[发明专利]控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料及其制备和注浆方法

摘要

本发明提供了一种控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料，由以下质量比的主料和水组成，所述主料由水泥、粉煤灰和外加剂组成，其中，水灰比为0.7～0.8，粉煤灰水泥为0.8～0.9，所述外加剂占所述主料总量的3％～5％。本发明所述的囊袋式离层注浆材料，可泵性好、泌水率和分层度低、凝结时间短，强度和稳定性高，注浆用量少，单孔注浆总量约为13m3，材料成本低。本发明还提供了上述囊袋式离层注浆材料的制备方法和注浆方法，所述制备方法操作简单，成本低；所述的注浆方法离层注浆时间可灵活控制，从根本上限制离层的发育发展，确保关键层不会破断，达到控制地表沉陷的目的，通过囊袋的隔离作用，料浆不会泄露，污染环境。

主权项

一种控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料的注浆方法，其特征在于：所述的注浆材料由以下质量比的主料和水组成，所述主料由水泥、粉煤灰和外加剂组成，其中，水灰比为0.7～0.8，粉煤灰：水泥为0.8～0.9，所述外加剂占所述主料总量的3％～5％，注浆方法包括以下步骤：(a)施工准备：场地进行平整，将若干注浆孔(10)位置进行放样，相邻所述注浆孔(10)的间距为10～30m；(b)钻孔：钻所述注浆孔(10)至设计深度，所述注浆孔(10)的开孔直径为240～300mm，所述注浆孔(10)的倾斜度小于1％；(c)注浆管及囊袋制作：注浆管(11)长度大于钻孔设计深度的400～600mm；所述注浆管(11)的上端设有注浆管弯头(9)，所述注浆管弯头(9)连接高压胶皮软管(8)，在距所述注浆管(11)的下端300～400mm处布设呈梅花形的若干注浆孔眼(17)，并在所述注浆管(11)的下端采用橡胶阀门堵头(18)进行封底；囊袋(13)的直径为500～600mm，长度比钻孔设计深度多600～700mm；(d)注浆管和囊袋绑扎、下孔：先将所述囊袋(13)自下而上套在所述注浆管(11)外，将所述囊袋(13)底部扎紧；从所述囊袋(13)底端开始每隔0.8～1.2m，将所述囊袋(13)绑扎在所述注浆管(11)上，在所述囊袋(13)的最上端，用塑料套环(12)扎牢，确保所述塑料套环(12)能在所述注浆管(11)上相对滑动，所述注浆管(11)的上端伸出地面500mm以上；将所述注浆孔(10)清洗干净后，将绑有所述囊袋(13)的所述注浆管(11)缓慢放入所述注浆孔(10)中，当所述囊袋(13)到达设计高度时停止下放；(e)拌浆及注浆：搅拌池(1)中搅拌好的所述水泥、粉煤灰、外加剂和矿排水的料浆进入高压注浆泵(3)，在所述高压注浆泵(3)的推动下，通过地面泵送管道(6)、所述高压胶皮软管(8)、所述注浆管弯头(9)和所述注浆管(11)将料浆注入所述囊袋(13)内，在此期间，通过所述高压注浆泵(3)的压力计(4)，保证注浆压力在0.4～0.6MPa，通过所述地面泵送管道(6)上的电磁流量计(5)，控制注浆流量为50～65L/min；自下而上注浆，待所述囊袋(13)的上一节注浆到设计浆量后才能进行下一节注浆；(f)拔注浆管：待所述囊袋(13)注浆量到设计要求后，且当注浆量与注浆压力与设计要求达到基本一致时，所述囊袋(13)已经完全膨胀为囊袋膨胀(16)，将所述注浆管(11)缓慢拔出，拔所述注浆管(11)的速度控制在0.5～0.8m/min，并保持注浆压力为0.4～0.6MPa；待所述注浆管(11)完全拔出以后，用沙土和碎石(21)对上部空孔进行回填，同时将地面振动密实；(g)冲洗所述注浆管(11)，移至下一孔位，进行下一循环作业。