注浆机械,主要包括钻机、钻具、注浆泵、搅拌机、注浆管线总成、止浆塞和混合器等,其中钻机与钻具是成孔设备,而注浆泵、搅拌机等其他设备、器具则是製备、输送浆液 。
基本介绍
- 中文名:注浆机械
- 外文名:grouting machine
- 读音:zhù jiāng jī xiè
- 用途:建筑施工
- 属性:机械设备
- 组成:钻机、钻具、注浆泵、搅拌机等
钻孔设备
钻机的选择
1.迴转钻进法:用于地层较深或土、岩层较硬或含有较大卵石的地层。
2.冲击钻进法:用于较鬆软且深度较小的工地。
钻头
注浆孔施工中,常用合金钻头与金铡钻头钻进。
(一)合金钻头
为取芯式和不取芯式两大类,磨锐式和自磨式两种。
(二)金刚石钻头
金刚石钻头是目前钻进坚硬岩层最有效的工具之一。一般岩石可钻性级别越高,所用钻头的金刚石品级应越好,粒度越小;岩层磨性越强,钻头胎体耐磨性应越高,金刚石的浓度、粒度越大,保径性能应越好。
注浆泵
注浆泵是注浆施工中最重要的设备之一,注浆泵就胡足够的排浆量,泵压应大于最大注浆压力的1/4~1/5倍,以保证注浆工作的顺利进行。
要求
就静压注浆而言,由于浆液对地层裂隙或孔隙的充塞作用,裂隙或孔隙将逐渐变小,吸浆量也逐渐变低,相应的注浆压力呈递增趋。尤其在不是的注浆深度、不同的岩层条件下,要求採用不同在注浆流量和压力。
在双液注浆施工中,为了能準确控制浆液的凝固时间,两液的吸浆量应满足一定的比例关係,要求注浆泵在注浆过程中,能随时调节流量、压力,而且供液要均匀稳定,以满足注浆工艺和保证注浆质量的要求。
对于高压旋喷注浆,它是通过泵的作用,把低压吸入的浆液或水,以高压排出,从而使喷嘴处液流压力升高。喷嘴处液流压力愈高,喷射流的破坏力愈大,固结体的尺寸也愈大。因此高压旋喷注浆法要求的泵压要比静压注浆大,一般要求注浆泵额定压力为20~34MPa,额定流量为85L/min左右。
种类
专用注浆泵有:YSB-250/120型液力调速注浆泵、
2MJ-3/40型隔膜计量泵等。
各种型号的泥浆泵:300型电动水泥泵、2DN-25/80型
泥浆泵和TBN系列、BN系列泥浆泵。
石油化工用的计量泵:1DB-1.5/30、2DB-1.5/30型柱塞泵等
小型的手压泵、动力泵等。
目前水泥灌浆多以泥浆或砂泵替代,化学灌浆多用计量泵。在高压旋喷注浆中,一般单管法和二重法使用的是高压泥浆泵,而三重管法和多重管法使用的多是高压水泵。
止浆塞
止浆塞是在静压注浆中,实现分段注浆,合理使用注浆压力和有效控制浆液分布範围,保证注浆质量的重要设备。它在注浆孔中的安设位置,应选择在孔壁围岩稳定、岩性完整、无纵向(70°~90°)裂隙(或有纵向裂隙,但已注浆封堵)和孔径规则的孔段。目前常用的止浆塞主要有机械式、水力膨胀式两种。
机械式止浆塞
机械式止浆塞在注浆孔中,靠机械压力使胶塞(密封件)产生横向膨胀,与孔壁挤紧,将注浆孔分为上下两段,以便下段注浆时能把浆液压入裂隙含水岩层中,而不致从胶塞密处返至上段孔内,甚至流出地表,保证正常进行分段注浆。
水力膨胀式止浆塞
水力膨胀式止浆塞是依靠具有膨胀性的密封元件(橡胶筒)在其膨胀限度内与注浆孔壁挤紧,而将钻孔封封隔为上、下两段。该种止浆塞是藉助于密封元件内的高压水来实现密封元件膨胀的,因此,它不需要支点,能在注浆孔的任意深度内实现多次封隔止浆,而且操作方便,使用灵活,设计承受注浆压力为10MPa,是一种新型结构的止浆塞。
混合器
混合器是针对两种浆液混合注浆用的一种专用器具。混合时,浆液将发生一系列物理、化学反应,因此对混合器的技术要求是:
(1)混合器保证两种浆液能充分混合均匀,并保证浆液压液在预定的时间凝固;
(2)两种浆液的注浆压要求不同时,保证不会窜浆,以保证浆液不在管路内凝固;
(3)有足够的过流断面,并能承受最大注浆压力。
孔口球阀混合器
主要由两面三个逆止阀和人字形混合管组成。逆止阀钢球用压缩弹簧复位,防止两液窜动,钢球开度用调节轴桿控制。注浆时打开调节轴桿,使两液通过逆止阀进入人字形混合管相遇而混合,并经注浆管继续混合。注浆结束后,为防止孔内高压浆液返流,可用调节轴桿将钢球紧在球座上。该类混合器主要用于地面注浆,效果较好。
其他注浆设备
一、搅拌机
搅拌机(组)是注浆工程中的造浆设备。大多为施工单位自製,多为人工上灰、拆袋、搅拌机製浆方式。採用水泥注浆时,为防止浆液沉澱和保证连续供浆,常採用两次拌合的方式。
二、注浆流量计
注浆流量计是测量注浆过程中浆液流量大小的仪器。
三、空压机
高压旋喷注浆中,採用二重管法或三重管法施工时,需配备空压机。根据旋喷工艺的要求,一般压风机的压缩空气压力为0.6~1MPa,风量为3~5m3/min。