本发明涉及岩溶注浆加固领域，具体涉及一种适用于不同深度岩溶裂隙发育程度差异较大的钢花管注浆的分段注浆装置及注浆方法。

  注浆技术是岩土工程中一种很重要的施工方法。目前，工程中常采用的注浆方法有注浆管注浆法、钢花管注浆法和袖阀管注浆法等。与其他的注浆工艺相比，钢花管注浆不仅通过注浆改善了岩土的物理力学性质，而且钢花管起到了加筋作用，提高了地基承载力和抗滑移能力。

  现有的钢花管注浆通常是对钻孔深度范围内全部土层进行注浆加固，不能根据岩溶裂隙发育的真实的情况调整注浆段长度，实现某一深度、指定厚度土层的分段可控、重复注浆的目的。对于钻孔深度范围内岩溶裂隙发育程度差异较大，只需对指定深度处、裂隙发育的土层进行注浆加固的工程，如采用钢花管注浆法进行注浆加固，对无需加固的土体也进行额外注浆，造成实施工程的成本增加和资源浪费。

  本发明目的是：针对现有的钢花管注浆通常是对钻孔深度范围内全部土层进行注浆加固，不能根据岩溶裂隙发育的真实的情况调整注浆段长度，实现某一深度、指定厚度土层的分段可控、重复注浆的目的，提供一种钢花管注浆的分段注浆装置及注浆方法，该装置能根据地层的实际情况灵活调整注浆段长度，使得注浆段长度与地层实际所需注浆长度较好的匹配，避免对无需加固的土体也进行额外注浆，造成施工成本增加和资源浪费。

  一种钢花管注浆的分段注浆装置，包括注浆管，所述注浆管底端设有圆柱体止浆塞，所述注浆管上设有多个沿纵向延伸的凹槽，所述凹槽底部设有多个射浆孔，且射浆孔连通注浆管内外侧，每个所述凹槽内配设有滑杆，所述滑杆上与凹槽底部贴合的面设有密封层，所述注浆管上还套设有环形柱体止浆塞，所述环形柱体止浆塞与所有的滑杆相连，所述圆柱体止浆塞、环形柱体止浆塞与钢花管内壁相适配，所述注浆管上还套设有多个环形箍，所述环形箍用于使滑杆与凹槽底部贴合。

  本发明通过设置注浆管，并注浆管底端设置圆柱体止浆塞，由于注浆管上设有多个沿纵向延伸的凹槽，且凹槽底部设有多个射浆孔，且射浆孔连通注浆管内外侧，每个凹槽内配设有滑杆，且滑杆上与凹槽底部贴合的面设有密封层，同时注浆管上还套设有环形柱体止浆塞，且环形柱体止浆塞与所有的滑杆相连，圆柱体止浆塞、环形柱体止浆塞与钢花管内壁相适配，在注浆管上还套设有多个环形箍，该环形箍使滑杆与凹槽底部贴合，而密封层对射浆孔进行封堵，由于滑杆能够沿着注浆管上的凹槽移动，根据地层实际所需注浆段长度调整圆柱体止浆塞和环形柱体止浆塞间距，而注浆时该间距范围内的射浆孔可以出浆，该装置能够准确的通过地层的真实的情况灵活调整注浆段长度，使得注浆段长度与地层实际所需注浆长度较好的匹配，避免对无需加固的土体也进行额外注浆，造成实施工程的成本增加和资源浪费。

  作为本发明的优选方案，所述注浆管包括依次可拆卸式对接的若干个节段，对应的所述滑杆也包括依次可拆卸式对接的若干个节段。通过将注浆管和滑杆均设置为依次可拆卸式对接的若干个节段，便于根据注浆深度需要进行加长或减短，同时也便于生产制造及运输。

  作为本发明的优选方案，所述注浆管上对称设置有四个凹槽，且射浆孔直径小于凹槽宽度。通过在注浆管上对称设置有四个凹槽，便于注浆管的制造及滑杆安装，射浆孔直径小于凹槽宽度，使得在组装时滑杆与凹槽底部贴合，密封层可以对射浆孔进行完全覆盖封堵。

