一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置及注浆方法

摘要

本发明涉及注浆固化施工领域，更具体的说是一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置及注浆方法。使用时，浆液通过外膜注浆锥管注入，此时内弹性膜内没有任何介质，浆液流入袖阀管中由注浆孔流出，袖阀管外部套有一层外弹性膜，外弹性膜随着袖阀管中浆液的填充而膨胀，致使周边淤泥被压迫，土内孔隙水在弹性膜的膨胀下高效挤出，从而达到物理加固的效果；注浆结束后，合上注浆封口盖，注浆封口盖上的螺纹孔二连接水管，在保持袖阀管内部压力的同时，水管通过内膜注水锥管向内弹性膜注入清水，内弹性膜随着清水的填充而膨胀，将残留在袖阀管中的剩余浆液挤出，即袖阀管内部填充满内弹性膜，在提高注浆效率的同时，排净袖阀管中残余的浆液，达到清洁效果。

权利要求

1.一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，其特征在于：包括地基土(1)、钻孔(2)、外弹性膜(3)、袖阀管(4)、连接管一(5)、螺纹连接件(6)、环形密封圈(7)、碗形止浆塞(8)、连接管二(9)、方形堵头(10)、内外膜注浆连接件(11)、注浆封口盖(12)、紧箍件(13)、内弹性膜(14)，地基土(1)与内外膜注浆连接件(11)相连接，钻孔(2)与外弹性膜(3)相连接，外弹性膜(3)与连接管二(9)、内外膜注浆连接件(11)相连接，袖阀管(4)与连接管一(5)相连接，连接管一(5)与螺纹连接件(6)相连接，螺纹连接件(6)与环形密封圈(7)、碗形止浆塞(8)、连接管二(9)相连接，连接管二(9)与方形堵头(10)、内外膜注浆连接件(11)相连接，内外膜注浆连接件(11)与注浆封口盖(12)、紧箍件(13)、内弹性膜(14)相连接，紧箍件(13)与内弹性膜(14)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，其特征在于：所述外弹性膜(3)由高弹收缩材料制成，其形状适配于所属袖阀管外壁。

3.根据权利要求1所述的一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，其特征在于：所述袖阀管(4)包括注浆管(4‑1)、注浆孔(4‑2)、限位端面一(4‑3)、外螺纹一(4‑4)、孔一(4‑5)，注浆管(4‑1)上设有注浆孔(4‑2)、外螺纹一(4‑4)、孔一(4‑5)，注浆管(4‑1)与限位端面一(4‑3)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，其特征在于：所述连接管一(5)包括圆柱管一(5‑1)、螺纹孔一(5‑2)，圆柱管一(5‑1)上设有螺纹孔一(5‑2)，连接管一(5)与袖阀管(4)通过外螺纹一(4‑4)、螺纹孔一(5‑2)螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，其特征在于：所述螺纹连接件(6)包括圆柱管二(6‑1)、限位端面二(6‑2)、外螺纹二(6‑3)、孔二(6‑4)，圆柱管二(6‑

1)上设有外螺纹二(6‑3)、孔二(6‑4)，圆柱管二(6‑1)与限位端面二(6‑2)固定连接，螺纹连接件(6)与连接管一(5)通过螺纹孔一(5‑2)、外螺纹二(6‑3)螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，其特征在于：所述环形密封圈(7)包括橡胶，螺纹连接件(6)与环形密封圈(7)固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，其特征在于：所述碗形止浆塞(8)包括橡皮止浆塞，螺纹连接件(6)与碗形止浆塞(8)固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，其特征在于：所述连接管二(9)包括内制螺纹孔的连接管，螺纹连接件(6)与连接管二(9)固定连接，连接管二(9)与方形堵头(10)螺纹连接，连接管二(9)与内外膜注浆连接件(11)螺纹连接；

