[发明专利]一种复合灌浆补强防渗处理技术

说明书

技术领域

本发明属于建筑基础补强防渗技术领域，尤其属于水利水电大坝地质基础补强防渗技术领域，特别涉及一种复合灌浆补强防渗处理技术。

背景技术

随着中国经济建设的持续快速发展，特别是中国西部大开发战略的不断推进，一批重大水电工程项目已全面进入实施阶段。由于拱坝优良的力学性能和造价的经济性，中国目前在建、拟建的重大水电工程中有很大一批是高拱坝，势必遇到一系列高拱坝坝肩抗力体或地质缺陷部位的补强防渗处理技术难题。

常规水泥灌浆受水泥颗粒粒径及胶凝时间等因素的影响，对岩体内细微裂隙是难以充填的，同时据相关资料显示，在断层处理中，用其处理难以实现预期效果。

化学灌浆是目前补强防渗处理技术中快速发展的方向，但化学灌浆有其局限，成本高，同时对不同地质情况使用处理技术不同等，特别是灌浆控制是实现补强防渗处理的技术难点。

发明内容

本发明根据现有技术的不足公开了一种复合灌浆补强防渗处理技术。本发明要解决的问题是提供一种复合灌浆技术，通过采用水泥和化学复合灌浆组合、控制灌浆流程、改进灌浆技术实现经济、可靠、稳定、符合要求，适应大规模水利水电大坝地质基础的补强防渗处理技术。

本发明通过以下技术方案实现：

复合灌浆补强防渗处理技术，包括以下步骤：钻孔、钻孔冲洗、压水实验、水泥灌浆、非灌段隔离、排水、化学灌浆、闭浆、置换和封孔；

所述水泥灌浆是当灌前压水实验透水率大于1lu，进行湿磨细水泥灌浆；

所述化学灌浆是当灌前压水实验透水率小于1Lu，进行化学灌浆；或、当灌前压水透水率大于1Lu，湿磨细水泥灌浆结束、扫孔完成后，进行化学灌浆，化学灌浆材料是双组分环氧树脂灌浆材料。

进一步所述水泥灌浆是：

水泥灌浆采用自上而下、孔口封闭、孔内循环灌浆；

水泥灌浆水灰比是2～0.5：1；浆液变换条件可按照灌浆行业“B版要求”执行；所谓B版要求浆液变浆标准是：使用多级水灰比浆液灌浆时应由稀到浓逐级变换，通常浆液变换原则如下：（1）当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或注入率不变而灌浆压力持续升高时，不得改变水灰比；（2）当某一比级浆液注入量已达300L以上，或灌注时间已达30min，而灌浆压力和注入率均无显著改变时，应换浓一级水灰比浆液灌注；当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。

水泥灌浆段长及灌浆压力：从孔口向下依次分段灌浆，孔口第一段段长2m灌浆压力1.2～1.5Mpa，第二段段长3m灌浆压力2.5～3.5Mpa，第三段段长5m灌浆压力3.5～4.5Mpa，第四段及以下段长5m～10m灌浆压力5.0Mpa；

在灌浆过程中抬动变位控制标准≤0.1mm；

各孔段在最大灌浆压力下，注入率小于1L/min后，继续灌注30min即可结束灌浆。

进一步所述化学灌浆是：

化学灌浆采用孔口封闭，自上而下分段灌浆；

化学灌浆段长及灌浆压力：从孔口向下依次分段灌浆，孔口第一段段长2m灌浆压力1.0Mpa，第二段段长3m灌浆压力1.5Mpa，第三段段长5m灌浆压力2.5Mpa，第四段及以下段长5m～8m灌浆压力3.5Mpa；

注入速率为0.05L/min.m～0.1L/min.m，当注入率≤0.05L/min.m时，可升高灌浆压力,但不大于设计灌浆最大压力，当注入率≥0.1L/min.m时，可降低灌浆压力控制注入量≤0.1L/min.m。

在灌浆过程中抬动变位控制标准≤0.1mm；

化学灌浆材料是双组分环氧树脂灌浆材料，可采用深圳市帕斯卡系统建材有限公司提供的低粘度的PSI系列灌浆材料，如PSI-501型或PSI-530型，其中A、B组分配比是A:B=7.0～5.0:1.0。灌浆材料配制利用浆材化学反应属于吸热反应，预先对原浆材各组分进行冷却，配制浆液坚持“少量多次”原则，在冷却系统中配制，向称量好的A组分中均匀、缓慢地加入辅剂B组分并均匀搅拌，搅拌时间0.5～3min，测量浆温，放置在冷却系统中冷却备用，冷却系统保持灌浆材料温度不大于15℃。

化学灌浆持续35小时后，在设计压力下，每10min测读一次注入率，1小时内连续4次注入率读数均不大于0.001L/min.m，持续灌注4小时可结束灌浆；如注入率不满足上述条件，延长灌浆时间至满足上述标准；每段灌浆时间不超过72小时。

所述钻孔孔径为φ75mm或φ56mm，孔斜偏差不大于孔深的四十分之一。