[發明專利]一種地質化學灌漿前的排水技術

無效

• 申請號: 201310086089.3
• 申請日: 2013-03-18
• 公開（公告）號: CN103132536A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 姚昕;石軍;鄧強;李俊濤;劉超;王遠勛;廖軍;楊軍;徐勇;韋尚偉;黃建忠
• 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: E02D19/20
• 分類號: E02D19/20
• 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

本發明屬于建筑基礎補強防滲技術領域，尤其屬于水利水電大壩地質基礎化學灌漿補強防滲技術領域，特別涉及一種地質化學灌漿前的排水技術。

背景技術

在水電建設施工中，水電站大壩建設的防滲加固是重要的施工工藝。通常大壩抗力體地質條件復雜，抗力體范圍內及帷幕線上的可能存在的軟弱低滲透破碎帶會嚴重影響大壩的運行安全。在完成抗力體的固結以及帷幕線的帷幕水泥灌漿后，針對軟弱低滲透破碎帶采用化學灌漿進行后續的補強防滲處理。軟弱低滲透破碎帶的化學灌漿處理往往補強和防滲兼顧，化學灌漿材料主要采用環氧系列漿材。而環氧系列漿材在有水情況下，嚴重影響其固化物物理力學性能。

為指導化學灌漿施工，在灌漿前須對灌漿孔段進行單點法壓水。壓水后能否有效的將孔內積水排出，直接關系著化學灌漿的處理效果。若不排除孔內積水，這些積水的一部分會與隨后灌入的化學漿液形成乳濁液，另一部分甚或會直接以水的形式別壓入裂隙并停留在其中，這被水稀釋的漿液膠凝后不僅使附近巖體的物理力學性能較差，如波速低、變模不高等，無法達到原設計要求的指標，而且對孔隙率本來就不高的被灌體（孔隙率<10%）起了預先“卡位”的作用，讓隨后到來的純漿難以灌入，兩者皆可造成化學灌漿嚴重的質量隱患。

采用環氧漿材進行化學灌漿前，排水是施工工藝的重要組成部分?，F有孔內排水主要采用預灌丙酮的施工工藝。在灌漿前，采用丙酮將孔內積水擠入地層中。但在孔深很深的帷幕孔洞進行預灌丙酮，由于每孔化學灌漿段次較多，采用丙酮趕水，丙酮耗量巨大，且丙酮燃點較低，現場生產的安全風險大。

發明內容

本發明根據現有技術的不足公開了一種地質化學灌漿前的排水技術。本發明要解決的問題是提供一種摒棄預灌丙酮施工工藝，結合灌漿鉆孔施工過程、更安全、對環境更友好、同時還大幅降低了化學灌漿的材料成本及環境污染風險的新型聯合趕水技術。

本發明通過以下技術方案實現：

地質化學灌漿前的排水技術，其特征在于：所述化學灌漿包括鉆孔、鉆孔沖洗及壓水、非灌段隔離、排水、化學灌漿施工、閉漿、水泥置換及待凝和封孔步驟，所述排水采用聯合趕水工藝，聯合趕水包括風排水和化學漿排水。

進一步聯合趕水工藝包括：

排水時間：在鉆孔沖洗及壓水步驟后、化學灌漿施工前進行；

排水準備：在鉆孔完成后安裝灌漿塞時進行射漿管的安裝，射漿管出口須下至孔底；

排水步驟：首先采用送風機具將風從回漿管吹入孔內，打開進漿管，將孔內積水從進漿管排出；然后采用化灌泵將化學漿液從進漿管注入孔內，打開回漿管，用漿液將孔內殘留的積水頂出孔外，待積水和漿水混合物排盡孔內返出純漿后，關閉回漿閥門，開始化學灌漿。

本發明有益性：本發明結合化學灌漿施工特點，充分利用現有施工設備，精細化控制操作步驟，摒棄預灌丙酮，先期驅巖體水的工藝；采用風吹預排，直接灌注高滲透型環氧樹脂灌漿漿液聯合趕水；大量減少了施工現場丙酮存放量，確保了安全；同時由于不再灌注丙酮，大幅度降低了化學灌漿成本及環境污染風險，實驗及工程實踐證明本發明聯合趕水工藝排水效果符合要求，成本控制有很大的提高，在環境保護上取得了巨大的進步，灌后巖體各項力學指標提高明顯，滿足設計要求。

附圖說明

圖1是本發明化學灌漿工藝示意框圖；

圖2是本發明排水工藝施工示意圖。

圖中，1是進漿管，2是回漿管，3是灌漿塞，4是閥門，5是孔口管，6是鉆孔，7是軟弱低滲透破碎帶，8是地面。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明進行進一步的描述，本實施例只用于對本發明進行進一步的說明，但不能理解為對本發明保護范圍的限制，本領域的技術人員可以根據上述內容作出一些非本質的改進和調整屬于本發明保護的范圍。

結合圖1和圖2。

包括排水工藝的化學灌漿步驟

（1）鉆孔

鉆孔孔徑宜采用小孔徑鉆進，減少漿液的孔占及管占，一般采用φ75mm或φ56mm。

若第一段為非灌段開孔采用金剛石鉆頭，鉆進至非灌段段底，采用無縫鋼管進行孔口管鑲鑄，以下段次采用φ56mm孔徑。

若第一段為灌漿段，則化學灌漿結束后進行孔口管鑲鑄，以便采用孔口封閉灌漿，防止滑塞發生。

（2）鉆孔沖洗及壓水

為防止巖屑、巖粉堵塞漿液擴散通道，鉆孔結束后應進行鉆孔沖洗（裂隙沖洗）。采用導管通入大流量水流，從孔底向孔外沖洗，直至回水澄清；裂隙沖洗采用壓力水脈動沖洗，沖洗壓力為80%的灌漿壓力但不大于1.0MPa，沖洗時間不少于20min。