所述方形堵头(10)包括堵头(10‑1)、外螺纹三(10‑2)、孔三(10‑3)，堵头(10‑1)上设有外螺纹三(10‑2)、孔三(10‑3)；

所述内外膜注浆连接件(11)包括外膜注浆锥管(11‑1)、孔四(11‑2)、外螺纹四(11‑3)、固定支架(11‑4)、孔五(11‑5)、肋板(11‑6)、内膜注水锥管(11‑7)、孔六(11‑8)、内膜固定槽(11‑9)，外膜注浆锥管(11‑1)上设有孔四(11‑2)、外螺纹四(11‑3)，外膜注浆锥管(11‑1)与固定支架(11‑4)固定连接，外膜注浆锥管(11‑1)与内膜注水锥管(11‑7)通过肋板(11‑6)固定连接，固定支架(11‑4)上设有孔五(11‑5)，内膜注水锥管(11‑7)上设有孔六(11‑8)、内膜固定槽(11‑9)，内外膜注浆连接件(11)与连接管二(9)通过螺纹连接压紧外弹性膜(3)，内外膜注浆连接件(11)与地基土(1)通过孔五(11‑5)配合连接；

所述注浆封口盖(12)包括盖体(12‑1)、盖圈(12‑2)、螺纹孔二(12‑3)，盖体(12‑1)与盖圈(12‑2)固定连接，盖体(12‑1)上设有螺纹孔二(12‑3)，注浆封口盖(12)与内外膜注浆连接件(11)通过盖圈(12‑2)配合连接。

9.根据权利要求1所述的一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，其特征在于：所述紧箍件(13)包括扎带或紧固带，紧箍件(13)与内外膜注浆连接件(11)通过内膜固定槽(11‑9)固定连接；所述内弹性膜(14)由高弹收缩材料制成，其形状适配于所属袖阀管内壁，内外膜注浆连接件(11)与紧箍件(13)固定连接压紧内弹性膜(14)。

10.一种基于弹性膜的袖阀管注浆方法，其特征在于：通过权利要求1‑9之一所述的装置实现。

说明书

一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置及注浆方法

技术领域

[0001] 本发明涉及注浆固化施工领域，更具体的说是一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置及注浆方法。

背景技术

[0002] 袖阀管注浆是将袖阀管通过钻孔下放至孔底，采用分段注浆工艺，使浆液在注浆压力作用下均匀地扩散到岩土体中。由于袖阀管注浆能进行定深、定量、定度、定段、间歇和
重复注浆，集中了压密注浆、渗入注浆和劈裂注浆的优点，目前在软土地基、隧道、路基和堤
坝防渗加固等工程中有着广泛的应用。例如专利号CN202011626491.2一种基于弹性膜的袖
阀管注浆装置及注浆方法，在每孔注浆结束后需要及时清洗袖阀管，为便于第二次重复注
浆，通常做法是将清水管插至袖阀管底，用清水冲洗管内浆液，直至袖阀管口流出清水为
止，该过程复杂繁琐，袖阀管易被浆液堵塞且有残留。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，在兼具常规袖阀管注浆工艺优点的基础上，提供一种内外双弹性膜的袖阀管注浆装置及注浆方法。

[0004] 本发明的目的通过以下技术方案来实现：

[0005] 一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，包括地基土、钻孔、外弹性膜、袖阀管、连接管一、螺纹连接件、环形密封圈、碗形止浆塞、连接管二、方形堵头、内外膜注浆连接件、注浆封
口盖、紧箍件、内弹性膜，地基土与内外膜注浆连接件相连接，钻孔与外弹性膜相连接，外弹
性膜与连接管二、内外膜注浆连接件相连接，袖阀管与连接管一相连接，连接管一与螺纹连
接件相连接，螺纹连接件与环形密封圈、碗形止浆塞、连接管二相连接，连接管二与方形堵
头、内外膜注浆连接件相连接，内外膜注浆连接件与注浆封口盖、紧箍件、内弹性膜相连接，
紧箍件与内弹性膜相连接。

[0006] 作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，所述外弹性膜由高弹收缩材料制成，其形状适配于所属袖阀管外壁。

[0007] 作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，所述袖阀管包括注浆管、注浆孔、限位端面一、外螺纹一、孔一，注浆管上设有注浆孔、外螺纹一、
孔一，注浆管与限位端面一固定连接。

[0008] 作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，所述连接管一包括圆柱管一、螺纹孔一，圆柱管一上设有螺纹孔一，连接管一与袖阀管通过外螺
纹一、螺纹孔一螺纹连接。

[0009] 作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，所述螺纹连接件包括圆柱管二、限位端面二、外螺纹二、孔二，圆柱管二上设有外螺纹二、孔二，
圆柱管二与限位端面二固定连接，螺纹连接件与连接管一通过螺纹孔一、外螺纹二螺纹连
接。

