一种可回收的一体化边坡窄口孔洞修复结构及应用方法

本发明涉及边坡修复，特别是一种可回收的一体化边坡窄口孔洞修复结构及应用方法。

背景技术：

1、边坡施工中常会遇到受当地地质构造及地层岩性等因素影响形成的孔洞或埋于土体中的空腔。这种孔洞的存在一方面会破坏边坡岩土体的连续性影响边坡稳定；另一方面工人在孔洞上层薄弱土体施工时也有踩落受伤的风险，给施工安全及施工效率埋下隐患。

2、现有的孔洞填塞结构及施工方法存在的缺陷是：

3、1.对比文件cn106988437a公开了一种建筑用小型孔洞填装装置，保护的权项“通过设立多个管道机械装置并依次相互连接，输送缸与y型管连接，泥板组件安装在混凝土输送筒上，喷头安装在第二软管上，第一软管安装在混凝土输送组件上，混凝土输送筒设置有筒孔。该发明的有益之处是：可以自动、高效的进行墙面孔洞的修补填充。”但是其结构是传统的多机械部分组合装置，体积较大且针对于混凝土建筑孔洞，无法灵活用于广泛的岩土体孔洞。

4、2.对比文件cn113774930a公开了一种针对坡面凹陷部位高效修复的磷石膏基填充袋及其施工方法，保护的权项“包括铺设于边坡的凹陷部位内的填充袋，所述填充袋包括位于上侧的土壤基质袋和位于下侧的凹陷填充袋，所述凹陷填充袋内设有将凹陷填充袋分隔为若干个反应区域的多个分隔网，每个反应区域内设有水袋和硬化基质，分隔网表面设有尖刺，锚钉可插入并贯穿填充袋内部，所述锚钉内部中空，其表面开设有连通孔；本发明能够对坡面凹陷部位进行快速绿化和生态修复”但是其填充袋体积较大且对修复填塞区域的几何形状有较高要求，对外表不规则甚至含有深埋腔体的孔洞适用性低。

5、3.对比文件cn105002867a公开了一种采用管道充填材料施工装置进行管道充填材料施工的方法，保护的权项“一种采用管道充填材料施工装置进行管道充填材料施工的方法，托板通过限位钢丝绳与承压板连接，承压板与定位钢丝绳的一端连接，定位钢丝绳的另一端固定；在托板与承压板之间填充有柔性封堵填料。在封堵钢管的孔口段管内人工同步填塞柔性封堵填料，并逐步向管内推进，待填塞完毕且全部没入孔口段管内一定距离后，将定位钢丝绳固定在封堵钢管孔口段内壁的钢丝绳固定环上；定位钢丝绳顺序盘绕在封堵钢管管口段孔内；封堵钢管的管口与水泵连接；启动水泵压水，并保压一段时间；通过以上步骤实现管道充填材料定位封堵施工。解决了受远距离、非直线封堵钢管的限制，常规传统的填塞施工工艺无法满足封堵钢管深处麻丝和sr填料填塞施工的缺陷”但是其适用环境为已有的刚性管道，且对填塞注浆通道的曲度改变较为固定，对土木工程中的复杂孔洞通道及多变的曲度难以起作用。

6、现有对孔洞填充的研究大多局限于孔洞外部的密封装置以及建筑工程中遇到的形状规则、施工环境宽广的简单情况。而在土木工程中针对岩土体复杂孔洞的解决办法通常是尽可能将注浆管直接伸进孔洞通道，不仅费时费力，并且注浆、振捣等步骤需要多种设备参与，施工效果还受限于工人的熟练程度和体力。这种方法在普遍具有一定倾斜度的坡面操作较为困难，填塞孔洞的浆液也较可能由于孔洞通道狭窄的原因堆积凝固在通道内，填塞效果不理想。因此，亟需发明一种针对边坡窄口孔洞填塞的集成式可回收注浆结构及其施工方法以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种可回收的一体化边坡窄口孔洞修复结构及应用方法，旨在解决上述现有孔洞填充装置无法灵活用于广泛的岩土体孔洞、对外表不规则甚至含有深埋腔体的孔洞适用性低以及对土木工程中的复杂孔洞通道及多变的曲度难以起作用的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种可回收的一体化边坡窄口孔洞修复结构，包括有隙竹制圆筒和可回收注浆装置，所述可回收注浆装置可活动地共轴嵌设于有隙竹制圆筒内；

