[发明专利]一种风引化学灌浆装置及其灌浆的方法

权利要求书

1.一种风引化学灌浆装置，它包括灌浆泵（1）、空气压缩机（2）、风浆混合器（7）及相应管路，其特征在于：在管路中间设有风浆混合器，风浆混合器上设有进风管（16）、进浆管（17）和出浆口（21），进风管与空气压缩机的第一出风管（8）相连，进浆管与灌浆泵（1）的出浆管（3）相连接，出浆口与灌浆埋管（22）相连接，从空气压缩机引出的第二出风管（12）与进风埋管（23）相连，在所述的进风管的前端、进浆管前端和进风埋管上分别设有阀门（11、6、15）。

2.根据权利要求1所述的风引化学灌浆装置，其特征在于：所述的风浆混合器（7）还包括风浆混合腔（19）和喷嘴（18），风浆混合器的进风管与进浆管采用嵌套结构，在喷嘴（18）处高速气体使浆液迅速雾化，进而在风浆混合腔内充分混合。

3.根据权利要求1或2所述的风引化学灌浆装置，其特征在于：在所述的进风管的前端、进浆管前端和进风埋管上还分别设有压力表（9、4、13）和流量表（10、5、14）。

4.根据权利要求1或2所述的风引化学灌浆装置，其特征在于：所述的风浆混合器后端的管路上设有逆止阀（20）。

5.利用权利要求1-4任一所述的装置进行化学灌浆的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）压风步骤：

先打开进风管的阀门（15）和风浆混合器（7）进风管的阀门（11），向结构缝内压入高压风，利用风在复杂缝隙中的良好穿透性，以风驱水，在缝隙内形成气体空腔的同时清理灌浆通道；

2）风浆混合体步骤：

维持上一阶段的风压不变，打开进浆管前端的阀门（6），形成并压入风浆混合体，利用一种性质和状态介于气体与液体之间气液混合物，在缝隙内能有效传递压力，减小沿程压力损失，并通过控制风浆混合器进风管的阀门（11）的开度，逐级减小风浆混合器中进风压力，风浆混合体的浓度由稀至浓变化，且进风埋管（23）的持续进风，在保证主要渗漏通道畅通的同时，使浆液能对开度较小的次要渗漏通道进行有效的填充；

3）压纯浆步骤：

待完成次要渗漏通道的填充后，稳定进浆压力，逐渐关闭进风管上的阀门（15），逐级减小进风压力，对缝内的主要渗漏通道进行灌注，直至迎水面流冒浓浆或者进浆量达到预期后关闭进浆阀门（6），灌浆结束。

6.根据权利要求5所述的进行化学灌浆的方法，其特征在于：

压风步骤要求风压力控制在该处静水压力的2.0～3.0倍，压风持续时间为10～30min；

风浆混合体步骤要求风浆混合器的进浆压力维持在第一进风管压力的1.2～1.8倍，且风浆混合器进风管（16）压力分3级递减，单级稳压时间控制范围10～15min；

压纯浆步骤要求进风压力分3级递减，单级稳压时间控制范围5～10min。