[0010] 作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，所述环形密封圈包括橡胶，螺纹连接件与环形密封圈固定连接。

[0011] 作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，所述碗形止浆塞包括橡皮止浆塞，螺纹连接件与碗形止浆塞固定连接。

[0012] 作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，所述连接管二包括内制螺纹孔的连接管，螺纹连接件与连接管二固定连接，连接管二与方形堵
头螺纹连接，连接管二与内外膜注浆连接件螺纹连接。

[0013] 作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，所述方形堵头包括堵头、外螺纹三、孔三，堵头上设有外螺纹三、孔三。

[0014] 作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，所述内外膜注浆连接件包括外膜注浆锥管、孔四、外螺纹四、固定支架、孔五、肋板、内膜注水锥
管、孔六、内膜固定槽，外膜注浆锥管上设有孔四、外螺纹四，外膜注浆锥管与固定支架固定
连接，外膜注浆锥管与内膜注水锥管通过肋板固定连接，固定支架上设有孔五，内膜注水锥
管上设有孔六、内膜固定槽，内外膜注浆连接件与连接管二通过螺纹连接压紧外弹性膜，内
外膜注浆连接件与地基土通过孔五配合连接。

[0015] 作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，所述注浆封口盖包括盖体、盖圈、螺纹孔二，盖体与盖圈固定连接，盖体上设有螺纹孔二，注浆封
口盖与内外膜注浆连接件通过盖圈配合连接。

[0016] 作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，所述紧箍件包括扎带或紧固带，紧箍件与内外膜注浆连接件通过内膜固定槽。

[0017] 作为本技术方案的进一步优化，本发明一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，所述内弹性膜由高弹收缩材料制成，其形状适配于所属袖阀管内壁，内外膜注浆连接件与紧箍
件固定连接压紧内弹性膜。

[0018] 本发明一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置及注浆方法的有益效果为：

[0019] 本发明一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置及注浆方法，在松软的地基土上钻有钻孔用于袖阀管的注浆，注浆管与连接管一相连接，连接管一与螺纹连接件相连接，构成袖阀
管的主体部分，袖阀管底部与方形堵头连接封闭底端浆液出口并使其与钻孔底部接触，环
形密封圈起到约束外弹性膜的作用以进行分段注浆，碗形止浆塞起到防止浆液上涌的作
用，袖阀管顶部与内外膜注浆连接件连接，内外膜注浆连接件通过固定支架、孔五与地基土
配合连接起到固定袖阀管以便进行注浆施工的作用，内外膜注浆连接件与连接管二通过螺
纹连接压紧外弹性膜，内外膜注浆连接件与紧箍件固定连接压紧内弹性膜；使用时，浆液通
过外膜注浆锥管经孔四注入，此时内弹性膜内没有任何介质，浆液流入袖阀管中由注浆孔
流出，袖阀管外部套有一层高弹性的外弹性膜，外弹性膜随着袖阀管中浆液的填充而膨胀，
致使周边淤泥被压迫，土内孔隙水在弹性膜的膨胀下高效挤出，从而达到物理加固的效果；
注浆结束后，合上注浆封口盖，注浆封口盖上的螺纹孔二连接水管，在保持袖阀管内部压力
的同时，水管通过内膜注水锥管向内弹性膜注入清水，内弹性膜随着清水的填充而膨胀，将
残留在袖阀管中的剩余浆液挤出，即袖阀管内部填充满全是清水的内弹性膜，在提高注浆
效率的同时，排净袖阀管中残余的浆液，达到清洁效果。

