一种新型压力式注浆装置的制作方法

本实用新型一种新型压力式注浆装置，属于地质灾害整治技术领域，具体涉及地面构(建)筑物下伏采空区压力式注浆工艺的装置。

背景技术：

随着城市化进程的加快和国家经济建设的发展，土地成了制约经济建设的瓶颈。另一方面，大量矿产的开采，在全国各地留下了大量废弃的矿山及采矿后形成的采空区，也留下了大量的地质灾害隐患。因此，为了合理经济地利用采空区上方的土地，不可避免地要对采空区进行加固治理，以恢复其承载力，保证地面建(构)筑物的安全。

煤矿采空区场地作为具有典型代表意义的不良建筑场地，其地基处理要求技术水平高，地基处理费用占用工程建设费用比例和施工必须认真贯彻执行国家的技术经济政策，做到安全使用、技术先进、经济合理、确保质量和保护环境。

目前，进行采空区的治理的主要方法是，施工钻探孔揭穿采空区，通过钻孔向采空区灌注水泥-粉煤灰浆液，对采空区进行充填处理。采用这种方法处理时，一般的做法是成孔后，在注浆孔口埋设注浆管，浆液通过埋设的注浆管注入注浆孔中。这种施工方法存在的问题是：

(1)当采空区出现塌陷、冒落，或添加骨料、水玻璃时，注浆管管底因骨料堆积且浆液无压力自然流淌，待浆液流速变慢易形成锥体，容易堵塞注浆管口影响采空区充填密实度；

(2)近几年出现了一种采空区注浆加压工艺，是给孔口钢管套丝，然后将注浆管和孔口管连接进行压力注浆，但此法因压力表安装于注浆泵上，孔口无法安装压力表，现场记录的压力值是注浆泵浆液的初始压力，当注浆泵距离孔口距离较远时，此压力表反映的采空区注浆孔内的压力值有明显延迟和压力衰减，导致现场技术人员无法及时准确获取各个注浆孔的真实注浆压力值，进而无法判定该孔是否达到注浆结束标准。

(3)当采空区充满地下水时，不加压直流注浆工艺水泥-粉煤灰浆液难以充分地渗透到采空区中，在采空区中容易形成水泡，严重时，浆液根本不能进入采空区；

(4)不在注浆孔内布置pvc管到达指定深度的采空区直接进行浆液输送的话，灌注的浆液极易进入采空区上方的岩层裂隙中，造成很大浪费；

(5)如埋设的注浆管止浆不严，容易进入土层中，对场地地面造成破坏，甚至对邻近场地上的已有建筑物造成破坏。

技术实现要素：

本实用新型克服了现有技术存在的不足，提供了一种新型压力式注浆装,能应用于各种因采矿引起的采空区地基处理。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种新型压力式注浆装置，包括注浆主管，所述注浆主管呈下细上粗的直管，且轴向剖面呈凸型，所述注浆主管的细管用于插接地面的浇注管，所述注浆主管的粗管下端套装有环形的橡胶球，所述橡胶球的上下侧均设置有限位套，所述注浆主管粗管上端设置有外螺纹，所述外螺纹上匹配设置有带有旋转握把的螺纹套，通过转动旋转握把使得螺纹套能沿注浆主管轴向向下移动，通过对限位套下压使得橡胶球挤压变形，箍紧在注浆主管上，所述注浆主管的上端连接有三通管，所述三通管的下端与注浆主管连通，所述三通管的上端与连接头的下端连通，所述三通管的水平端连接有压力表，所述连接头的上端与注浆管连接，通过所述注浆管与注浆设备连通。

所述限位套的材质为橡胶，且硬度大于橡胶球的材质硬度。

所述限位套的端部均设置有缓冲垫，用于缓冲保护橡胶球。

所述三通管的水平端上设置有阀门，所述阀门位于压力表的外侧。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：本实用新型可以重复循环使用，现场操作方便，可实时准确反映注浆压力变化，满足设计及相关规范要求的注浆终止压力条件，很好的保证了项目的施工质量。还可以大量节省无缝钢管的使用量，降低项目预算成本，创造巨大的经济效益；

