[发明专利]一种液态CO2

说明书

本发明公开了一种液态CO₂爆破与注浆耦合加固破碎边坡方法，在破碎边坡上钻孔；利用液态CO₂相变产生的高压气体对钻孔周围边坡破碎层中的碎石进行挤压；通过钻孔对挤压后的边坡破碎层进行注浆，使得破碎层中碎石粘结成体，最终形成以钻孔为中心的注浆区域，在此过程中，通过控制钻孔间距实现相邻钻孔的注浆区域连接成一体，实现整个边坡破碎层的加固。该方法利用液态CO2相变产生的高压气体使得钻孔周围碎石实现挤压致密，然后进行高压注浆使得挤压区碎石粘结成体最终形成以钻孔为中心的注浆区域；在此过程中，通过控制钻孔间距实现相邻钻孔的注浆区域连接，进而在碎石表面形成加固面，以整体加固整个边坡碎石体，实现边坡的稳定。

技术领域

本发明属于边坡防护技术领域，尤其涉及一种液态CO₂爆破与注浆耦合加固破碎边坡系统及方法。

背景技术

边坡加固工程广泛涉及公路施工与运营、露天开采、排石场等工程安全。当前对于破碎岩石边坡工程的加固主要有锚网法、抗滑桩加固、注浆加固等，这些方法由于为加固强度与范围的限制，没能够很好的控制边坡的稳定尤其是破碎边坡的稳定。

专利CN2012104127996及CN2012205512619公开了一种橄榄状抗滑键注浆锚固支护爆破锚杆，该专利构建了橄榄状加筋抗滑键-围岩裂隙注浆体-锚固支护新型复合边坡加固和支护体系，可通过多根锚杆构成的群锚，实现了以滑动面为抗滑重点并进行岩土体加固的综合立体滑坡防治，提高了边坡稳定性和安全性。

但是上述专利是在软弱滑动结构面处形成以相应段锚杆杆体为加强筋的橄榄状加筋抗滑键，并且抗滑键通过围岩裂隙中的注浆体外延，从而将传统锚杆主要通过提供锚固力间接抗滑转变为依托于橄榄状加筋抗滑键、围岩裂隙中的注浆体直接抗滑和锚杆间接抗滑并加固岩土体的体系，并没有对破碎边坡层进行加固，而且爆破装药爆炸所产生的爆轰气体会对破碎边坡层内的碎石产生强烈的冲击，使得破碎边坡层整体滑坡。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的目的之一在于提供一种结构简单，能够有效防止边坡滑坡的液态CO2爆破与注浆耦合加固破碎边坡系统及方法。

一种液态CO₂爆破与注浆耦合加固破碎边坡方法，在破碎边坡上钻孔；利用液态CO₂相变产生的高压气体对钻孔周围边坡破碎层中的碎石进行挤压；通过钻孔对挤压后的边坡破碎层进行注浆，使得破碎层中碎石粘结成体，最终形成以钻孔为中心的注浆区域，在此过程中，通过控制钻孔间距实现相邻钻孔的注浆区域连接成一体，实现整个边坡破碎层的加固。

进一步的，所述破碎边坡上还打设有若干与所述钻孔一一对应的刚性筒体，所述刚性筒体同轴设置在对应钻孔的外围，所述筒体的侧部均布有供注浆液穿过的穿孔。

进一步的，各所述刚性筒体的侧壁均与相邻的所述刚性筒体的侧壁相切。

进一步的，所述刚性筒体在所述破碎边坡上呈矩形阵列分布。

进一步的，所述刚性筒体延伸至边坡的压密层中。

进一步的，所述钻孔延伸至所述边坡的压密层中。

一种液态CO₂爆破与注浆耦合加固破碎边坡系统，包括爆破组件和注浆组件；

所述爆破组件包括埋设在破碎边坡上钻孔内的液态CO₂相变管和液态CO₂输送泵，所述液态CO₂相变管包括储液管和泄能头，所述储液管通过所述注液管与所述液态CO₂输送泵连通，所述注液管上设有充液控制阀；

所述注浆组件包括注浆泵和注浆管，所述注浆泵通过所述注浆管与所述液态CO₂相变管连通，所述注浆管上设有注浆控制阀；