一种溶洞注浆方法

技术领域

本发明涉及溶洞处理技术领域，特别是涉及一种溶洞注浆方法。

背景技术

目前，岩溶地区为地质灾害区，地下存在大量的溶土洞区域；在这类区域施工的工程桩和基坑施工前，需先对溶土洞进行处理。其主要目的是保证基坑及工程桩的施工安全，避免施工过程因溶土洞而发生严重塌孔、漏水及周边大面积塌陷等安全事故。

目前对于溶洞的处理多采用袖阀管注浆工艺，也即是在溶洞区域设置多个注浆孔并通过袖阀管进行注浆，但由于地下情况复杂，每个注浆孔的情况不同，对溶洞区域不同的注浆孔均采用同样的注浆方法会填充过程中问题频发等原因，从而导致填充效率低下。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：由于地下情况复杂，每个注浆孔的情况不同，对溶洞区域不同的注浆孔均采用同样的注浆方法会填充过程中问题频发等原因，从而导致填充效率低下。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种溶洞注浆方法，其包括：

S1、施作探边钻孔探明溶洞，以确定所述溶洞的边界和深度，沿已探明溶洞边界线外缘钻若干双液注浆孔，在溶洞边界内每隔20cm钻2个直径为2～3cm单液注浆孔；

S2、在双液注浆孔内注入由水泥、水和水玻璃制成的双液浆以形成溶洞待加固区域的止浆墙；

S3、配制单液注浆液，单液注浆液采用水泥为42.5R普通硅酸盐水泥，水灰比为1.0～1.2；沿所述溶洞的深度方向由深到浅依次将溶洞待加固区域的深度划分第一注浆段和第二注浆段；先将注浆管沿单液注浆孔插入至第二注浆段内并进行注浆，待第二注浆段注满并稳压后再将注浆管提升至第一注浆段进行注浆；

S4、在第一注浆段注浆完毕后，采用袖阀管往单液注浆孔注入纯水泥浆以进行补浆；

S5、注浆施工结束后，及时将单液注浆孔用砂浆自下而上充填封堵。

可选的，在所述步骤S2中，水泥的质量：水的质量：水玻璃的质量＝1：1.93：0.52。

可选的，在所述步骤S3中，注浆管连接BW150型注浆泵；在注浆时BW150型注浆泵的压力表上观测注浆压力，开环压力0.3Mpa，终止注浆压力2.0～3.0Mpa，稳压30—60分钟后清洗阀管并预开一次环，以待第二次注浆。

可选的，在步骤S5中，当注浆压力逐步升高，达到设计终压，并继续注浆10min以上，当吸浆量在20L/min～30L/min以下时结束该孔注浆。

可选的，当注浆压力不满足设计终压时，朝需要注入的浆液中添加速凝剂后，所述注浆管再进行注浆；或对所述溶洞的边缘进行封边处理后，所述注浆管再继续注浆。

可选的，在所述步骤S3中，若第一注浆段和第二注浆段注的水泥浆量超过20立方米仍未注满，则采用水泥、水玻璃双液浆进行堵封。

可选的，在所述步骤S4中，注浆压力为0.5～1.0MPa。

可选的，在所述步骤S2中，对于未填充和半填充溶洞，当溶洞高度大于3m时，先砂浆填充再双液浆填充处理，当溶洞高度小于3m时采用双液浆填充。

可选的，在所述步骤S3中，出现地面冒浆或压力突变，应立即停止注浆。

本发明实施例一种溶洞注浆方法与现有技术相比，其有益效果在于：

本申请通过在溶洞的深度方向划分成第一注浆段和第二注浆段，第二注浆段位于第一注浆段的下方，通过先对第二注浆段进行注浆后再对第一注浆段进行注浆，在此过程中注浆管依次往上提，在第一注浆段注浆完毕后能直接拔出注浆管，以避免注浆管插入过深导致提出较为麻烦。其次，由于溶洞的情况在深度方向上差异较大，通过划分成第一注浆段和第二注浆段有利于工作人员在发现某个注浆段出现问题时候及时处理，避免以往在全部注浆完成后才发现问题的情况。

附图说明

图1是本发明实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

首先，需要说明的是，在本文中所提到的顶部、底部、朝上、朝下等方位是相对于各个附图中的方向来定义的，它们是相对的概念，并且因此能够根据其所处于的不同位置和不同的实用状态而改变。所以，不应将这些或其他方位用于理解为限制性用语。

应注意，术语“包括”并不排除其他要素或步骤，并且“一”或“一个”并不排除复数。

此外，还应当指出的是，对于本文的实施例中描述或隐含的任意单个技术特征，或在附图中示出或隐含的任意单个技术特征，仍能够在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行组合，从而获得未在本文中直接提及的本申请的其他实施例。

另外还应当理解的是，本文中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

应当注意的是，在不同的附图中，相同的参考标号表示相同或大致相同的组件。

需要说明的是，所述溶洞的类型按所述溶洞内初始填充物填充程度的由多到少分为全填充溶洞、半填充溶洞和无填充溶洞。

如图1所示，本发明实施例优选实施例的一种溶洞注浆方法，其包括：

S1、施作探边钻孔探明溶洞，以确定所述溶洞的边界和深度，沿已探明溶洞边界线外缘钻若干双液注浆孔，在溶洞边界内每隔20cm钻2个直径为2～3cm单液注浆孔；

S2、在双液注浆孔内注入由水泥、水和水玻璃制成的双液浆以形成溶洞待加固区域的止浆墙；

其中，由水泥、水和水玻璃制成的双液浆具有迅速凝固以及胶结性强的特点，双液浆与溶洞内的充填物和砂浆连结成整体形成溶洞待加固区域的止浆墙，从而阻断岩溶的连通通道，达到分隔溶洞待加固区域的目的。

