[發(fā)明專利]濾排水式壓入水泥漿液的施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910162446.3
• 申請日: 2009-08-05
• 公開（公告）號: CN101666084A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李旺雷
• 申請（專利權(quán)）人: 李旺雷
• 主分類號: E02D3/12
• 分類號: E02D3/12;E02D3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及濾排水式壓水泥漿液的一種新的應用技術(shù)的開發(fā)和 應用。

背景技術(shù)：

濾排水式壓水泥漿液是新開拓的應用技術(shù)，有非常廣泛的應用領(lǐng) 域，如在地基加固中代替水泥灌漿技術(shù)，不但能較好的解決水泥灌漿 存在的串冒水泥漿問題、不易提高灌漿壓力和易產(chǎn)生壓裂抬動等技術(shù) 難題，而且還具有復合的地基加固效果等。

發(fā)明內(nèi)容：

把水泥漿材體制成水泥漿懸浮液，再把它壓入具有濾排水功能的 水泥漿承載體內(nèi)，承載體內(nèi)的水泥漿液在濾排水壓漿功能作用下會產(chǎn) 生：其一、壓入的水泥漿液迅速變成有凝膠強度的凝膠集結(jié)體，漿液 失去流動性。其二、在壓漿產(chǎn)生濾排水功能過程中承載體對外會產(chǎn)生 擠壓擴張力，到標準結(jié)束壓漿后擠壓擴張力仍能保持變成預擴力，擠 壓擴張力受壓漿壓力和承載體控制。即向具有濾排水功能的承載體內(nèi) 壓入水泥漿液具有能把壓漿液壓作用力迅速轉(zhuǎn)化產(chǎn)生固態(tài)的推壓擴 張作用力的工程力學特性。其三、承載體內(nèi)的凝膠集結(jié)體在推壓擴張 力的作用中，不但會隨承載體對周邊產(chǎn)生擴張擠密實作用而不斷擴 展，而且凝膠集結(jié)體是在擠壓反作用力的條件中迅速變成與周邊膠結(jié) 成整體的高強水泥結(jié)石體，與承載體變?yōu)橐徽w，能產(chǎn)生極好的錨固 和連接加固效果。綜上，不難看出濾水式壓水泥漿液技術(shù)具有很大的 市場開發(fā)和應用空間。

濾排水式壓漿的工藝流程：

首先用水泥配制水泥漿液：一般選用1∶1或0.8∶1或更濃一點 的水灰比配制成水泥漿液。將配制好的水泥漿用泵壓漿方式將水泥漿 壓入具有濾排水功能的承載體(如濾水袋)內(nèi)，控制不斷提高壓漿的 壓力值和逐漸減少水泥漿壓入量，承載體內(nèi)的水泥漿產(chǎn)生濾排水，壓 入的水泥漿失水后很快變成具有膠凝強度的懸浮粒集結(jié)膠凝體，壓水 泥漿達到要求的壓漿壓力值和壓不進水泥漿標準后，再穩(wěn)定10分鐘 左右結(jié)束壓漿。要確保壓入漿液時不能把具有濾排水功能的承載體壓 破而破壞濾排水功能。

附圖說明：

圖1是濾排水式壓漿預應力鋼管高壓灌漿錨固樁示意圖；

圖2是濾排水式壓漿主動加固支護巷道示意圖；

圖3是基坑開挖中用濾排水式壓漿做防水和加固支護示意圖。

1高壓水泥灌漿鋼管錨固樁，2加固地層，3地層內(nèi)的斷層破碎 帶，4高壓水泥進漿，5鋼管底端濾排水式壓漿錨固，6孔口支墩及 濾排水式壓漿錨固，及產(chǎn)生F預應力，7巷道斷層軟弱帶，8巷道鋼 木支護架，9濾排水式壓漿錨固形成鋼木支護架受力支墩，10濾排水 式壓漿形成主動支護的擴張支撐力，11已開挖的基坑，12濾排水式 壓漿管，13濾排水式壓漿形成的水泥結(jié)石柱體，14濾排水式壓漿壓 密壓實加固防水土體，15基坑地下水位，F(xiàn)鋼管樁加固預壓力，G土 體下滑力

