[发明专利]一种注浆设备及其施工方法

说明书

技术领域

本发明属于铁路既有线路基加固领域，具体涉及一种注浆设备及其施工方法。

背景技术

众所周知，路基沉降和路基病害是既有线铁路中较为常见的问题，沉降和路基病害问题处理不当很可能会导致既有线铁路失稳现象的发生，威胁既有线铁路使用的安全性。

目前针对此类路基沉降和病害问题，大部分所采用的是通过旋喷机旋喷桩体实施加固，但是此种方法所注入的水泥浆体积和所使用压力难以控制导致成型困难，即产生“跑浆”现象，对水泥浆的浪费较大，因此施工成本较大。加之注浆时所使用的压力不能够根据地基沉降量来控制，只能通过操作经验进行控制，且注入后的浆液位置不能确定是否在指定的加固位置。

通常情况下对既有线铁路进行整治的过程中，是不能影响铁路线正常运营的，因此在既有线铁路施工中要采取特殊的整治办法。

目前广泛应用于此类施工当中的封口方法是用止浆球封口，其目的是防止在注入过程中浆液从孔扣喷出，但是这种方式只局限于小孔，孔径过大时无法满足使用条件。

发明内容

本发明的目的是提供一种注浆设备，

本发明的另一个目的是提供一种注浆施工方法，以解决注入水泥浆成型控制难，以及不能够在指定位置对路基加固的问题。

本发明技术方案如下：一种注浆设备，包括高压注浆机，还包括土工袋、封口装置，所述封口装置包括封口管、第一法兰、蝶阀、第二法兰，封口管的一端与土工袋相连，封口管的另一端与大法兰连接，大法兰、第一法兰、蝶阀、第二法兰通过加长螺钉依次连接。

作为本发明的进一步改进，第二法兰与高压注浆机的管线之间设有变径管，所述变径管上设有排气阀，排气阀上设有压力表。

作为本发明的进一步改进，所述封口管前后对称设有抱箍，封口管与抱箍之间设有橡胶垫。

作为本发明的进一步改进，所述土工袋由依次设置的外层布、隔水板、内层布压制而成。

作为本发明的进一步改进，所述隔水板的厚度为0.3mm—0.6mm。

作为本发明的进一步改进，所述土工袋采用回转连接，一次成型为圆筒状，土工袋直径是注浆孔的0.4-1.5倍。

一种注浆施工方法，包括如下步骤：

A、成孔施工：将土工袋封闭端放入孔内；

B、封口：将土工袋开口端套装在封口管上，打开紧定螺钉，将抱箍卡在封口管上，固定紧定螺钉，完成封口；快速接口通过管路和高压注浆机连接；

C、注浆：将水和水泥搅拌均匀，打开排气阀，启动高压注浆机进行注浆，当排气阀溢出浆液时，关闭排气阀，记录所注入水泥浆体积和布工袋的最大体积作比较，同时记录压力表读数和控制注入量，完成注浆。

作为本发明的进一步改进，土工袋的放法有两种，一是褶皱方向处于竖直向，或者是褶皱方向处于水平向。

作为本发明的进一步改进，所述步骤中A成孔施工中，成孔角度以水平向为基准线为正负5°角，成孔直径为200-300mm，成孔深度为3-7m；孔中心距路基上表面距离为0.6-1.0m，水平向孔间距为0.7-1.0m。

作为本发明的进一步改进，所述步骤中A成孔施工中，上下孔位中心距处于同一条直线放置，或者上下孔位呈梅花状布置，施工时下方采用直径300mm，上方孔采用直径200mm，注浆时先注下方孔后注入上方孔；所述步骤C注浆中，每次注浆时的压力为0-0.3MPa。

本发明原理是在铁路路基发生沉降不均匀的区段内，线路与地基接触界面之间的一定距离，按设计要求的位置、数量依次向路基中水平或者带角度利用“二定注浆”的方法注入水泥浆对路基进行加固，通过挤密和钻孔的方法按设计要求的顺序、扩张速率、扩张幅度逐步地竖向扩张，使沉陷的路基抬升恢复至路基设计目标值，实现整治既有铁路线路基路面沉降的目的。

二定注浆的定义：在注浆过程，能够确定和控制所注浆的体积以及准确定位所注浆的位置。

本发明使路基沉降和路基病害得到整治，最大程度的减小路基沉降和病害带来的危害。

附图说明

图1为一种注浆设备的结构示意图；

图2为单线作业位置示意图；

图3为双线作业位置示意图；

图4为一种孔位的结构示意图；

图5为另一种孔位的结构示意图；

图6为土工袋一种放置方式的示意图；

图7为土工袋另一种放置方式的示意图；

图8为注浆孔(5#-19)中心距地表面50cm地形变化图；

图9为注浆孔(36#-19)中心距地表面60cm地形变化图；