  作为本发明的优选方案，相对的两个凹槽的射浆孔位置相同，相邻的两个凹槽的射浆孔上下错位布置，有利于注浆时各方向出浆均匀。

  作为本发明的优选方案，所述环形箍包括两个半圆环柱体箍，所述半圆环柱体箍上设置有凸槽，所述凸槽与滑杆突出部分适配，两个半圆环柱体箍通过螺栓连接形成环形。采用上述方案，可以使滑杆与凹槽底部贴合，密封层可以对射浆孔进行封堵，而采用两个半圆环柱体箍组合结构，无需从注浆管顶部套入或取出，有利于环形箍安装及拆卸方便。

  作为本发明的优选方案，所述凸槽与所述滑杆螺栓连接，可以防止环形箍发生上下移动。

  作为本发明的优选方案，所述滑杆顶部与所述注浆管顶部螺栓连接，可以防止滑杆在注浆管凹槽上下滑动。

  作为本发明的优选方案，所述圆柱体止浆塞、环形柱体止浆塞以及密封层为橡胶材料。

  步骤三、在钢花管中放入底部带有圆柱体止浆塞的注浆管，然后放入底部带有环形柱体止浆塞的底端滑杆，底端滑杆的密封层与凹槽紧密贴合，同时沿滑杆高度分段安装环形箍；

  步骤五、重复步骤四，直至到达孔口处附近，根据地层实际情况调整滑杆底部环形柱体止浆塞与注浆管底部圆柱体止浆塞间距，即注浆段长度；

  步骤六、注浆段长度确定后，安装顶端滑杆和注浆管，将顶端滑杆和注浆管连接固定；

  步骤七、进行注浆，指定段注浆完成后，提起注浆管和滑杆至下一注浆段，拆卸在中间起连接作用的注浆管和滑杆节段，重复步骤五，完成钻孔范围内的指定段的岩溶注浆。

  本方法通过步骤一～步骤七，在采用钢花管注浆时，将分段注浆装置组装入钢花管中，根据地层实际所需注浆段长度调整圆柱体止浆塞和环形柱体止浆塞间距，而注浆时该间距范围内的射浆孔可以出浆，从而实现根据地层的实际情况灵活调整注浆段长度，使得注浆段长度与地层实际所需注浆长度较好的匹配，避免对无需加固的土体也进行额外注浆，造成施工成本增加和资源浪费。

  本发明通过设置注浆管，并注浆管底端设置圆柱体止浆塞，由于注浆管上设有多个沿纵向延伸的凹槽，且凹槽底部设有多个射浆孔，且射浆孔连通注浆管内外侧，每个凹槽内配设有滑杆，且滑杆上与凹槽底部贴合的面设有密封层，同时注浆管上还套设有环形柱体止浆塞，且环形柱体止浆塞与所有的滑杆相连，圆柱体止浆塞、环形柱体止浆塞与钢花管内壁相适配，在注浆管上还套设有多个环形箍，该环形箍使滑杆与凹槽底部贴合，而密封层对射浆孔进行封堵，由于滑杆能够沿着注浆管上的凹槽移动，根据地层实际所需注浆段长度调整圆柱体止浆塞和环形柱体止浆塞间距，而注浆时该间距范围内的射浆孔可以出浆，该装置能根据地层的实际情况灵活调整注浆段长度，使得注浆段长度与地层实际所需注浆长度较好的匹配，避免对无需加固的土体也进行额外注浆，造成施工成本增加和资源浪费。

  图中标记：11-凹槽，12-注浆管上螺纹，13-射浆孔，14-注浆管，15-圆柱体止浆塞，16-注浆管下螺纹，22-滑杆，23-滑杆连接柱，24-滑杆圆形螺纹孔，25-环形柱体止浆塞，26-滑杆连接孔，27-密封层，28-顶端滑杆，29-顶端滑杆圆形螺杆孔，33-螺栓，34-螺母，44-环形箍，45-凸槽，46-固定板，47-固定板圆形螺纹孔，48-凸槽圆形螺纹孔，49-半圆环柱体箍，55-钢花管。