具體實施方式：

1、承載體內(nèi)的水泥漿液在壓漿壓力作用產(chǎn)生濾排水形成水泥漿 粒凝膠體，對外產(chǎn)生固態(tài)擠壓擴張作用力，擠壓擴張力的大小受壓漿 液壓力和承載體控制，在很多工程領(lǐng)域可開發(fā)應用濾排水式壓漿方式 將液壓力改變?yōu)楣虘B(tài)的推壓擴張作用力的這一工程力學特性，相當將 液壓力通過密封應用于如液壓千斤頂?shù)阮愐簤汗こ虣C械一樣。諸如獲 得大的擴張推升力的臨時工具，解決建筑物產(chǎn)生不均勻沉降問題。通 過承載體用濾排水式壓漿方式實現(xiàn)液體壓力轉(zhuǎn)化為固態(tài)推壓擴張力 的這一應用目的具有適應性好、使用條件簡化等優(yōu)點。

2、通過承載體用濾排水式壓漿方式形成的水泥漿粒膠凝體，其 一、壓漿達標準結(jié)束后施加在水泥漿膠凝體的擠壓擴張力仍繼續(xù)存 在。其二、在擴張推壓反作用狀態(tài)中會迅速與周邊膠結(jié)成整體的高強 度的水泥結(jié)石體，這一工程力學特性對錨固及邊坡加固工程、預應力 加固工程及不同件的連接和開發(fā)主動支護等項目有很大的應用價值， 如附圖1、附圖2，這些一些工程應用實例。

3、在覆蓋層軟弱地基加固處理中，應用濾排水式壓漿方式與常 規(guī)的水泥灌漿法相比，有很多不同的特點：其一、濾排水式壓漿不會 出現(xiàn)串冒水泥漿問題，不會導致水泥漿流失而易于控制水泥漿擴散， 有利降低工程加固處理成本；其二、擠壓加固擴張力受壓漿壓力和壓 漿承載體控制，控制很大的壓漿壓力而獲得對地基很大的擠壓擴張加 固力，從壓密壓實地基的加固效果出發(fā)，具有更可取的選擇性；其三、 濾排水式壓漿加固軟弱地基產(chǎn)生的高強度膠凝水泥結(jié)石體如同擠嵌 入方式形成，水泥結(jié)石體會產(chǎn)生強的支撐作用。它和被壓實的地基膠 結(jié)融為整體，產(chǎn)生復合的地基加固和防水效果，如附圖3。

濾排水式壓水泥漿的最大特點是向具有濾排水功能的承載體如 濾水袋內(nèi)壓入水泥漿能迅速形成水泥粒膠凝體，同時對外產(chǎn)生固態(tài)力 學的擠壓擴張推動力，擴張的承載腔體內(nèi)的水泥凝膠體在擴張的反力 狀態(tài)中與周邊迅速膠結(jié)成整體的高強的水泥漿石體：其一、產(chǎn)生的擴 張推動應力的大小直接受壓漿壓力和承載體控制，這一用濾排水式壓 漿方式將液壓作用力轉(zhuǎn)換為固態(tài)的推壓擴張力的工程力學機理在很 多工程項目中具有開發(fā)應用和推廣價值；其二、膠凝的水泥結(jié)石體靠 壓漿壓力產(chǎn)生的擴張推動應力形成的，水泥結(jié)石體相當于擠嵌方式膠 結(jié)形成的，可廣泛的應用在地基加固和防水的項目，而且成復合加固； 其三、壓漿達標準結(jié)束后產(chǎn)生的擠壓擴張力仍繼續(xù)存在；膠凝體的水 泥結(jié)石體是在產(chǎn)生大的擴張推壓反力條件下形成并與周邊連成整體， 這些特點對預應力加固、錨固及巷道邊坡等的主動支護加固有很大應 用前景，同時也可應用在不同條件的連接加固和地基高邊坡的加固 上。