本实用新型材料使用种类减少，方便现场人员进行材料采购和安装操作，便于管理；使用本装置产生的摩擦力进行固定，省去了传统的给钢管套丝的工艺流程，便于现场操作，同时再次节省成本。在现场施工过程中，不使用有毒有害产品；施工完毕，不残留废弃零部件，良好地实践了建设资源节约型、环境友好型社会的社会号召，同时，也履行了“既要金山银山，还要绿水青山”的要求。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1为注浆主管、2为橡胶球、3为限位套、4为旋转握把、5为三通管、6为连接头、7为压力表、8为注浆管、9为缓冲垫、10为阀门。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种新型压力式注浆装置，包括注浆主管1，所述注浆主管1呈下细上粗的直管，且轴向剖面呈凸型，所述注浆主管1的细管用于插接地面的浇注管，所述注浆主管1的粗管下端套装有环形的橡胶球2，所述橡胶球2的上下侧均设置有限位套3，所述注浆主管1粗管上端设置有外螺纹，所述外螺纹上匹配设置有带有旋转握把4的螺纹套，通过转动旋转握把4使得螺纹套能沿注浆主管1轴向向下移动，通过对限位套3下压使得橡胶球2挤压变形，箍紧在注浆主管1上，所述注浆主管1的上端连接有三通管5，所述三通管5的下端与注浆主管1连通，所述三通管5的上端与连接头6的下端连通，所述三通管5的水平端连接有压力表7，所述连接头6的上端与注浆管8连接，通过所述注浆管8与注浆设备连通。

所述限位套3的材质为橡胶，且硬度大于橡胶球2的材质硬度。

所述限位套3的端部均设置有缓冲垫9，用于缓冲保护橡胶球2。

所述三通管5的水平端上设置有阀门10，所述阀门10位于压力表7的外侧。

本实用新型的使用方法：首先检查预埋的注浆管内壁光滑清洁，同时保证注浆装置外部清洁、各管道连通不堵塞，双手握住注浆装置的横向把手，将注浆装置前端包裹的橡胶皮筒全部伸入注浆管，此时逆时针旋转注浆装置上部的把手，通过旋转压缩橡胶皮筒的长度来使其膨胀增加横向宽度，旋转至将橡胶皮球完全挤压填充满注浆装置外壁和注浆管内壁的空间即可，保证橡胶皮球和注浆管内壁的摩擦力可以承受注浆结束时的压力(约1.5～2.0mpa)。然后依次接上压力表、注浆管等装置，开始注浆即可。注浆开始后，先松开1/3的减压阀门开关，检查减压阀门是否通畅，确认减压阀门通畅未堵塞，关闭减压阀门，开始进行注浆，注浆时，时刻监视注浆压力表的读数，达到注浆结束压力标准条件时，停止注浆，打开减压阀门，待压力表读数减至0后，再解除注浆装置。

封孔：在达到终孔条件后，开始进行封孔操作。首先擦干净孔口管的外壁，保证孔口管外侧清洁干燥，然后给孔口管涂上适量pvc胶合剂，再使用建材市场上常见的管件——pvc管堵套合于孔口管上，待胶合剂凝固后，完成封孔。

本实用新型取得以下三方面技术效果。

1、质量管理方面

其一，本装置在满足加压注浆的设计要求的同时，还可以在孔口加装压力表，实时监测孔内注浆压力的变化，准确控制压力值满足注浆终止条件。

其二，本项目原先设计孔口管使用无缝钢管，钢管口需要加工套丝，不方便现场工人作业，且钢管外壁套丝，在注浆过程中，浆液喷洒于丝扣处，非常难清理，存在封孔质量不达标的隐患。

2、经济效益方面

为精确计算有益效果，以下效益均依据某县蓄水池采空区治理项目实际工作量孔口管免套丝；

经过查阅《给水用抗冲改性聚氯乙烯(pvc-m)管材及管件》(cj/t272-2008)专业检测机构测试，φ75的pvc排水管材最高可承受的压力可达到2.0mpa，完全满足相关规范的技术要求，因此原设计孔口管要求使用φ89、φ60钢管都可以改用pvc管，按照本项目的造价信息计算，仅此项材料替换对本项目就可节省资金大约20万元人民币。

3、环境效益方面

将原先设计需要使用的无缝钢管，在保证工程质量的情况下，等效替换为相应规格的pvc管，在节省项目成本的同时，也减少了高耗能、高污染工业产品的使用，同时省去孔口管免套丝工艺，节省对应的人力、物力、电力等资源，取而代之使用的胶合剂，无毒无污染，使用方便。

上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。