[发明专利]一种消除松软地层灌浆盲区的灌浆方法

说明书

本发明公开了一种消除松软地层灌浆盲区的灌浆方法：根据施工灌浆设计参数进行灌浆孔布置，并在其中随机选取一个孔作为灌浆试验孔；对灌浆试验孔进行灌浆试验，测试出灌浆量和地层劈裂灌浆压力；对其他灌浆孔进行控制灌浆；当所有灌浆孔灌浆完毕后，进行检查孔压水试验和质量检测；对未达到设计要求的检查孔进行补偿灌浆。本发明的消除松软地层灌浆盲区的灌浆方法，首先通过对地层进行压密‑劈裂复合灌浆方法将地层挤密压实并增大了水泥基浆脉的扩散半径，可以减少灌浆盲区的存在；再在未达设计要求的孔间进行盲区补偿灌浆，利用化学灌浆材料和生物灌浆材料良好的可灌性渗透填充灌浆盲区，形成了封闭的灌浆帷幕，达到最佳的灌浆效果。

技术领域

本发明涉及水利工程及地基处理工程领域，尤其涉一种消除松软地层灌浆盲区的灌浆方法。

背景技术

工程实践发现，水泥基浆材在松软地层扩散过程中受压滤效应和固化干缩等影响，在浆脉与被挤密的岩土体之间和挤密体内都未被灌浆材料填充，这一区域被称为灌浆盲区。该区域的存在不仅使灌浆难以形成封闭的防渗帷幕，且在渗透水压或其他外部荷载等作用下，易形成渗漏通道或软弱面，特别是致密软弱类松软地层可灌性及松散软弱类可控性差，灌浆盲区问题最为突出。然而，目前对松软地层灌浆大部分采用挤密或劈裂灌浆法，其中，挤密灌浆在灌浆口附近形成浆泡，从而挤密浆泡外土体以达到防渗加固的目的，虽然浆泡外土体被挤密，在该区域依然有较小孔隙可以渗水，也属于灌浆盲区；劈裂灌浆法是在灌浆中采用较大的灌浆压力使得浆液在土体内发生水力劈裂，从而使土体劈开一条扩散通道，增加浆液的扩散半径，该方法虽然增加扩散半径，但浆液只填满劈裂扩散通道，在未劈裂区域依然存在灌浆盲区。由此可见，对灌浆盲区一直没有很好的解决与处理方案，因此，消除灌浆盲区，形成封闭的防渗灌浆帷幕和提高灌浆质量是该工程领域技术人员亟待解决的重大难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种消除松软地层灌浆盲区的灌浆方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种消除松软地层灌浆盲区的灌浆方法，包括以下步骤：

(1)根据施工灌浆设计参数进行灌浆孔布置，并在其中随机选取一个孔作为灌浆试验孔；

(2)对灌浆试验孔进行灌浆试验，测试出灌浆量和地层劈裂灌浆压力；

(3)对其他灌浆孔进行控制灌浆；

(4)当所有灌浆孔灌浆完毕后，进行检查孔压水试验和质量检测；

(5)对未达到设计要求的检查孔进行补偿灌浆。

上述的灌浆方法，优选的，所述步骤(2)中，灌浆试验采用自下而上灌浆法，灌浆材料为水泥基膏浆，水灰质量比为(1:1)～(1:3)。

上述的灌浆方法，优选的，所述步骤(2)中，劈裂灌浆压力为灌浆试验过程中压力变化的最大值。

上述的灌浆方法，优选的，所述步骤(3)中，控制灌浆开始时灌浆压力保持低于劈裂灌浆压力；当灌浆流量小于0.5～1.5L/min时，增大灌浆压力致使地层发生劈裂灌浆，浆液再次灌入地层，扩大浆液扩散半径；当灌浆流量再次小于0.5～1.5L/min时结束灌浆。本发明在灌浆初期，先保持一定的压力，且该压力小于劈裂压力，地层不会发生劈裂灌浆，只发生挤密灌浆，即在浆液出口形成浆泡并不断增大，当压力不变，流量小于某一范围时，浆泡达到最大值，浆液不再扩散，这时，继续增大压力至劈拉压力，会发生劈裂灌浆，在地层中形成劈裂灌浆通道，浆液再延伸扩散，即可达到减小、消除灌浆盲区。

上述的灌浆方法，优选的，所述步骤(3)中的灌浆材料与所述步骤(2)中的灌浆试验材料保持一致。

上述的灌浆方法，优选的，所述检查孔设置在相邻灌浆孔之间。