附图说明

[0020] 下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

[0021] 图1是本发明的整体结构示意图一；

[0022] 图2是本发明的整体结构示意图二；

[0023] 图3是本发明的袖阀管结构示意图；

[0024] 图4是本发明的连接管一结构示意图；

[0025] 图5是本发明的螺纹连接件结构示意图；

[0026] 图6是本发明的方形堵头结构示意图；

[0027] 图7是本发明的内外膜注浆连接件结构示意图一；

[0028] 图8是本发明的内外膜注浆连接件结构示意图二；

[0029] 图9是本发明的注浆封口盖结构示意图；

[0030] 图10是本发明的紧箍件结构示意图。

[0031] 图中：地基土1；钻孔2；外弹性膜3；袖阀管4；注浆管4‑1；注浆孔4‑2；限位端面一4‑3；外螺纹一4‑4；孔一4‑5，；连接管一5；圆柱管一5‑1；螺纹孔一5‑2；螺纹连接件6；圆柱管二
6‑1；限位端面二6‑2；外螺纹二6‑3；孔二6‑4；环形密封圈7；碗形止浆塞8；连接管二9；方形
堵头10；堵头10‑1；外螺纹三10‑2；孔三10‑3；内外膜注浆连接件11；外膜注浆锥管11‑1；孔
四11‑2；外螺纹四11‑3；固定支架11‑4；孔五11‑5；肋板11‑6；内膜注水锥管11‑7；孔六11‑8；
内膜固定槽11‑9；注浆封口盖12；盖体12‑1；盖圈12‑2；螺纹孔二12‑3；紧箍件13；内弹性膜
14。

具体实施方式

[0032] 下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

[0033] 本装置中所述的固定连接是指通过焊接、螺纹固定等方式进行固定，结合不同的使用环境，使用不同的固定方式；所述的转动连接是指通过将轴承烘装在轴上，轴或轴孔上
设置有弹簧挡圈槽，通过将弹性挡圈卡在挡圈槽内实现轴承的轴向固定，实现转动；所述的
滑动连接是指通过滑块在滑槽或导轨内的滑动进行连接；所述的铰接是指通过在铰链、销
轴和短轴等连接零件上进行活动的连接方式；所需密封处均是通过密封圈或O形圈实现密
封。

[0034] 具体实施方式一：

[0035] 下面结合图1‑10说明本实施方式，一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，包括地基土1、钻孔2、外弹性膜3、袖阀管4、连接管一5、螺纹连接件6、环形密封圈7、碗形止浆塞8、连
接管二9、方形堵头10、内外膜注浆连接件11、注浆封口盖12、紧箍件13、内弹性膜14，地基土
1与内外膜注浆连接件11相连接，钻孔2与外弹性膜3相连接，外弹性膜3与连接管二9、内外
膜注浆连接件11相连接，袖阀管4与连接管一5相连接，连接管一5与螺纹连接件6相连接，螺
纹连接件6与环形密封圈7、碗形止浆塞8、连接管二9相连接，连接管二9与方形堵头10、内外
膜注浆连接件11相连接，内外膜注浆连接件11与注浆封口盖12、紧箍件13、内弹性膜14相连
接，紧箍件13与内弹性膜14相连接。

[0036] 具体实施方式二：

[0037] 下面结合图1‑10说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的外弹性膜3由高弹收缩材料制成，其形状适配于所属袖阀管外壁。

[0038] 具体实施方式三：

[0039] 下面结合图1‑10说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的袖阀管4包括注浆管4‑1、注浆孔4‑2、限位端面一4‑3、外螺纹一4‑4、孔一4‑5，注浆管4‑1
上设有注浆孔4‑2、外螺纹一4‑4、孔一4‑5，注浆管4‑1与限位端面一4‑3固定连接。

[0040] 具体实施方式四：

[0041] 下面结合图1‑10说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的连接管一5包括圆柱管一5‑1、螺纹孔一5‑2，圆柱管一5‑1上设有螺纹孔一5‑2，连接管一5
与袖阀管4通过外螺纹一4‑4、螺纹孔一5‑2螺纹连接。

[0042] 具体实施方式五：

[0043] 下面结合图1‑10说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的螺纹连接件6包括圆柱管二6‑1、限位端面二6‑2、外螺纹二6‑3、孔二6‑4，圆柱管二6‑1上
设有外螺纹二6‑3、孔二6‑4，圆柱管二6‑1与限位端面二6‑2固定连接，螺纹连接件6与连接
管一5通过螺纹孔一5‑2、外螺纹二6‑3螺纹连接。

[0044] 具体实施方式六：

[0045] 下面结合图1‑10说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的环形密封圈7包括橡胶，螺纹连接件6与环形密封圈7固定连接。

[0046] 具体实施方式七：

[0047] 下面结合图1‑10说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的碗形止浆塞8包括橡皮止浆塞，螺纹连接件6与碗形止浆塞8固定连接。

