[發明專利]一種自密實砂漿及其深孔帷幕灌注施工方法

有效

• 申請號: 201110301530.6
• 申請日: 2011-09-28
• 公開（公告）號: CN102505701A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 田彬;蔡海燕;聶美平;趙毅;賀小平;李東福;代平
• 申請（專利權）人: 中國水利水電第七工程局成都水電建設工程有限公司
• 主分類號: E02D19/18
• 分類號: E02D19/18;E02B3/16;C04B28/00
• 代理公司: 成都市輔君專利代理有限公司 51120
• 代理人: 張堰黎

技術領域

本發明屬于建筑防滲漏施工方法領域，尤其屬于深孔帷幕防滲漏灌注施工方法領域，特別涉及采用自密實砂漿進行深孔帷幕灌注施工技術和自密實砂漿組合

背景技術

在現有大型建筑施工中，防滲漏施工是重要的施工內容。帷幕防滲漏灌注是經常采用的方法，帷幕防滲漏灌注施工一般有純水泥漿靜壓灌注、雙液灌漿、水泥膏漿及普通砂漿等漿材灌注。

靜壓注漿：一般在地層裂隙發育嚴重，即地層的裂隙寬度大，較破碎地層，且有動水的地層中進行靜壓注漿，靜壓注漿控性較差、水泥單耗大、待凝時間長，尤其不能按照返漿或有壓的標準結束，而采用定量的標準結束時，其效果的評價、可靠性等難以確定控制。在已有的研究表明，普通硅酸鹽水泥在水下，尤其是動水條件下凝結時間需要10個小時以上，甚至發生假凝或不凝現象。

雙液灌漿：采用雙液灌漿，如水泥-水玻璃、控制性灌漿等，在進行深孔帷幕灌漿施工時(最深孔深145m)，容易發生堵孔事故，且其擴散范圍、漿液的凝固時間、非親水性等性能不好評價和控制，因此在施工過程中其效果評價和可靠性等難以確定。

水泥膏漿：由于水泥膏漿漿液(含速凝膏漿)有其特定的適用范圍，如膏漿的孔排距根據現場地層情況確定，由于膏漿的屈服強度較大，因此其擴散范圍受到一定約束，故孔排距比水泥灌漿的孔排距小。為進一步提高灌漿效果，可在兩排膏漿灌漿孔中間設置一排水泥灌漿孔，但對于此類地層中要求的防滲標準、抗壓強度、抗凍、初凝時間及流動度等控制指標無法滿足要求。

普通砂漿：在間擠壓破碎帶地層中采用砂漿灌注，但不解決水下凝固時間長、漿液擴散范圍、有效帷幕防滲效果等問題，尤其在動水下其灌漿效果更差。

自密實砂漿具有高流動性、不離析、耐久性、均勻性和穩定性，無需振搗加壓而達到密實的砂漿性能，不同濃度的自密砂漿配合比對巖層的裂隙擴散度不同，在現有各項建筑施工中已有應用。

自密實砂漿成分和配比差異大，根據不同的建筑施工要求和條件有較大的區別，這也是自密實砂漿及其施工方法一直處于探究、發展中的原因。在電站大壩等大型建設施工，防滲漏等加固施工，如深孔帷幕灌漿施工中一直都在尋找一種成本低、施工方便、對環境友好等具有更優性能的灌漿材料及其施工方法。自密實砂漿是一種優異的灌漿材料，但針對深孔帷幕灌漿施工，特別是針對不同裂隙的深孔帷幕灌漿還沒有合適的自密實砂漿及其施工方法。

發明內容

本發明根據現有技術的不足公開了一種自密實砂漿及其深孔帷幕灌注施工方法，本發明要解決的問題是提供一種適合各種裂隙要求的自密實砂漿組合，本發明要解決的另一個問題是提供采用上述自密實砂漿進行深孔帷幕灌注施工的工藝方法。

本發明通過以下技術方案實現：

自密實砂漿深孔帷幕灌注施工方法，其特征是包括以下步驟：

a、施工準備，包括進行準確的孔位放樣；

b、鉆孔，采用超前同心鉆孔，從上到下逐段進行鉆孔，逐段安裝灌漿塞進行灌注，直至孔底，鉆孔孔徑≥φ76mm，段長2～5m；

c、鉆孔檢測，包括孔斜測量、壓水試驗和孔內電視，每段鉆孔完成后對鉆孔孔斜進行測量，然后對孔段進行壓水試驗，收集數據，壓水試驗結束后，待孔內水澄清，用孔內電視觀察孔內裂隙發育情況，確定砂漿配合比；

d、灌注，與鉆孔施工交替進行，每段鉆孔完畢，根據每段鉆孔檢測結果確定灌注材料；鉆孔有返水孔，采用水泥漿灌注，鉆孔無返水孔，采用自密實砂漿灌注；

e、灌注結束，每段灌注砂漿至孔口，停止灌注，待凝4小時后進行掃孔，并進行灌后壓水，當壓水達到標準，進行下段施工；當壓水達不到檢查標準，繼續進行砂漿灌注，直至達到結束標準；

f、灌注效果檢查，全孔灌注完成，待凝14天，通過鉆孔取芯、分段壓水試驗、灌后聲波檢測和/或孔內電視對灌注效果進行檢查；

g、封孔，全孔灌注效果檢查合格后，采用全孔水泥漿灌注封孔，封孔灌注結束后孔口抹平。

進一步所述d步驟中采用自密實砂漿灌注時根據孔內電視判斷出孔段裂隙大小選用相應的自密實砂漿配比及灌注方式，大裂隙采用滲透性方式灌注，小裂隙采用控制性灌漿泵進行擠壓控制性灌注。

采用滲透性灌注時，當孔內注滿砂漿，孔內砂漿面保持5min不下降或砂漿下降高度≤1cm/min即可結束注漿；采用擠壓控制性灌注時，當孔口壓力達到設計壓力保持5min后可結束灌注。

本發明采用的自密實砂漿包括如下重量份數的組分：

水：0.52～0.94份；

水泥：1份；

粉煤灰：0～0.55份；