  为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

  如图1-图14所示，本实施例中的钢花管注浆的分段注浆装置，包括注浆管14，所述注浆管14底部设有圆柱体止浆塞15，所述注浆管14上设有多个沿纵向延伸的凹槽11，所述凹槽11底部设有多个射浆孔13，且射浆孔13连通注浆管14内外侧，每个所述凹槽11内配设有滑杆22，所述滑杆22上与凹槽11底部贴合的面设有密封层27，所述注浆管14上还套设有环形柱体止浆塞25，所述环形柱体止浆塞25与所有的滑杆22底部相连，所述圆柱体止浆塞15、环形柱体止浆塞25与钢花管55内壁相适配，所述注浆管14上还套设有多个环形箍44，所述环形箍44用于使滑杆22与凹槽11底部贴合。

  本发明通过设置注浆管，并注浆管底端设置圆柱体止浆塞，由于注浆管上设有多个沿纵向延伸的凹槽，且凹槽底部设有多个射浆孔，且射浆孔连通注浆管内外侧，每个凹槽内配设有滑杆，且滑杆上与凹槽底部贴合的面设有密封层，同时注浆管上还套设有环形柱体止浆塞，且环形柱体止浆塞与所有的滑杆相连，圆柱体止浆塞、环形柱体止浆塞与钢花管内壁相适配，在注浆管上还套设有多个环形箍，该环形箍使滑杆与凹槽底部贴合，而密封层对射浆孔进行封堵，由于滑杆22能够沿着注浆管14上的凹槽11移动，根据地层实际所需注浆段长度调整圆柱体止浆塞15和环形柱体止浆塞25间距，而注浆时该间距范围内的射浆孔可以出浆，该装置能够准确的通过地层的真实的情况灵活调整注浆段长度，使得注浆段长度与地层实际所需注浆长度较好的匹配，避免对无需加固的土体也进行额外注浆，造成实施工程的成本增加和资源浪费。

  本实施例中，所述注浆管14包括依次可拆卸式对接的若干个节段，对应的所述滑杆22也包括依次可拆卸式对接的若干个节段。通过将注浆管和滑杆均设置为依次可拆卸式对接的若干个节段，便于根据注浆深度有必要进行加长或减短，同时也便于生产制造及运输。

  本实施例中，所述注浆管14管体四周对称布置有四个长方体凹槽11，凹槽11上布置有圆形射浆孔13，射浆孔13的直径小于布置有射浆孔侧的凹槽11宽度，对称两侧长方体凹槽11的射浆孔13位置相同，相邻的两个长方体凹槽11的射浆孔13上下间隔错位布置。注浆管14顶部和底部设有相匹配的注浆管上螺纹12和注浆管下螺纹16，便于上、下节注浆管的连接，上、下节注浆管14通过螺纹完全连接后，上、下节注浆管14四周的凹槽11对正。底端注浆管14底部固定连接有一定高度的圆柱体止浆塞15。通过在注浆管上对称设置有四个凹槽，便于注浆管的制造及滑杆安装，射浆孔直径小于凹槽宽度，使得在组装时滑杆与凹槽底部贴合，密封层可以对射浆孔进行完全覆盖封堵。

  本实施例中，所述滑杆22为长方体，其短边的宽度略小于布置有射浆孔13侧的凹槽11宽度(相差1mm)，大于射浆孔13的直径，长边的长度大于凹槽11深度，高度与每节注浆管14凹槽11高度相同，顶部和底部设有相匹配的滑杆连接柱23和滑杆连接孔26，便于上、下滑杆的连接，连接时只需将滑杆连接柱23插入到滑杆连接孔26中即可。底端滑杆22与圆环柱体止浆塞25固定连接。底端和中间的连接滑杆22，沿杆的高度设置有一定深度的滑杆圆形螺纹孔24，滑杆圆形螺纹孔24不贯穿滑杆22。顶端滑杆28设有与凹槽11上射浆孔13位置、大小相同的顶端滑杆圆形螺杆孔29，顶端滑杆圆形螺杆孔29贯穿顶端滑杆28，顶端滑杆28放入注浆管14的凹槽11中，顶端滑杆圆形螺杆孔29与凹槽11上射浆孔13重合，螺栓33从一侧滑杆的顶端滑杆圆形螺杆孔29穿入，从对称侧的顶端滑杆圆形螺杆孔29穿出，与螺母34相配合固定顶端滑杆28与注浆管14。

