[发明专利]一种硅溶胶灌浆料施工工艺

说明书

本申请涉及环保材料硅溶胶的施工工艺，公开了一种硅溶胶灌浆料施工工艺，采用自上而下分段灌浆法，包括硅溶胶双液灌浆步骤；硅溶胶双液灌浆步骤包括以下3个阶段：第一阶段：向灌浆孔内灌注慢浆，将灌浆孔内水挤出；第二阶段：采用设计灌浆压力2.0～2.5MPa灌注慢浆，实现对裂隙的渗透灌浆；第三阶段：当慢浆注入率达到6～8L/min，将慢浆更换为快浆，快浆注入率控制在15L/min以内，提高设计灌浆压力至2.5～3.0MPa；在快浆总注入量达到约150～200L后，带压闭浆，以使得快浆胶凝。快浆快速胶凝以封闭微细裂隙口，将慢浆封堵在微细裂隙内，防止停止灌浆后尚未胶凝的慢浆被挤出裂隙，从而提升灌浆效果。

技术领域

本申请涉及环保材料硅溶胶的施工工艺，具体涉及一种硅溶胶灌浆料施工工艺。

背景技术

在帷幕灌浆技术中，通常情况下，对于较大裂隙采用水泥浆液进行灌浆，成本低，可操作时间长，施工方便。可是，对于微细裂隙(如小于0.1mm裂缝，甚至小于0.05mm裂缝)，水泥浆液难以灌入，此时通常使用硅溶胶灌浆料效果会更好。可是，在高水头、大涌水、微细裂隙密集发育的复杂地质条件下，如苗尾水电站坝基帷幕灌浆，常规的硅溶胶灌浆效果依然不能满足要求。苗尾水电站坝基地质情况复杂，变质砂、板岩互层且分布不均，裂隙陡倾角发育，灌浆施工在水库蓄水的高水头情况下进行，技术环节十分复杂。坝0+230m位置位于三条断层带交汇处，发育着一系列密集的破裂面、断层运动形成的岩石碎块、碎屑及充填的断层泥等物，再加上张节理、剪节理等伴生构造，工程地质条件复杂国内罕见。某些施工段涌水流量75.3L/min，灌前压水20.03Lu，对其进行水泥浆复灌共计5次，灌后涌水量52.9L/min，透水率11.45Lu。即便通过常规的硅溶胶灌浆工艺进行硅溶胶灌浆，依然达不到工程标准。因此，急需开发在高水头、大涌水、微细裂隙密集发育的复杂地质条件下的硅溶胶灌浆施工工艺。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种硅溶胶灌浆料施工工艺，适用于高水头、大涌水、微细裂隙密集发育的复杂地质条件下的灌浆施工。

本申请提供一种硅溶胶灌浆料施工工艺，采用自上而下分段灌浆法，包括硅溶胶双液灌浆步骤；硅溶胶双液灌浆步骤包括以下3个阶段：

第一阶段：向灌浆孔内灌注慢浆，注入率18～22L/min，使得慢浆的浆液快速充满灌浆孔，将灌浆孔内水挤出；

第二阶段：慢浆浆液充满灌浆孔后，采用设计灌浆压力2.0～2.5MPa灌注慢浆，注入率控制在15L/min以内，实现对裂隙的渗透灌浆；

第三阶段：当慢浆注入率达到6～8L/min，将慢浆更换为快浆，快浆注入率控制在15L/min以内，提高设计灌浆压力至2.5～3.0MPa；在快浆总注入量达到约150～200L后，结束灌浆，关闭进浆阀门进行带压闭浆，以使得快浆胶凝，将慢浆封堵在裂隙内；

快浆、慢浆是根据二者胶凝时间快慢相对而言的，快浆比慢浆胶凝时间短；通常情况下，快浆胶凝时间小于18min，慢浆胶凝时间大于30min；

慢浆主要由以下重量份原料制成：硅溶胶30-70份；交联剂0-1份；凝结时间调整剂0-1份；固化剂1-10份；固化促进剂0-1份；强度增强剂0-1份；水20-70份；

快浆包括快浆A液和快浆B液；使用时快浆A液与快浆B液按照体积比2:0.8～1.2配合使用；快浆A液主要由以下重量份原料制成：硅溶胶60-70份；交联剂0.5-1份；凝结时间调整剂0.5-1份；水0.5-2份；快浆B液主要由以下重量份原料制成：固化剂2-3.5份；固化促进剂0.2-1份；强度增强剂0-1份；水20-40份。

第一阶段使得浆液快速充满孔内，将孔内水挤出，以提高灌注质量；第二阶段对裂隙进行渗透灌浆，保证浆液的扩散范围及填充质量；第三阶段通过快浆把孔内的慢浆挤入裂隙内后，快浆短时间内胶凝，封闭微细裂隙口，将慢浆封堵在微细裂隙内，防止停止灌浆后尚未胶凝的慢浆被冲散挤出裂隙，从而提升灌浆效果。