[发明专利]一种用于弱透水地层的防渗处理方法有效
申请号: | 202010280179.6 | 申请日: | 2020-04-10 |
公开(公告)号: | CN111472374B | 公开(公告)日: | 2022-01-25 |
发明(设计)人: | 司富安;宾斌;陈安重;钟勇;黄晓倩;田新红;罗雷;赵铁军;舒友良 | 申请(专利权)人: | 湖南宏禹工程集团有限公司 |
主分类号: | E02D19/16 | 分类号: | E02D19/16;C09K17/02 |
代理公司: | 长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙) 43213 | 代理人: | 郭蓓霏 |
地址: | 410000 湖南省长沙市雨*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 用于 透水 地层 防渗 处理 方法 | ||
本发明公开了一种弱透水地层的防渗处理方法,对弱透水地层进行帷幕灌浆,分两序施工,一序孔采用脉冲灌注可塑性浆液的方法施工,二序孔采用硅溶胶渗透固化的方法施工。通过造价较低的脉冲灌注可塑性浆液工艺,大幅降低了砂层中的孔隙体积;然后,通过灌入渗透性较好的硅溶胶纳米浆液使孔隙率进一步降低,以满足低透水率的要求,这两种工艺相结合,既保证了工程质量,又降低了工程造价,对渗透系数小于30Lu的弱透水地层防渗效果十分有效,能够使地层的渗透系数小于3Lu,满足高标准防渗要求。
技术领域
本发明属于防渗工程领域,尤其涉及一种用于弱透水地层的防渗处理方法。
背景技术
对于砂层、粉细砂层、全风化花岗岩、强风化花岗岩等弱透水的含砂地层,孔隙很小,透水性弱,孔隙率大,变形大,导致防渗处理难度较大,尤其在防渗标准要求较高时,防渗施工难度更甚。常用的防渗方法有注浆、防渗墙、高喷等。
目前一般采用水泥类、水玻璃类和高分子有机材料等注浆治理,其中水泥类是最常用的注浆加固材料。根据裂隙或孔隙宽度应大于注浆材料最大粒径的3倍以上的原则,以及大量实验研究,水泥浆(超细水泥)在粉细砂层、全风化花岗岩体及弱透水的基岩裂隙中很难灌入。酸性水玻璃材料在临时性工程中,对砂或砂土地层的应用较多,但很少应用于永久工程,主要原因是二氧化硅会被溶出而出现粉化现象,一般耐久性时间不超过3个月。
对于弱透水地层的高标准防渗处理,一般采用防渗墙施工工艺、化学浆液注浆工艺、高压脉动灌浆工艺、硅溶胶浆液灌注工艺等。其中,防渗墙施工工艺可解决大部分弱透水地层的防渗处理,但对于一些场地不便、处理深度较大的施工地层,目前的防渗处理方法不够快速、经济,特别是防渗处理效果有限。化学浆液注浆工艺通常采用环氧树脂浆液、丙烯酸盐等化学浆液进行注浆,但因浆体材料成本高,工程造价高昂,不适合推广。高压脉动灌浆工艺虽然能够在一定程度上降低砂层的透水率,但因砂层的可压缩性有限,难以达到设计要求的5Lu以内。目前的硅溶胶浆液灌注工艺大多采用无机盐固化硅溶胶进行灌浆,但是含砂的弱透水地层形变大,无机盐固化硅溶胶作为收缩性较大的灌浆材料,其灌入到砂层中后会收缩,随着堤基变形,容易发生二次渗漏水现象,防渗耐久性较差。
因此,提供一种高标准、造价较低、收缩性较小、耐久性较好的弱透水地层防渗处理的施工方法具有十分重要的意义。
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,提供一种高标准、造价较低、收缩性较小、耐久性较好的用于弱透水地层的防渗处理方法,尤其是针对渗透系数小于30Lu的弱透水地层的防渗处理方法。
为解决上述技术问题,本发明提出的技术方案为:
一种用于弱透水地层的防渗处理方法,对弱透水地层进行帷幕灌浆,分两序孔施工,一序孔采用脉冲灌注可塑性浆液的方法施工,二序孔采用硅溶胶渗透固化的方法施工。所述可塑性浆液为砂浆、细石混凝土或膏状浆液。
本发明的施工方法,采用脉冲灌注可塑性浆液方法与硅溶胶渗透固化处理方法相结合,一序孔采用脉冲灌注可塑性浆液方法的作用主要是大幅降低弱透水地层中的孔隙体积,减少地层的形变;二序孔用硅溶胶渗透固化处理方法的作用主要是对地层中的小孔隙进行渗透注入,进一步减少孔隙数量,降低孔隙率,降低地层的渗透性。通过两序施工孔施工之后,可以达到较好的降低弱透水地层渗透系数,满足工程耐久性要求等目的。当然如果施工为三序孔时,也可一、二序孔采用脉冲灌注可塑性浆液方法施工;三序孔采用硅溶胶渗透固化处理方法施工。
上述的弱透水地层的防渗处理方法,优选的,所述脉冲灌注可塑性浆液的方法具体包括如下步骤:采用单缸或双缸往复泵,采用包括砂浆、细石混凝土或膏状浆液在内的可塑性浆液作为注浆材料,自下而上分段,按0.5m/段,分段注浆、拔管,按间歇式脉冲灌注的方法对被注浆地层进行注浆施工,通过该方法可以有效减少砂层中的孔隙体积,减少地层的形变。
优选的,所述砂浆、细石混凝土或膏状浆液的坍落度小于100mm,按照混凝土坍落度的测试标准检测。
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