[發(fā)明專利]一種孔管封填、高壓沖擠灌漿的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210049457.2
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN102535472A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設計）人: 陳安重;周運東;盧賢偉;劉曉豐;舒王強;劉良平;胡大可;詹前波;潘江洋;曾祥喜
• 申請（專利權）人: 中國水電顧問集團中南勘測設計研究院
• 主分類號: E02D15/04
• 分類號: E02D15/04;E02D3/12
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏

技術領域

本發(fā)明涉及地基基礎加固與防滲處理灌漿領域,具體為一種“孔管封填、高壓沖擠”灌漿的方法，主要適用于對破碎、松軟等不良地質(zhì)體進行基礎加固與防滲灌漿處理。?

背景技術

我國在建的向家壩水電站大壩壩基存在構造擠壓破碎帶等不良地質(zhì)體，關系到壩基應力變形和滲透穩(wěn)定，是向家壩水電站工程關鍵技術問題。目前我國對于構造擠壓破碎帶處理多采用“常規(guī)水泥灌漿”、“化學漿液灌漿”等工藝進行灌漿處理。因構造擠壓破碎帶中巖體多為碎屑結構、孔隙細微、強度較低、可灌性差等特性，常規(guī)水泥灌漿效果較差，而化學灌漿材料環(huán)保性、成本經(jīng)濟性、結構耐久性、工藝復雜性等諸多問題，給推廣應用帶來一定的影響。?

發(fā)明內(nèi)容

針對我國在建的向家壩水電站壩基存在的地質(zhì)構造擠壓破碎帶巖體灌漿特性，本發(fā)明旨在提供一種“孔管封填、高壓沖擠”灌漿的方法，該方法是一種基于灌漿出漿口三維封閉、原位高壓沖擠式回轉提升灌注的全新灌漿技術。灌漿前先對灌漿孔段與灌漿管組之間采用快凝固化料進行封填，孔段內(nèi)封填體與灌漿管組下端單向高壓沖擠灌漿頭形成三維封閉結構，灌漿時孔段內(nèi)自下而上進行原位高壓沖擠回轉提升灌注，達到對灌漿地層實施有效、均勻的控制性高壓沖擠、劈裂與滲透灌漿。?

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：?

一種“孔管封填、高壓沖擠”灌漿的方法，其特點是，包括如下步驟：

1）進行灌漿段鉆孔，下入灌漿管組，清孔；

2）灌漿前對灌漿孔段與灌漿管組之間采用快凝固化料進行封填，灌漿段封填體與灌漿管組下端的單向高壓沖擠灌漿頭形成三維封閉結構；?

3）灌漿時通過所述單向高壓沖擠灌漿頭，在三維封閉條件下對灌漿孔段自下而上進行原位高壓沖擠灌注；

4）灌漿過程中，根據(jù)單位灌入量Q（L/m）和灌漿沖擠壓力P（MPa）進行自下而上回轉提升控制，直至整個灌漿段高壓沖擠灌注結束；灌漿過程中根據(jù)單位灌入量Q（L/m）和灌漿沖擠壓力P（MPa）進行自下而上回轉提升控制。

進一步地，所述灌漿過程中根據(jù)單位灌入量Q（L/m）和灌漿沖擠壓力P（MPa）進行自下而上回轉提升控制為灌漿每回轉提升一定距離x，按照P_x≥P_設和Q_x≥Q_設灌漿提升標準進行判斷與控制，其中P_x為灌漿回轉提升一定距離x所達到的灌漿沖擠壓力（MPa）值，Q_x為提升一定距離x單位灌入量（L/m）計算值；P_設為設計最小灌漿沖擠壓力（Mpa）值，Q_設為設計最小灌入量（L/m），例如，當回轉提升一定距離x為0.1m時，按照P_0.1≥P_設和Q_0.1≥Q_設灌漿提升標準進行判斷與控制，其中P_0.1為灌漿回轉提升0.1m所達到的灌漿沖擠壓力（MPa）值，Q_0.1為提升0.1m?單位灌入量（L/m）計算值；P_設為設計最小灌漿沖擠壓力（Mpa）值，Q_設為設計最小灌入量（L/m）。?

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述灌漿段鉆孔為自上而下分段鉆孔，所述高壓大于3MPa，灌漿過程中，按照設計最小灌漿沖擠壓力P（Mpa）和最小單位灌入量Q（L/m）要求，進行回轉提升速度判斷與控制，按照上述步驟1）~4）的順序自上而下循環(huán)鉆孔灌注直至完成全孔段高壓沖擠灌漿，每個灌漿段的長度為10m~50m，相鄰兩個灌漿段之間相互搭接1m以上。全孔段灌漿完成后進行封孔灌漿。?

本發(fā)明所述灌漿前先對灌漿孔段與灌漿管組之間采用快凝固化料進行封填，是指根據(jù)鉆孔孔壁穩(wěn)定性自上而下分段進行灌漿段鉆孔，灌漿前先下入灌漿管組，灌入快凝固化封填料，封填體與灌漿管組下端單向高壓沖擠灌漿頭形成三維封閉結構。?

所述快凝固化封填料，即根據(jù)孔管一體封填凝固時間與封填料后期強度要求，所采用的一種快凝固化材料。為便于封填灌注施工，固化材料分成甲乙兩個組分，甲組分主要由硫鋁水泥熟料、穩(wěn)定劑等組成；乙料由石膏、石灰、粉煤灰、穩(wěn)定劑等組成，封填灌注施工采用甲乙兩組份對等與水混合后灌入，水固比1:1，封填灌注1小時后，抗壓強度大于0.5MPa。?