  本实施例中，所述滑杆22与射浆孔13相接触的滑杆22侧面上设置一定厚度的密封层27，密封层27与滑杆22固定连接。所述圆环柱体止浆塞25上固定连接有四个底端滑杆22，且滑杆22的空间相对位置与注浆管14四周的凹槽11相吻合，底端四个滑杆22能放入注浆管14管体四周的凹槽11内，保证橡胶密封层27与射浆孔13侧凹槽11紧密贴合。所述圆环柱体止浆塞25外径与钢花管55的内径相同，内径与注浆管14的外径相同。所述圆柱体止浆塞15的外径与钢花管55的内径相同。

  本实施例中，所述环形箍44包括两个相同的半圆环柱体箍49，半圆环柱体箍49内径略大于注浆管14外径(相差1mm)，两端设有固定板46，固定板46上开有固定板圆形螺纹孔47，半圆环柱体箍49上设有两个长方体凸槽45，凸槽45宽度略大于滑杆22短边宽度(相差1mm)，长度略大于凹槽11上滑杆22突出的长度(相差1mm)，凸槽45上开有凸槽圆形螺纹孔48，其与连接滑杆22上的圆形螺纹孔24相同。将两个半圆环柱体箍49对称的布置在放有滑杆22的注浆管14两侧，凸槽45上的圆形螺纹孔48与滑杆22上的圆形螺纹孔24对正，通过螺栓33旋紧固定，防止环形箍44的上下移动。在两端固定板46上安装螺栓33和螺母34，固定两个半圆环柱体箍49，形成环形箍44，从而约束滑杆22，防止滑杆22产生屈曲变形。采用上述方案，可以使滑杆与凹槽底部贴合，密封层可以对射浆孔进行封堵，而采用两个半圆环柱体箍组合结构，无需从注浆管顶部套入或取出，有利于环形箍安装及拆卸方便。

  本实施例中，所述注浆管14、滑杆22以及环形箍44为金属材料，所述圆柱体止浆塞15、环形柱体止浆塞25以及密封层27为橡胶材料。

  步骤三、在钢花管55中放入底部带有圆柱体止浆塞15的注浆管14，然后放入底部带有环形柱体止浆塞25的底端滑杆22，底端滑杆22的密封层27与凹槽11紧密贴合，同时沿滑杆22高度分段安装环形箍44；

  步骤四、安装第二节注浆管14和滑杆22，注浆管通过上、下相匹配的螺纹进行连接，而滑杆通过顶部和底部相匹配的滑杆连接柱23和滑杆连接孔26进行对接，同时在滑杆四周安装环形箍44；

  步骤五、重复步骤四，直至到达孔口处附近，根据地层真实的情况调整滑杆22底部环形柱体止浆塞25与注浆管底部圆柱体止浆塞15间距，即注浆段长度；

  步骤六、注浆段长度确定后，安装顶端滑杆28和注浆管14，将顶端滑杆28的圆形螺纹孔24和注浆管14的射浆孔13对正，通过螺栓33和螺母34固定；

  步骤七、进行注浆，指定段注浆完成后，提起注浆管14和滑杆22至下一注浆段，拆卸在中间起连接作用的注浆管14和滑杆22，重复步骤五，完成钻孔范围内的指定段的岩溶注浆。

  本方法通过步骤一～步骤七，在采用钢花管注浆时，将分段注浆装置组装入钢花管中，根据地层实际所需注浆段长度调整圆柱体止浆塞和环形柱体止浆塞间距，而注浆时该间距范围内的射浆孔可以出浆，以此来实现根据地层的真实的情况灵活调整注浆段长度，使得注浆段长度与地层实际所需注浆长度较好的匹配，避免对无需加固的土体也进行额外注浆，造成实施工程的成本增加和资源浪费。

  以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原理之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围以内。