[实用新型]一种多级分散型微生物注浆装置

说明书

本实用新型公开了一种多级分散型微生物注浆装置，包括转盘、套筒、转轴，在套筒上段外壁上固定有同轴的进液腔体，沿套筒的轴向在其外圆周壁上间隔设置有多个注浆盘，沿每一个注浆盘的周向在其外圆周壁上开有环形槽，在沿注浆盘的周向在环形槽的槽底间隔设置有多个储液腔，在套筒内壁设有多个注浆管，沿随动环的轴向在其外圆周壁上设有交错分布的两组喷淋孔。本实用新型利用多个注浆盘在岩体内形成多个分层固化区域，并且在注浆盘上设有两组喷淋孔，能预先对桩孔内壁进行冲刷清理，同时多个注浆盘同时进行注浆工序，以确保岩体内涵盖在桩孔周围的裂隙内均喷射有浆液，以此来实现对岩体进行多级分散注浆固化的目的。

技术领域

本实用新型涉及土体工程固化防渗技术领域，尤其涉及一种多级分散型微生物注浆装置。

背景技术

地下工程建设过程中常遇裂隙发育岩层，地下水长期沿围岩内连通裂隙网络持续不断的渗漏无疑将严重威胁隧道结构的可靠性和运营的安全性；粘土、泥炭等软弱成分大量赋存的裂隙带若存渗漏隐患，长期发展会有触发涌水突泥事故的风险。传统地下工程防渗注浆材料如水泥砂浆、化学浆液，因颗粒大，流动性差，对微裂隙普遍发育的渗漏岩体而言，防渗效果并不显著，且传统浆液中的有毒有害物质会随渗漏水的扩散而破坏周边生态环境。

随着微生物诱导碳酸钙沉淀（MICP）技术在地下工程中的广泛应用，微生物注浆技术也逐步被引入裂隙岩体防渗领域。即通过微生物成岩作用生成溶解度较低的有机或无机化合物填塞岩体内部渗透性较强的空隙，从而降低介质渗透性、提升岩体强度。然而，现有微生物注浆技术多局限于不良地质条件下的岩土体改性处理，存在改性深度有限，改良效果不均等固有缺陷。另外，微生物浆液多以溶液的形式注入裂隙，前期固化产物如尺寸较大的絮凝物易在注浆口附近沉淀，严重阻碍后续浆液向裂隙深处的运移、扩散，致使微生物固化范围与防渗效果大打折扣。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种多级分散型微生物注浆装置，以解决上述问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种多级分散型微生物注浆装置，包括转盘、套筒以及置于套筒内部的转轴，在所述套筒上段外壁上固定有同轴的进液腔体，转轴上端与转盘连接，在转轴下端设有钻头，沿套筒的轴向在其外圆周壁上间隔设置有多个注浆盘，沿每一个注浆盘的周向在其外圆周壁上开有环形槽，在沿注浆盘的周向在环形槽的槽底间隔设置有多个呈弧形的储液腔，在套筒内壁设有多个与储液腔连通的注浆管，在所述环形槽上套设有随动环，沿随动环的轴向在其外圆周壁上设有两组喷淋孔，且两组喷淋孔组交错分布。现有技术中，在利用MICP方式固化方式的固结效果不理想，此外高浓度菌液的活性较高，能快速水解尿素形成矿化结晶导致碳酸钙晶体在出浆口形成堵塞导致岩体裂隙固化效果差，并且在钻进注浆桩孔时，钻头会对岩体裂隙进行一定程度的破坏，即钻进产生的细小颗粒会将裂隙的局部堵塞，影响浆液的流通；对此，申请人研发设计出一种多级分散注浆固化装置，首先利用钻头进行桩孔钻进，同步下放套筒，在达到岩体深度后，利用多个注浆盘对岩体进行水平注浆，即对固化液与菌液形成的混合液进行分层水平喷射，在岩体内形成多个分层固化区域，并且在注浆盘上设有两组喷淋孔，能预先对桩孔内壁进行冲刷清理，以降低浆液水平推进的阻力，同时多个注浆盘同时进行注浆工序，以确保岩体内涵盖在桩孔周围的裂隙内均喷射有浆液，以此来实现对岩体进行多级分散注浆固化的目的。