[发明专利]一种风引化学灌浆装置及其灌浆的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种风引化学灌浆装置及灌浆方法，尤其是能针对水压大、流量大的漏水情况的灌浆装置及灌浆方法。 

背景技术

漏水是在水库大坝、地下结构等在建工程或已建工程中常见的病害之一，主要表现各类为结构缝、变形缝、裂缝、裂隙等漏水，严重者会直接影响到工程施工或建筑物的运行和使用。目前，针对上述漏水的处理方法，工程上主要采用化学灌浆的施工方法，所采用的灌浆材料大多是水溶性或者油溶性高分子聚合物弹性材料，该类材料遇水后会立即发生反应而膨胀，能自适应漏水通道的伸缩、沉降变形要求，从而达到止水堵漏的目的。但是，现有化学灌浆方法采用电动泵、手摇泵等单纯依靠压力推进，只具备单一的压风或压浆功能，在有压水存在的情况下，容易导致浆液在顶水而上的过程中与水反应，因自身粘度增加和沿程压力损失增大而造成拥堵，最终结果为浆液扩散范围有限，达不到预期灌浆效果。 

发明内容

本发明为解决在压力水存在情况下单纯依靠压力推进所造成的浆液拥堵，提供了一种进行漏水处理的化学灌浆装置及灌浆方法。

本发明采用的技术方案：

一种风引化学灌浆装置，它包括灌浆泵、空气压缩机、风浆混合器及相应管路，在管路中间设有风浆混合器，风浆混合器上设有进风管、进浆管和出浆口，进风管与空气压缩机的第一出风管相连，进浆管与灌浆泵的出浆管相连接，出浆口与灌浆埋管相连接，从空气压缩机引出的第二出风管与进风埋管相连，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。

上述的风浆混合器还包括风浆混合腔和喷嘴，风浆混合器的进风管与进浆管采用嵌套结构，在喷嘴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。

上述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和流量表。

上述的风浆混合器后端的管路上设有逆止阀。

上述的装置进行化学灌浆的方法，包括以下步骤：

1）压风步骤：

先打开进风管的阀门和风浆混合器进风管的阀门，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，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，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，灌浆结束。

上述的进行化学灌浆的方法， 

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进风管压力的1.2～1.8倍，且风浆混合器进风管压力分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。

本发明取得的技术效果：

1）采用灌浆泵、空气压缩机、风浆混合器、管路相应的阀门控制系统组成，实现了压风、风浆混合、压纯浆过程的不间断连续进行，以风赶水，可有效避免浆液在行浆过程中与水反应而造成拥堵；

2）在风浆混合器中所形成的风浆混合体，即在高压状态下一种介于气体与液体之间的气液混合物，其粘度系数相对较小，能有效传递压力，减小沿程压力损失，大大提高了浆液的扩散距离和填充效果；

3）气体无孔不入，对较细小的缝隙随着风浆混合浓度的减小，冒气的细小缝隙也随之消失，减小了浆液在狭窄区域或细小缝隙的拥堵，漏水处理效果彻底；

4）风引化学灌浆能对漏水通道形成有效地填充，不对原有结构（止水系统）造成损坏，也不会因为局部封堵而造成缝内静水压力增加，是一种无损伤化灌施工方法。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的施工示意图。