本發明涉及灌漿技術領域，具體涉及一種砂礫石分段預埋阻塞灌漿裝置。

背景技術：

我國目前在基礎處理施工期間遇到砂礫石、破碎地層中鉆孔灌漿經常采用跟管一次成孔、自下而上分段灌漿。若技術要求采用自上而下分段灌漿，就無法使用自下而上分段灌漿的工藝，比較原始的工藝就是鉆一段灌一段這種效率極差的施工工藝，嚴重制約工程施工進度，降低設備、人員工效，成本增大。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供了一種砂礫石分段預埋阻塞灌漿裝置，解決采用傳統自上而下分段灌漿重復施工工藝時，設備和人員效率低下、施工進度緩慢等技術問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種砂礫石分段預埋阻塞灌漿裝置，包括設置于各個灌漿段起始位置的阻塞座，貫穿各個阻塞座的氣管，與阻塞座數量相同的預埋灌漿管；各預埋灌漿管的進口均位于最上方的阻塞座之上；各阻塞座下方均有一個預埋灌漿管的出口；各個阻塞座外均設有阻塞膠球，且每個阻塞膠球分別與氣管連通；所述氣管還連通有壓縮機。

進一步的，所述阻塞座為圓形實體膠球。

進一步的，所述預埋灌漿管采用pec花管。

進一步的，所述阻塞膠球采用空心軟體橡膠套。

進一步的，所述預埋灌漿管的出口設有密封管套，其在對應灌漿段的管壁設有灌漿口。

進一步的，所述預埋灌漿管與阻塞座接觸面之間涂有密封膠。

進一步的，所述氣管包括一根主氣管，主氣管設有分別與各個阻塞膠球連通的支氣管。

進一步的，所述阻塞座設置為三個，相應的預埋灌漿管也設置為三個。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：通過分段阻塞灌漿裝置避免單孔重復鉆孔灌漿的工藝，提高了工程施工進度和資源使用率、降低了項目成本投入；解決了采用傳統自上而下分段灌漿重復施工工藝時，設備和人員效率低下、施工進度緩慢等問題。

附圖說明

圖1是本發明整體結構示意圖。

圖2是本發明阻塞灌漿裝置結構圖。

圖3是本發明使用時的安裝示意圖。

圖4是本發明預埋灌漿管的結構示意圖。

圖5是本發明預埋灌漿管的剖視圖—側視。

圖6是本發明預埋灌漿管的剖視圖—俯視。

圖7是本發明第一灌漿段阻塞座的結構示意圖。

圖8是本發明第二灌漿段阻塞座的結構示意圖。

圖9是本發明第三灌漿段阻塞座的結構示意圖。

圖10是本發明灌漿段阻塞座的剖視圖—側視。

圖11是本發明阻塞座的剖視圖—俯視。

圖12是本發明阻塞膠球的結構示意圖一。

圖13是本發明阻塞膠球的結構示意圖二—俯視。

圖14是本發明阻塞膠球的結構示意圖三—側視。

圖15是本發明氣管的結構示意圖。

圖16是本發明氣管的結構示意圖—俯視。

圖中：1-阻塞座；2-通孔；3-氣管；4-預埋灌漿管；5-阻塞膠球；6-壓縮機；21-氣管孔；22-預埋灌漿管孔；31-主氣管；32-支氣管；7-非灌漿段；8-灌漿口。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。如圖1至圖14所示，本發明的工作原理是灌漿孔一次跟管至設計終孔孔深后分段預埋灌漿管，通過分段阻塞座固定預埋花管，并在阻塞座外側安裝阻塞膠球，最終使用壓縮機使分段阻塞膠球進行膨脹，起到灌漿孔自上而下分段灌漿的作用。

本發明裝置主要使用材料和設備為：pec花管、電鉆、實心膠球、空心軟體橡膠套、壓縮機6、氣管3等。

實施例

一種砂礫石分段預埋阻塞灌漿裝置，包括設置于各個灌漿段起始位置的多個阻塞座1(第一個阻塞座1上方區域為非灌漿段7)，貫穿各個阻塞座1的氣管3，與阻塞座1數量相同的預埋灌漿管4；各預埋灌漿管4的進口均位于最上方的阻塞座1之上；各阻塞座1下方均有一個預埋灌漿管4的出口；各個阻塞座1外均設有阻塞膠球5，且每個阻塞膠球5分別與氣管3連通；所述氣管3還連通有壓縮機6。各個阻塞座1內均設有通孔2，并通過通孔2穿有一根貫穿各個阻塞座1的氣管3，各個灌漿段的預埋灌漿管4也通過通孔2伸入各個灌漿段。

本實施例中，阻塞座1和預埋灌漿管4均優選設置為三個。

通孔2分為一個氣管孔21和三個預埋灌漿管孔22，并呈梅花型布置，即三個預埋灌漿管孔22將氣管孔21包圍。氣管孔21位于各阻塞座1中心位置，預埋灌漿管孔22均勻設置于氣管孔21周圍，避免壓縮阻塞膠球導致管路變形不通暢。

