專利名稱：控制性水泥灌漿工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對地層進(jìn)行加固的工藝，特別是指一種與水泥灌漿相結(jié)合的對地層加固的灌漿工藝。
實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案的步驟如下a.首先在土層內(nèi)打入帶孔的鋼管，再連續(xù)注入水泥漿；b.再注入化學(xué)外加劑經(jīng)鋼管加入至地層內(nèi)；
c，a步驟與b步驟反復(fù)進(jìn)行至灌漿壓力達(dá)到通常的壓力值。
本發(fā)明的原理與現(xiàn)有技術(shù)的灌漿原理有本質(zhì)區(qū)別，現(xiàn)有技術(shù)一般將化學(xué)外加劑與水泥漿混合后再注入地下，本發(fā)明是化學(xué)外加劑與水泥漿是在地層內(nèi)才流動中混合，只要適當(dāng)控制了進(jìn)入的水泥漿量和化學(xué)外加劑的比例(這是現(xiàn)有技術(shù))，則混合化學(xué)外加劑的水泥漿液的凝膠時間為20～40秒左右即可，這里所述的化學(xué)外加劑是普通常用的速凝劑，如常用的玻璃水。本發(fā)明的操作簡單，無須增加特殊設(shè)備，就可解決地層灌漿過程中的水泥漿流失，地面抬起等缺陷。
實施中，首先將通常使用的雙液灌漿裝置與鋼管連接好，用壓力泵將水泥漿注入鋼管后進(jìn)入地層，當(dāng)出現(xiàn)下列情況1水泥灌漿產(chǎn)生中冒漿，2水泥灌漿吃漿量一直較大，灌漿壓力卻在較長時間一直不變，3水泥灌漿時，水泥進(jìn)漿率突然變大，隨之卻出現(xiàn)吃漿率越來越大，而灌漿壓力反而越來越小，在上述三種情況下，實施b步驟在鋼管內(nèi)注入化學(xué)外加劑，如通常使用的玻璃水，加注的化學(xué)外加劑從孔內(nèi)進(jìn)入地層內(nèi)與水泥漿液產(chǎn)生速凝化學(xué)作用，按常規(guī)的技術(shù)，控制適當(dāng)?shù)乃酀{與化學(xué)外加劑的混合比例，將速凝時間控制為20～40秒左右較好，最佳控制在30秒左右，灌漿加固過程中時間會有反復(fù)，如a步驟灌水泥漿，灌漿壓力上升，如出現(xiàn)前述的三種情況，則加注化學(xué)外加劑至地層內(nèi)與水泥漿混合，速凝后則上述三種情況會消失或大為緩解，則繼續(xù)灌水泥漿，可能又會出現(xiàn)上述三種情況，則再注入化學(xué)外加劑，反復(fù)多次進(jìn)行，則完成本工藝過程。
灌漿加固施工順序水泥灌漿產(chǎn)生擠壓、劈裂、擠壓、劈…，化學(xué)外加劑加注依水泥灌漿的擠壓、劈裂、擠壓、劈裂…的相應(yīng)順序控制為停、注入、停、注入…控制灌漿壓力按擠壓、劈裂、擠壓、劈裂…順序分階段的不斷提高上升，直到達(dá)到要求加固的灌漿壓力目的為止。
本發(fā)明實質(zhì)是應(yīng)用軟弱地基隨灌漿的不斷進(jìn)行和灌漿壓力不斷升高，其地層本身的允許灌漿壓力也是隨灌漿的不斷加強(qiáng)而不斷提高，利用水泥漿液和化學(xué)外加劑(水泥漿液外加速凝劑)的不同流體特性及凝膠時間的關(guān)系特性，控制加注化學(xué)外加劑在水泥灌漿擴(kuò)散過程中，只隨部分的水泥漿液進(jìn)地層內(nèi)發(fā)生混合，產(chǎn)生速凝，其中灌水泥漿液是連續(xù)不間斷的，灌漿壓力是不斷上升的，加注化學(xué)外加劑是間斷不連續(xù)的，加注壓力隨水泥灌漿壓力變化，而灌漿孔本身始終是暢通完好不會凝固而被堵死?？刂乒酀{壓力不斷升高，直到要求的加固目的為止。
利用本發(fā)明可以對淺層進(jìn)行灌漿加固處理，可控制解決串冒漿問題和控制灌漿對地面產(chǎn)生抬動的問題，能解決軟弱地基不能提升灌漿壓力的問題，可控制漿液擴(kuò)散范圍。本發(fā)明處理軟基加固地基具有很多優(yōu)勢，是一種很有應(yīng)用價值和發(fā)展前景的施工方法。本發(fā)明在嚴(yán)格保密的條件下，試驗性地應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)在處理加固北京西客站路基和站臺的沉降中，取得良好的技術(shù)效果。
權(quán)利要求
1.一種控制性水泥灌漿工藝，其步驟如下a.首先在土層內(nèi)打入帶孔的鋼管，再連續(xù)注入水泥漿；b.再注入化學(xué)外加劑經(jīng)鋼管加入至地層內(nèi)；c.a步驟與b步驟反復(fù)進(jìn)行至灌漿壓力達(dá)到通常的壓力值。
2.按權(quán)利要求1所述的灌漿工藝，所述的化學(xué)外加劑為通常使用的速凝劑，如玻璃水。
3.按權(quán)利要求1或2所述的灌漿工藝，所述的注入化學(xué)外加劑與水泥漿的混合比例應(yīng)使速凝時間控制為20～40秒左右。
4.按權(quán)利要求3所述的灌漿工藝，所述的速凝時間控制為30秒左右為最佳。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可解決水泥灌漿發(fā)生串冒、地層抬動和控制水泥漿液減少流失和流動擴(kuò)散的太遠(yuǎn)的控制性水泥灌漿工藝。本發(fā)明的技術(shù)方案的步驟如下a.首先在土層內(nèi)打入帶孔的鋼管，再連續(xù)注入水泥漿；b.再注入化學(xué)外加劑經(jīng)鋼管加入至地層內(nèi)；c.a步驟與b步驟反復(fù)進(jìn)行至灌漿壓力達(dá)到通常的壓力值。本發(fā)明是化學(xué)外加劑與水泥漿是在地層內(nèi)才流動中混合，只要適當(dāng)控制了進(jìn)入的水泥漿量和化學(xué)外加劑的比例(這是現(xiàn)有技術(shù))，則混合化學(xué)外加劑的水泥漿液的凝膠時間為20～40秒左右即可。本發(fā)明的操作簡單，無須增加特殊設(shè)備，就可解決地層灌漿過程中的水泥漿流失，地面抬起等缺陷。
文檔編號E02D15/04GK1419012SQ02159188
公開日2003年5月21日 申請日期2002年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月30日
發(fā)明者李旺雷 申請人:李旺雷