[發(fā)明專利]一種井孔注漿隔滲的地下水控制方法

無效

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• 申請日: 2012-12-15
• 公開（公告）號: CN102979105A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設計）人: 楊建民;李嘉
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: E02D19/16
• 分類號: E02D19/16;E02D19/10
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 張金亭

技術領域

本發(fā)明涉及一種地下水控制方法，尤其涉及一種工程降水時含水層深厚而且地面沉降控制嚴格情況下的地下水控制方法，適用于粉質(zhì)粘土、粉土、砂性土等各種土層條件，可主要應用于基坑降水工程、堤壩地下水降排工程等對地下水采取控制措施的工程領域。

背景技術

隨著地下水保護和周邊環(huán)境保護如地面沉降要求的提高和保護意識的增強，在工程建設中涉及到地下水降排措施時，對地下水的控制要求也越來越高，要求無污染的同時達到少排水甚至不排水。基坑降水時，若基坑底存在高水頭承壓含水層，且該水頭不滿足國家規(guī)范要求的抗突涌穩(wěn)定驗算時，則需要對該承壓含水層采取減壓措施，管井降水是最廣泛采取和最有效的一種降壓措施，在工程領域被廣泛應用。于是需要一種既能達到降水減壓的目的，又能盡可能減少排水量和無污染的工程措施。本發(fā)明即是基于以上需要而提出的。

高壓劈裂注漿技術將水泥或化學漿液等注入土層，在注漿過程中，注漿管出口的漿液對四周地層施加了附加壓應力，使土體發(fā)生剪切裂縫，而漿液則沿著裂縫從土體強度低的地方向強度高的地方劈裂，劈入土體中的漿體便形成了加固土體的網(wǎng)絡或骨架。高壓劈裂注漿技術既可應用于滲透性較好的砂層，又可應用于滲透性差的粘性土層。對不同土質(zhì)，加固體強度可達到0.5～10MPa，滲透系數(shù)降低到10-7～10-9cm/s。理論研究的擴散半徑可到達20米以上，實踐中擴散半徑可達到5～10米。

管井降水技術是一種成熟的施工技術，其施工工序包括鉆孔、吊放井管、填濾料和洗井。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種井孔注漿隔滲的地下水控制方法，該方法在工程降水減壓的同時采取措施減少排水量和降低抽水引起的地面沉降值，從而達到了保護地下水和保護周邊環(huán)境的效果。

本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種井孔注漿隔滲的地下水控制方法，包括以下步驟：

一）鉆降水管井井孔，在鉆井孔時超鉆一定長度，形成劈裂注漿孔；

二）采用劈裂注漿法在與劈裂注漿孔對應的土層中形成大直徑水平圓盤狀注漿加固土隔滲體；

三）依序完成井管吊放、濾料回填和洗井作業(yè)，直至完成降水管井的施工。。

在所述步驟二）中，形成1～3個注漿加固土隔滲體。

本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是：將兩種工程技術在一個工序中完成：在降水井孔鉆孔時超鉆一定長度，在超鉆位置進行高壓劈裂注漿，然后在超鉆位置以上布設井管和濾料等降水井構造，即在單個降水井底端形成一個圓盤狀水平隔滲體，減少井管底垂向滲流通道面積以減少滲流量，進而減少整體排水量。本發(fā)明通過高壓劈裂注漿在井管底設置圓盤狀水平隔滲體減少排水量，兩種施工技術前后實施、緊密配合、互不干擾、泥漿共用、施工簡便。群井共同作用，則可使隔滲體聯(lián)合發(fā)揮作用，降低垂向滲流面積，減少排水量，提高坑內(nèi)降壓效率，達到地下水保護和地面沉降保護的效果，在降低總排水量的同時提高坑內(nèi)降壓效率，本發(fā)明將兩種施工技術完美結合，兼具兩者的優(yōu)點，極具推廣應用價值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施步驟一）的示意圖；

圖2～圖3為本發(fā)明實施步驟二）的示意圖；

圖4本發(fā)明實施步驟三）的示意圖。

圖中：1、井孔，2、劈裂注漿孔，3、封閉泥漿，4、劈裂注漿管，5、注漿加固土隔滲體，6、濾料，7、井管。

具體實施方式

為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：

請參閱圖1～圖4，一種井孔注漿隔滲的地下水控制方法，包括以下步驟：

一）鉆降水管井井孔1，在鉆井孔1時超鉆一定長度，形成劈裂注漿孔2具體工序為：

（a）鉆井孔1

采用鉆機鉆φ400mm～φ700mm的井孔1到井管管底深度位置。

（b）超鉆劈裂注漿孔2

在井孔孔底深度以下再鉆φ80mm～φ100mm的劈裂注漿孔至預定深度。

二）采用劈裂注漿法在與劈裂注漿孔2對應的土層中形成大直徑水平圓盤狀注漿加固土隔滲體5

具體工序為：

（a）孔內(nèi)灌封閉泥漿3

當鉆孔到達預定深度后，在井孔1和劈裂注漿孔2內(nèi)灌入封閉泥漿3，封閉泥漿3用于封閉劈裂注漿管（單向閥管）和鉆孔壁之間的空隙，迫使?jié){液注入四周土層。

（b）插入劈裂注漿管4