[发明专利]强渗漏地层的速凝高喷灌浆截渗方法及其装置

说明书

技术领域

本发明公开一种强渗漏地层的截渗方法，具体地说，是一种强渗漏地层的速凝高喷灌浆截渗方法，属于截渗技术领域。

背景技术

为了满足水利水电、水运公路、港口码头等各类工程的干法施工作业，需在作业场地四周或局部方向修筑临时围堰，临时围堰的上部一般由不透水的粘土堆填，但临时围堰的下部常常由砂层、砂卵石层甚至卵漂石层等各种各样的透水地层组成，这种透水地层一般都需要进行截渗处理。目前，对于这种透水地层常用的截渗方法主要有地下混凝土连续墙法和高喷灌浆成墙法两种。其中高喷灌浆以其经济适用、工期短、设备进场运输容易而普遍被采用，特别是三重管高喷灌浆方法在河床原生卵漂石层中的截渗每每取得满意的效果，而三重管高喷灌浆的总造价只有地下连续墙的50%左右。然而这种三重管高喷灌浆截渗方法的使用也有其局限，在处理因各种原因形成的强渗漏地层时，如一些发达地区在原始河床上用淘砂船采集建筑用砂，剩下的级配单一的卵漂石堆积层时，使用普通三重管高喷灌浆工艺往往达不到预期效果。究其所然，是因为这种地层孔隙太大，孔隙与河床或水体连通性太好，致使所灌水泥浆液沿孔隙通道漏失殆尽。出现这种情况，当场地条件许可时往往是转回采用地下混凝土连续墙的老方法；而当受到场地的局限地下连续墙方法不能够被采用时，则各显各的神通，但采取的方法在施工完成后往往工程造价超出地下连续墙的价格，完工期限也大大推后。

发明内容

针对上述问题，本发明公开一种操作性强、经济效益显著、工程工期缩短，改造费用低廉的强渗漏地层的速凝高喷灌浆截渗方法。

为解决上述技术问题，本发明的前一技术方案是这样的：该强渗漏地层的速凝高喷灌浆截渗方法，依次包括下述步骤：1）在常规三重管高喷灌浆系统的清水供应管路并联带流量控制开关的水玻璃速凝剂管路；2）按常规的三重管高喷灌浆方法灌浆；3）当步骤2）的三重管高喷灌浆的孔口不返浆时，打开水玻璃速凝剂管路上的流量控制开关，使水玻璃速凝剂进入高压喷灌浆台车，并逐渐加大水玻璃速凝剂的进入量，使三重管高喷灌浆的孔口有浆液返出；4）当步骤3）的三重管高喷灌浆的孔口返浆稳定时， 调节流量控制开关，逐渐减少水玻璃速凝剂的进入量，直至流量控制开关完全关闭，重复步骤2）；5）当三重管高喷灌浆的孔口再次出现不返浆时，重复步骤3）和步骤4）的过程。

上述的强渗漏地层的速凝高喷灌浆截渗方法，所述的水玻璃速凝剂的模数为2.4～3.3。

上述的强渗漏地层的速凝高喷灌浆截渗方法，所述的水玻璃速凝剂的浓度为38.4～48.3波美度。

进一步的，上述的强渗漏地层的速凝高喷灌浆截渗方法，所述的高喷灌方式为摆喷。

进一步的，上述的强渗漏地层的速凝高喷灌浆截渗方法，所述的高喷灌浆方式为旋喷。

本发明的后一技术方案是这样的：强渗漏地层的速凝高喷灌浆截渗方法所用的装置，包括高压喷灌浆台车，高压喷灌浆台车分别与水泥浆搅拌桶、空气压缩机和清水桶连接，高压喷灌浆台车与水泥浆搅拌桶之间设有泥浆泵，高压喷灌浆台车与清水桶之间还设有高压清水泵，其特征在于，所述清水的进口管路还连接一个水玻璃速凝剂储存桶，与水玻璃速凝剂储存桶之间还设有流量控制开关。

上述的强渗漏地层的速凝高喷灌浆截渗方法所用的装置，所述的水玻璃速凝剂储存桶安装高度不低于清水桶的安装高度。

上述的强渗漏地层的速凝高喷灌浆截渗方法所用的装置，所述的高压清水泵、清水桶和水玻璃速凝剂储存桶之间采用三通管连接。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：改造费用低廉、可操作性强、施工质量可靠。从而在施工工期和经济效益方面具有显著的优势。

1）改造费用低廉。本发明需要进行的设备改造仅仅在普通三重管高压旋喷的基础上增加一个水玻璃桶、一个水玻璃流量控制开关、一个管道三通和数米连接管道以及一些辅助设备，全部改造费用不过数千元；

2）可操作性强。本发明将水玻璃桶与清水桶并联接入高压清水泵，利用水玻璃溶液的比重高于清水的物理特性，使得按不同比例掺加水玻璃集中在水玻璃流量控制开关的开合上。与正常的三重管高喷灌浆施工相比，只需要记住一个返浆的标准，掌握一个开闭开关操作就能够满足要求。如果高喷灌浆在施工中正常返浆，则按正常高喷灌浆施工就可以了；如果高喷灌浆在施工时出现不返浆的情况，则逐渐开启控制水玻璃速凝流量的开关直至返浆；当孔口从不返浆转变为开始返浆时，可以逐渐关闭控制水玻璃速凝剂的开关；返浆正常时完全关闭控制水玻璃流量控制开关。