[發明專利]在巖、土兩種介質中形成完整防滲帷幕的方法

有效

• 申請號: 201410382317.6
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN104141314A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 王運敏;刁虎;代永新;林明;趙武鹍;盧敬標;趙蒙生;張春;徐啟明;曹曉鈞
• 申請（專利權）人: 中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司
• 主分類號: E02D19/18
• 分類號: E02D19/18;E02D5/18
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 常前發

技術領域

本發明涉及一種防滲帷幕的施工方法，尤其是涉及在巖、土兩種介質中構建完整的垂直防滲帷幕墻的方法，適用于對垂直防滲要求較高、不允許產生地下繞流、上土下巖（含破碎巖體、強風化、中風化的巖體）工程地質條件下的垂直防滲帷幕工程。

背景技術

土是松散顆粒的堆積物，是具有連續孔隙的介質。巖體是一定工程范圍內的自然地質體，經過各種地質運動，內部含有構造和裂隙。由于兩者的物理力學性質不同，滲透機理迴異，當在復雜、狹小場地需要在土、巖地層中施作垂直防滲帷幕時，鑒于土、巖不同的物理力學性質及不同的防滲施工工藝無法兼顧，往往只能進行單項的土層防滲帷幕施工，而無法達到設計要求。

隨著國家對環境保護日益重視，工業建設中對跑、冒、滴、漏的控制也愈發嚴格，一般在建設中采用水平防滲技術，將生產中產生的污染水在地表匯集后集中處理，但仍存在需要將污染水控制在一定區域的情況，即采用垂直防滲帷幕控制污染水在地下擴散。

根據巖土的成因，一般從地表往下可分為土層（包括素填土、沙壤土、粉土、砂土等）、強風化巖層、中風化巖層、微風化巖層、基巖。土體的滲透是因為土是具有連續孔隙的介質，地下水會在水位差作用下透過土體孔隙產生孔隙內的流動，土的滲透性根據土的種類、級配、孔隙比以及水的溫度而不同，從幾乎不透水（K＜10-7cm/s﹚到高滲透性（K＞10-1cm/s）,可分為5級。在巖體中則是巖層中的孔隙和裂隙為地表水的滲透和地下水的運流創造了條件，巖層中以“Lu”表示其滲透能力，一般≤3Lu則可認為達到幾乎不透水級別。由于土和巖的物理力學性質不同，滲流方式不同，所以其防滲工藝也各不相同。一般土層垂直防滲采用高壓旋噴法、深層攪拌法、或灌漿法等，但在土體中采用灌漿法，無論是滲入灌漿、劈裂灌漿、壓密灌漿還是電動化學灌漿，其形成的防滲帷幕均因灌漿工藝的局限性而無法保證其整體性，防滲效果不可靠，故較少采用）。巖體中則經常采用帷幕注漿法，依靠較大的注漿壓力使漿液進入巖體中的孔隙和裂隙，漿液固結后的結石體堵塞巖體中孔隙和裂隙，形成防滲帷幕。一般為在巖體中實施注漿防滲施工，需采用大開挖的方法清除巖體的上覆土層，并在暴露出的巖體上施作止漿墊（混凝土）后再鉆孔注漿。

????由于土、巖中形成防滲帷幕的施工工藝不同，因此在土體中采用的防滲帷幕施工工藝不能在巖體中使用，而在巖體中使用的帷幕注漿工藝當在其上的上覆土層存在時，因無法控制漿液下行充填巖體裂隙（因土層的土體固結強度低，不能安放止漿塞），以及無法在土層中形成完整的注漿帷幕使其無法在土體中使用。因此在遇到這種情況時，一般只在土體中作防滲帷幕，雖然可有效達到在土層中垂直防滲目的，但不能阻止地下水在巖體中的繞流，其防滲效果將大打折扣，滿足不了垂直防滲要求高的工程。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術中存在的上述缺陷，而提供一種施工工藝簡單、施工速度快、工程費用低且止水防滲效果可靠的在巖、土兩種介質中形成完整防滲帷幕的方法，形成的防滲幕墻可達到“幾乎不透水”即K＜10^-7cm/s級別。

為實現本發明的上述目的，本發明在巖、土兩種介質中形成完整防滲帷幕的方法采用以下步驟：

1)?在上部土層按照設計要求在需做垂直防滲幕墻的地域放線、定高噴樁或深攪樁孔位；

2）按設計并依照相應規范進行高噴樁或深攪樁施工至下部巖層止，形成上部土層防滲帷幕墻體；

3）對已經形成的上部土層防滲帷幕墻體按規范要求的養生時間進行養生，使上部土層防滲帷幕墻體的墻體強度≥1.0Mpa；

4）接著在上部土層防滲帷幕墻體的頂部按巖體帷幕注漿設計的孔距、孔深鉆巖層帷幕注漿孔至不透水巖層；

5）然后將注漿孔止漿塞套在巖層帷幕注漿管上，并插入到巖層帷幕注漿孔中，使注漿孔止漿塞安放在上部土層防滲帷幕墻體的下部靠近巖層頂面處的巖層帷幕注漿孔中，使上部土層防滲帷幕墻體和上覆土層作為帷幕注漿的止漿墊，從而可按巖體注漿規范要求完成下部巖層的帷幕注漿工作。

6）靜壓帷幕注漿：通過巖層帷幕注漿管，按巖體注漿規范要求完成帷幕注漿工作，從而在下部巖層中形成下部巖層不透水幕墻，最終形成從土層到巖層的完整垂直防滲帷幕墻。