3、所述可回收注浆装置包括管筒，所述管筒外可活动地共轴套设有环形活动骨架，所述环形活动骨架的末端设有自动开合的可旋式伞形骨架，且可旋式伞形骨架与环形活动骨架形成联动配合，所述环形活动骨架相邻的支架之间设有塑料膜；

4、所述管筒内可活动地共轴嵌设有弹簧压杆，所述弹簧压杆包括中空的连接杆以及共轴地设于连接杆末端的弹簧触头，所述有隙竹制圆筒内设有可降解扎孔薄膜，且可降解扎孔薄膜与有隙竹制圆筒形成套状结构将可回收注浆装置从靠近弹簧触头一侧包围，所述弹簧触头与可降解扎孔薄膜形成撑开配合；

5、所述连接杆内可活动地共轴嵌设有注浆管道，所述注浆管道的末端铰接有沿径向方向开合的注浆支架，所述注浆支架上设有若干注浆孔，且注浆孔皆与注浆管道形成注浆配合。

6、作为优选地，所述有隙竹制圆筒侧壁绕轴均匀地设有若干沿轴向布置的直条形孔隙，且直条形孔隙的顶部与底部不断连。

7、作为优选地，所述可旋式伞形骨架与环形活动骨架通过弹性连杆形成自动撑开配合，且可旋式伞形骨架的开口朝向远离环形活动骨架一侧；

8、安装时，可旋式伞形骨架闭合收纳于有隙竹制圆筒内；

9、使用时，可旋式伞形骨架从有隙竹制圆筒内伸出并打开，且可旋式伞形骨架可再次闭合收纳于有隙竹制圆筒内。

10、作为更优选地，所述可旋式伞形骨架撑开时与可降解扎孔薄膜形成撕裂配合，可降解扎孔薄膜撕开后与有隙竹制圆筒配合形成膨胀颗粒下落通道。

11、作为优选地，所述弹簧触头的触头端呈光滑圆锥形，且触头端口径大于管筒的口径，弹簧触头的弹簧部与连接杆末端连接并形成弹性配合，当触头部受压时，触头部可与管筒的末端形成可解除的封堵配合。

12、作为优选地，所述管筒的侧壁设有开口，环形活动骨架和连接杆的侧壁设有与注浆支架一一对应的条形口，且环形活动骨架的条形口宽度大于注浆支架的宽度；

13、安装时，注浆支架沿对应条形口依次贯穿连接杆和环形活动骨架折叠收纳于管筒内；

14、使用时，注浆支架沿对应条形口依次贯穿连接杆和环形活动骨架，并从对应的开口从管筒中穿出，且注浆支架可绕铰接件在开口处调整角度。

15、作为更优选地，所述注浆支架通过铰接件与注浆管道末端形成沿径向呈扇形开合的铰接配合，注浆支架内嵌设有弹性软管，且对应注浆支架上的所有注浆孔皆与弹性软管连通，所有注浆孔通过对应弹性软管与注浆管道的出料口形成密封连通配合。

16、一种可回收的一体化边坡窄口孔洞修复结构的应用方法，包括以下步骤：

17、步骤一：确认需要注浆填塞的狭窄未探明孔洞，清除洞口周边渣土；

18、步骤二：将可降解扎孔薄膜扎孔区域中心正对弹簧触头并覆盖在可回收注浆装置上，并将装置整体缓慢塞入有隙竹制圆筒，直至弹簧触头伸出有隙竹制圆筒底部出口；

19、步骤三：将装置整体从需要注浆填塞的孔洞口缓慢塞入，此时根据连接杆伸缩判断避开障碍物并不断调整洞内前进方向，当装置短期前进时无阻碍，左右调整方向轻松可知抵达孔洞空腔，装置整体抵达孔洞空腔与通道连接预注浆处停止；

20、步骤四：握持环形活动骨架与管筒并向前推动注浆管道，在与注浆管道的带动下注浆支架末端抵住管筒侧壁开口，并贯穿侧壁开口后随铰接逐渐张开，调整位置使注浆支架在有隙竹制圆筒末端张开；