[0048] 具体实施方式八：

[0049] 下面结合图1‑10说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的连接管二9包括内制螺纹孔的连接管，螺纹连接件6与连接管二9固定连接，连接管二9与
方形堵头10螺纹连接，连接管二9与内外膜注浆连接件11螺纹连接。

[0050] 具体实施方式九：

[0051] 下面结合图1‑10说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的方形堵头10包括堵头10‑1、外螺纹三10‑2、孔三10‑3，堵头10‑1上设有外螺纹三10‑2、孔
三10‑3。

[0052] 具体实施方式十：

[0053] 下面结合图1‑10说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的内外膜注浆连接件11包括外膜注浆锥管11‑1、孔四11‑2、外螺纹四11‑3、固定支架11‑4、
孔五11‑5、肋板11‑6、内膜注水锥管11‑7、孔六11‑8、内膜固定槽11‑9，外膜注浆锥管11‑1上
设有孔四11‑2、外螺纹四11‑3，外膜注浆锥管11‑1与固定支架11‑4固定连接，外膜注浆锥管
11‑1与内膜注水锥管11‑7通过肋板11‑6固定连接，固定支架11‑4上设有孔五11‑5，内膜注
水锥管11‑7上设有孔六11‑8、内膜固定槽11‑9，内外膜注浆连接件11与连接管二9通过螺纹
连接压紧外弹性膜3，内外膜注浆连接件11与地基土1通过孔五11‑5配合连接。

[0054] 具体实施方式十一：

[0055] 下面结合图1‑10说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的注浆封口盖12包括盖体12‑1、盖圈12‑2、螺纹孔二12‑3，盖体12‑1与盖圈12‑2固定连接，
盖体12‑1上设有螺纹孔二12‑3，注浆封口盖12与内外膜注浆连接件11通过盖圈12‑2配合连
接。

[0056] 具体实施方式十二：

[0057] 下面结合图1‑10说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的紧箍件13包括扎带或紧固带，紧箍件13与内外膜注浆连接件11通过内膜固定槽11‑9固定
连接。

[0058] 具体实施方式十三：

[0059] 下面结合图1‑10说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述的内弹性膜14由高弹收缩材料制成，其形状适配于所属袖阀管内壁，内外膜注浆连接件11
与紧箍件13固定连接压紧内弹性膜14。

[0060] 本发明的一种基于弹性膜的袖阀管注浆装置，其工作原理为：在松软的地基土1上钻有钻孔2用于袖阀管4的注浆，注浆管4‑1与连接管一5相连接，连接管一5与螺纹连接件6
相连接，构成袖阀管4的主体部分，袖阀管4底部与方形堵头10连接封闭底端浆液出口并使
其与钻孔2底部接触，环形密封圈7起到约束外弹性膜3的作用以进行分段注浆，碗形止浆塞
8起到防止浆液上涌的作用，袖阀管4顶部与内外膜注浆连接件11连接，内外膜注浆连接件
11通过固定支架11‑4、孔五11‑5与地基土1配合连接起到固定袖阀管4以便进行注浆施工的
作用，内外膜注浆连接件11与连接管二9通过螺纹连接压紧外弹性膜3，内外膜注浆连接件
11与紧箍件13固定连接压紧内弹性膜14；使用时，浆液通过外膜注浆锥管11‑1经孔四11‑2
注入，此时内弹性膜14内没有任何介质，浆液流入袖阀管4中由注浆孔4‑2流出，袖阀管4外
部套有一层高弹性的外弹性膜3，外弹性膜3随着袖阀管4中浆液的填充而膨胀，致使周边淤
泥被压迫，土内孔隙水在弹性膜的膨胀下高效挤出，从而达到物理加固的效果；注浆结束
后，合上注浆封口盖12，注浆封口盖12上的螺纹孔二12‑3连接水管，在保持袖阀管4内部压
力的同时，水管通过内膜注水锥管11‑7向内弹性膜14注入清水，内弹性膜14随着清水的填
充而膨胀，将残留在袖阀管4中的剩余浆液挤出，即袖阀管4内部填充满全是清水的内弹性
膜14，在提高注浆效率的同时，排净袖阀管4中残余的浆液，达到清洁效果。

[0061] 当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保
护范围。