由于采用哈邁-90鉆機在砂礫石地層鉆孔灌漿，因此會導致地層松散，需采用跟管鉆進，鉆孔直徑為跟管鉆至設計孔深后經驗收合格后預埋灌漿管開始灌漿，以上為常規施工工藝。本發明主要從預埋灌漿管4開始研究，首先灌漿孔一次跟管鉆至設計終孔孔深，根據灌漿段長在孔內安裝三根不同長度(4m、8m、12m)的pec花管作為灌漿管，滿足自上而下分段灌漿的技術要求；預埋灌漿管固定在阻塞座1上，阻塞座1采用長200mm的圓形實體膠球，在膠球上進行開孔(預埋灌漿管孔22)，預埋灌漿管孔預埋灌漿管從預埋灌漿管孔22內穿入，并采用密封膠對孔內縫隙進行處理，起到固定預埋灌漿管4的作用。阻塞座1布置在各灌漿段起始位置，共布置三處阻塞座(4m的預埋灌漿管4延伸向從上至下數的第二個阻塞座1，8m的預埋灌漿管4延伸向從上至下數的第三個阻塞座1，12m的預埋灌漿管4延伸出第三個阻塞座1)；阻塞膠球5固定在阻塞座外側，阻塞膠球采用膨脹性能較好的空心軟體橡膠套，在使用期間能夠和孔壁緊密結合；壓縮機主要作用是通過壓縮氣體使阻塞膠球膨脹，壓縮機6管路主要由一根主氣管31與阻塞膠球上支氣管32相連接，主氣管31同樣在阻塞座中間位置開孔(即氣管孔21)穿入(避免壓縮阻塞膠球導致管路變形不通暢)，待管路全部連接固定后將阻塞灌漿裝置下至灌漿孔內，最終通過壓縮機壓縮氣體使三個不同位置的阻塞膠球同時膨脹，起到一次成孔、自上而下分段灌漿的作用。

采用本發明裝置主要施工程序及方法：

一、灌漿裝置結構

本發明裝置結構主要包括分段預埋灌漿管、分段阻塞座、分段阻塞膠球、壓縮機。

1)預埋灌漿管結構

預埋灌漿管4采用的pec花管，每個灌漿孔預埋三根，為滿足分段灌漿要求，預埋灌漿管長度根據灌漿段長劃分，分別為4m、8m、12m，每根預埋灌漿管根據灌漿段長制作花管，每環設有4孔(灌漿口8)，環距200mm，梅花型布置。待花管制作完畢后將此部位采用塑料膠帶進行綁扎保護，并對每根預埋灌漿管朝孔底方向的管口采用密封管套進行封閉，避免串漿后堵塞其它未施工花管，施工此段時可用壓力水進行開孔后灌漿。根據灌漿順序對預埋灌漿管進行編號，4m預埋灌漿管編為1#灌漿管，8m預埋灌漿管編為2#灌漿管，12m預埋灌漿管編為3#灌漿管。預埋灌漿管固定在阻塞座上，阻塞座1開孔后，預埋灌漿管4從預埋灌漿管4內穿入，預埋灌漿管孔并采用密封膠對孔內縫隙進行處理，起到固定預埋灌漿管的作用。

2)阻塞座結構

阻塞座1采用長200mm的圓形實體膠球，阻塞座1根據灌漿段長布置，具體布置在各灌漿段起始位置，本研究發明共布置三處間隔設置的阻塞座1。

3)阻塞膠球結構

阻塞膠球5固定在阻塞座1外側，阻塞膠球5采用膨脹性能較好的空心軟體橡膠套，在膨脹后能夠和孔壁緊密結合，起到阻塞孔內漿液向上或向下串漿的作用。

4)壓縮機氣管布置結構

壓縮機主要作用是通過壓縮氣體使阻塞膠球5膨脹，壓縮機管路主要由一根主氣管31與三個阻塞膠球上支氣管32相連接，主氣管31在阻塞座1中間位置開孔(即氣管孔21)穿入(避免壓縮阻塞膠球導致管路變形不通暢)，待管路全部連接固定后將阻塞灌漿裝置下至灌漿孔內，最終通過壓縮機壓縮氣體使三個不同位置的阻塞膠球同時膨脹，起到一次成孔、自上而下分段阻塞灌漿的作用。

二、灌漿施工

分段預埋阻塞灌漿裝置制作完畢后安裝至灌漿孔內，通過壓縮機使阻塞膠球膨脹，緊密結合孔壁后進行灌漿。灌漿遵守自上而下分段灌漿的要求，先進行第一段灌漿(1#預埋灌漿管)，待達到灌漿結束要求后進行第二段灌漿(2#預埋灌漿管)，最后進行第三段灌漿(3#預埋灌漿管)。