21、接着握持管筒保持固定并向前推动环形活动骨架，环形活动骨架带动可旋式伞形骨架逐渐成锥形张开，过程中可旋式伞形骨架撕裂可降解扎孔薄膜底部；

22、步骤五：待可旋式伞形骨架和注浆支架完全张开后沿着可降解扎孔薄膜内壁倒入膨胀颗粒，在此期间固定管筒和注浆管道，握持环形活动骨架顶端圆环在环形活动骨架侧壁条形口宽度范围内往复旋转并带动与其相连的可旋式伞形骨架旋转，膨胀颗粒落在可旋式伞形骨架间的塑料膜上并被往复旋转甩散到孔洞底部各个角落，膨胀颗粒投入完，再通过注浆管道注入浆液，浆液从注浆孔流出并与膨胀颗粒反应使得膨胀颗粒膨胀硬化，接着继续握持环形活动骨架顶端圆环并旋转，可旋式伞形骨架转动使颗粒与浆液搅拌均匀充分反应；

23、步骤六：试探推动连接杆，当推动有一定阻力时表明浆液面高度抵达触头部处，停止注浆完成主体填塞，握持管筒同时向外拉拔环形活动骨架与注浆管道，可旋式伞形骨架和注浆支架在带动下逐渐收拢闭合，再拉拔管筒将可回收注浆装置整体从有隙竹制圆筒内带出回收，有隙竹制圆筒留在孔洞中作为支撑；

24、步骤七：从管筒与有隙竹制圆筒间倒入平整洞口时多余的土壤，土壤从管筒末端流出并填塞注浆时可旋式伞形骨架所遮蔽的中间区域，最后将灌木植株沿有隙竹制圆筒中心植入孔洞中并浇水。

25、作为优选地，所述步骤四中还包括，若推动注浆管道受到较大阻力，则以较慢的速度同时推动管筒、环形活动骨架两者，使注浆管道注浆支架露出有隙竹制圆筒并能够逐渐成锥形张开；

26、当推动注浆管道阻力骤降时说明与其下端铰接的注浆支架主体已完全伸出有隙竹制圆筒。

27、本发明的有益效果：

28、1.本发明该装置设计有可回收注浆装置。可回收注浆装置使用注浆管道与注浆支架，环形活动骨架与可旋式伞形骨架结合的机械结构，通过注浆管道以及对环形活动骨架的的推动拉拔，进而将体积较大的注浆装置通过狭窄的孔洞通道。相比传统的伸入孔洞通道直接注浆的方式，在孔洞内部注浆能使浆液灌注更均匀，填塞更充分，也避免了浆液堵塞孔洞通道的问题，注浆完成后还能回收注浆装置并反复使用以提高经济性。

29、2.本发明使用弹簧压杆与可旋式伞形骨架结构，通过末端长杆伸缩起伏状态，既能在装置探入孔洞的过程中提供方向指引，同时通过人为推动判断阻力变化帮助检测不可视的孔洞内部注浆填塞是否完成；可旋式伞形骨架通过旋转可张开的伞形结构使灌入颗粒均匀散落在孔洞底部，益于解决颗粒会在孔洞中央堆积的问题，骨架后端圆环支架可供人员操作控制骨架旋转，起到搅拌浆液颗粒混合物的作用，使填塞密实。

30、3.相比传统注浆填塞方式，本发明采用有隙竹制圆筒包裹可回收装置外部，注浆前保护装置避免磨损，当注浆完成后有隙竹制圆筒留在孔洞中既能起到加筋支护的作用又能为移入的植株提供初期支撑，有侧壁的长条形间隙植物根系生长也不会受到阻碍，待植物根系发育完全，部分根系从间隙中伸出相互交错，能进一步提升竹筒的支护加固作用。

31、4.本发明使用可降解扎孔薄膜覆盖可回收注浆装置并带入孔洞内，施工时颗粒沿可降解扎孔薄膜倒入可以防止发生传统注浆方式中浆液混合物堵塞注浆通道阻碍注浆过程的问题，同时扎孔薄膜在最后覆盖包裹植物根茎能为植物初期发育起到保温作用。