察孔的方法，它包括以下步驟：?

(a)確定勘察孔的深度、鉆孔的各土層土質和厚度，以及地下水位；?

(b)確定承壓含水層的位置和勘察孔內塌孔嚴重的位置作為加固區，在所述的勘察孔內位于所述的加固區之外的位置作為回填風干粘土泥球區；?

(c)從所述的勘察孔底部至頂部分別對所述的步驟(b)中確定的加固區及回填風干粘土泥球區進行處理直至封堵到地表面，其中對于所述的加固區分別在所述的承壓含水層的頂板上部采用高壓旋噴注漿加固技術旋噴高度為0.3～2.0米，直徑為1.0～2.5m的水泥土加固柱體，并且在鉆孔內塌孔嚴重的位置頂板下部以及底面上部分別采用高壓旋噴注漿加固技術旋噴高度為0.3～2.0米，直徑為1.0～2.5m的水泥土加固柱體或者在所述的塌孔嚴重的位置頂板以及底面之間采用高壓旋噴注漿加固技術旋噴直徑為1.0～2.5m，高度為坍塌高度的水泥土加固柱體；對于回填風干粘土泥球區回填風干粘土泥球并用穿心錘或擊實器分層擊實，每層擊實厚度不大于0.3m。?

本發明方法和已有技術相比具有以下優點：在勘察孔揭穿的承壓含水層頂板以上0.3～2.3米范圍內形成直徑1.0～2.5m的水泥漿和土混合加固柱體，強度達0.5～10MPa，滲透系數達10^-7～10^-9cm/s，可以保證封堵質量，避免發生涌水現象；在局部如含水層頂板以上和塌孔嚴重區采取旋噴注漿加固，其它區間依然采用粘土球回填壓實的封堵方法，可以極大的節省工程造價，且施工簡便。本發明方法保證了封堵質量，同時造價低廉、施工簡便，兼具高壓旋噴注漿技術和粘土球回填技術的優點。?

附圖說明

圖1為本發明的間隔式高壓旋噴注漿封堵勘察孔的方法實施時回填風干粘土球的示意圖；?

圖2為高壓旋噴注漿加固的示意圖；?

圖3為回填粘土球和高壓旋噴注漿加固反復操作至封堵到地面時的示意圖。?

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述。?

本發明的基本原理是：對于需要封堵的勘察孔，根據其揭露的土層狀況，分別采用粘土球回填封堵技術和高壓旋噴注漿加固技術進行回填封堵，保證封堵質量，避免涌水、流砂等現象發生。對于孔內較易于封堵的土層如孔壁保護良好的粘土層或粉土層，采用風干粘土泥球封堵技術，對于孔內不易于封堵的土層如由砂礫石組成的承壓含水層或塌孔嚴重的土層，采用高壓旋噴注漿加固技術封堵。?