作为优选的实施例，双液浆中的水泥的质量：水的质量：水玻璃的质量＝1：1.93：0.52，并且在实际操作时，根据各土层的情况控制双液混合后凝结时间控制在30秒～2分钟左右，由此调节水泥、水和水玻璃的注入比例。

作为优选的实施例，在所述步骤S2中，对于未填充和半填充溶洞，当溶洞高度大于3m时，先砂浆填充再双液浆填充处理，当溶洞高度小于3m时采用双液浆填充，以此减少双液浆的用量。

S3、配制单液注浆液，单液注浆液采用水泥为42.5R普通硅酸盐水泥，水灰比为1.0～1.2；沿所述溶洞的深度方向由深到浅依次将溶洞待加固区域的深度划分第一注浆段和第二注浆段；先将注浆管沿单液注浆孔插入至第二注浆段内并进行注浆，待第二注浆段注满并稳压后再将注浆管提升至第一注浆段进行注浆，单液浆的注入能够切断溶洞与地下水的联系，能够有效保证已注浆位置的地基的稳定性。

其中，在所述步骤S3中，注浆管连接BW150型注浆泵；在注浆时BW150型注浆泵的压力表上观测注浆压力，开环压力0.3Mpa，终止注浆压力2.0～3.0Mpa，稳压30—60分钟后清洗阀管并预开一次环，以待第二次注浆。

在注浆时根据搅拌桶的容积和浆液流量确定注浆量，在搅拌桶中配好浆液、测定体积后再将浆液输入注浆池中，注浆池直接与BW150型注浆泵相连。注浆时再通过BW150型注浆泵的压力表和浆液流量来控制注浆量。另外，通过计量现场水泥用量，也是掌握注浆量的有效措施。一般先期注浆孔的注浆量大于后期孔，外围注浆孔的注浆量大于内部孔。

在一优选的实施例中，若第一注浆段和第二注浆段注的水泥浆量超过20立方米仍未注满，则存在，则采用水泥、水玻璃双液浆进行堵封，直至达到设计注浆压力要求，本实施例利用了双液浆具有迅速凝固以及胶结性强的特点，以使第一注浆段和第二注浆段注迅速达到设计注浆压力要求。

S4、在第一注浆段注浆完毕后，采用袖阀管往单液注浆孔注入纯水泥浆以进行补浆；其中，注浆压力为0.5～1.0MPa。

袖阀管注浆是将注浆管通过钻孔，在浆液压力条件下，较为均匀地进入溶洞，以达到浆液在溶洞中均匀扩散，将溶洞的填充物胶结为一个整体的施工工艺。注浆时，将带封堵装置的注浆内管置入注浆外管内，对需要注浆部位进行注浆。

S5、注浆施工结束后，及时将单液注浆孔用砂浆自下而上充填封堵。

其中，当注浆压力逐步升高，达到设计终压，并继续注浆10min以上，当吸浆量在20L/min～30L/min以下时结束该孔注浆。

在注浆施工结束后，需要等待至少28天后再对注浆区域进行检验。

基于上述注浆方法，本申请通过在溶洞的深度方向划分成第一注浆段和第二注浆段，第二注浆段位于第一注浆段的下方，通过先对第二注浆段进行注浆后再对第一注浆段进行注浆，在此过程中注浆管依次往上提，在第一注浆段注浆完毕后能直接拔出注浆管，以避免注浆管插入过深导致提出较为麻烦。其次，由于溶洞的情况在深度方向上差异较大，通过划分成第一注浆段和第二注浆段有利于工作人员在发现某个注浆段出现问题时候及时处理，避免以往在全部注浆完成后才发现问题的情况。本发明的溶洞注浆方法简单易行，相较以往反复注浆的方式本发明能够有效缩短了工期，节约了施工成本，降低了施工难度。

可以理解的是，本申请还可以根据溶洞的深度将溶洞划分为多个注浆段，注浆段的数量需要根据溶洞的深度进行选择。

其中，在正式注浆前，应进行注浆试验。根据设计要求的水泥用量等指标，最终确定控制注浆压力、水泥用量、配合比、注浆次数等施工参数。

在一种可能的实施例中，当注浆压力不满足设计终压时，朝需要注入的浆液中添加速凝剂后，所述注浆管再进行注浆；或对所述溶洞的边缘进行封边处理后，所述注浆管再继续注浆。

在一种可能的实施例中，出现地面冒浆或压力突变，应立即停止注浆，以防止意外的发生。

需要注意的是，上述的溶洞注浆方法在进行注浆的过程中，需要根据已探明溶洞边界线外缘，应遵循分序隔注，小洞先外后内，大洞先内后外，先大后小，先下后上，注浆压力先小后大。若在周边孔注第一次浆时，注浆量已较多，压力达不到设计要求时，可间隔注浆，隔一跳一。

综上，本发明实施例提供一种溶洞注浆方法，其通过在溶洞的深度方向划分成第一注浆段和第二注浆段，第二注浆段位于第一注浆段的下方，通过先对第二注浆段进行注浆后再对第一注浆段进行注浆，在此过程中注浆管依次往上提，在第一注浆段注浆完毕后能直接拔出注浆管，以避免注浆管插入过深导致提出较为麻烦。其次，由于溶洞的情况在深度方向上差异较大，通过划分成第一注浆段和第二注浆段有利于工作人员在发现某个注浆段出现问题时候及时处理，避免以往在全部注浆完成后才发现问题的情况。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。