[发明专利]用于弱透水地层的渗透固化施工方法和硅溶胶纳米浆液

权利要求书

1.一种用于弱透水地层的渗透固化施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)先钻进到需要防渗的顶高程，埋入孔口管；

(2)用清水钻孔，钻进3～5m后，停止泵入清水，通过钻杆，采用灌浆泵向孔内注满纳米硅溶胶浆液，直到所述纳米硅溶胶浆液固化或注浆流量小于0.1L/min后，结束注浆；所述纳米硅溶胶浆液主要由纳米硅溶胶、盐酸和氨水混合得到；

(3)重复所述步骤(2)，自上而下、分段钻孔、注浆，直到钻孔、注浆到设计孔深，最后进行封孔；

(4)重复所述步骤(1)～(3)的施工操作，按一定孔间距进行布孔，直至完成所述弱透水地层的防渗处理。

2.根据权利要求1所述的渗透固化施工方法，其特征在于，向孔内注浆时控制灌浆压力和浆液自身重力在孔底出浆口处形成的总压力始终比地下水压力大0.05～0.10MPa。

3.根据权利要求1所述的渗透固化施工方法，其特征在于，所述灌浆泵的灌浆压力小于1.0MPa，所述灌浆泵的灌浆流量小于10L/min。

4.根据权利要求1所述的渗透固化施工方法，其特征在于，所述分段钻孔、注浆的各段段长为2～3m；所述孔间距为1～1.5m。

5.根据权利要求1所述的渗透固化施工方法，其特征在于，所述纳米硅溶胶浆液中，纳米硅溶胶、盐酸和氨水的质量比为100﹕0.1～0.5﹕0.1～0.5；所述纳米硅溶胶浆液的pH为6.5～8.5，黏度为4～10cP，比重为1.1～1.2g/cm³，胶凝时间大于5h。

6.根据权利要求5所述的渗透固化施工方法，其特征在于，所述纳米硅溶胶中，所含的二氧化硅颗粒粒径为10～50nm，所含二氧化硅的质量浓度为25％～40％；所述盐酸的质量浓度为36％～38％，氨水的氨浓度为23～27％。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的渗透固化施工方法，其特征在于，所述弱透水地层为渗透系数小于15Lu的地层，包括砂层、粉细砂层、全风化花岗岩、强风化花岗岩或其它弱透水地层。

8.一种用于渗透固化施工方法的硅溶胶纳米浆液，其特征在于，主要由纳米硅溶胶、盐酸和氨水按100﹕0.1～0.5﹕0.1～0.5的质量比混合得到。

9.根据权利要求8所述的硅溶胶纳米浆液，其特征在于，所述纳米硅溶胶中，所含的二氧化硅颗粒粒径为10～50nm，所含二氧化硅的质量浓度为25％～40％；所述盐酸的质量浓度为36％～38％，氨水的氨浓度为23～27％。

10.根据权利要求8或9所述的硅溶胶纳米浆液，其特征在于，所述硅溶胶纳米浆液由以下方法制备得到：在纳米硅溶胶中先加入盐酸，搅拌均匀后，再加入氨水，最后加入水混合均匀，即得到所述的硅溶胶纳米浆液。