邊坡坡面噴漿固化防護(hù)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種邊坡坡面噴漿固化防護(hù)方法，涉及建筑施工【技術(shù)領(lǐng)域】，步驟如下：無壓高滲透性漿液選配及噴漿量估算、坡面修整、配制無壓高滲透性漿液、安裝噴漿系統(tǒng)，初次噴漿、坡面浮漿清理、二次噴漿及后續(xù)處理。此種無壓高滲透性漿液具有強(qiáng)度高、粘結(jié)力大、空隙率小、耐水性強(qiáng)、耐酸性能好、耐氣候變化性好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有較小的收縮率，常溫固化、施工簡(jiǎn)單、工程使用壽命長(zhǎng)；通過對(duì)砂質(zhì)邊坡表面噴涂無壓高滲透漿液，在砂質(zhì)邊坡表層形成固化層，起到對(duì)邊坡的固化防護(hù)作用。本發(fā)明具有施工方便、砂土固化效果好的優(yōu)點(diǎn)，適用于砂性土層邊坡的防護(hù)加固、砂巖邊坡防風(fēng)化、松散易滑落碎石邊坡的加固，以及防砂、固砂治理。
【專利說明】邊坡坡面噴漿固化防護(hù)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑施工【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 在公路、鐵路、水利及礦山工程等領(lǐng)域中，砂質(zhì)邊坡防護(hù)一般采用噴錨支護(hù)和客土 噴播植草防護(hù)等技術(shù)方法。由于砂質(zhì)邊坡土體松散、粘聚力低，噴錨支護(hù)中錨桿(錨粧)施工 難度大，噴射混凝土?xí)r噴射風(fēng)壓易將坡面土體吹散，影響噴射效果，且整個(gè)防護(hù)系統(tǒng)需要在 施工完成(或局部完成)并且圬工混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定程度后才具備防護(hù)能力。客土噴播植 草防護(hù)是將配制好的土壤與鄉(xiāng)土草木種子及防止水土流失的土壤穩(wěn)定劑、黏合劑、保水劑 等摻和后，經(jīng)攪拌機(jī)拌勻，在干料狀態(tài)用空壓機(jī)和混凝土噴射機(jī)輸送，在噴射口前與水混合 噴射到坡面，形成能促進(jìn)植物長(zhǎng)期生長(zhǎng)所需的基材。同樣該技術(shù)中噴射風(fēng)壓也容易將坡面 土體吹散，影響噴射效果。因此，這些常規(guī)的砂質(zhì)邊坡防護(hù)技術(shù)在施工過程均會(huì)破壞坡面， 影響噴射效果，且在防護(hù)體系發(fā)揮功能之前，降雨會(huì)致使砂質(zhì)邊坡受到不同程度的沖刷、侵 蝕或損毀，需要修整。為了提高砂質(zhì)邊坡的防護(hù)效果，需要進(jìn)行邊坡表層無壓滲透固化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種施工方便、砂土固化效果好的邊坡坡面噴 漿固化防護(hù)方法，尤其適用于砂質(zhì)邊坡的防護(hù)加固。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是： 一種邊坡坡面噴漿固化防護(hù)方法，施工步驟如下： (1) 無壓高滲透性漿液選配及噴漿量估算：無壓高滲透性漿液中鉀水玻璃模數(shù)根據(jù)砂 土的特征粒徑D15在3. 0?3. 5范圍內(nèi)選取，至少分兩次噴漿，第二次噴漿所用無壓高滲透 性漿液中的鉀水玻璃的模數(shù)要比初次噴漿所用的模數(shù)高0. 05?0. 15 ;無壓高滲透性漿液 的噴漿量以鉀水玻璃的用量為指標(biāo)，鉀水玻璃的用量為1. 5?7. 5 kg / m2 ; (2) 坡面修整：清理浮砂，溝槽，將坡面修整平順，對(duì)于風(fēng)蝕嚴(yán)重(含水率很低）的坡面， 將浮砂預(yù)濕，使浮砂初步密實(shí)，可提高鉀水玻璃漿液的滲透能力； (3) 配制無壓高滲透性漿液：該漿液包括水、膠凝劑和添加劑，所述膠凝劑包括鉀水玻 璃和硅酸溶膠，所述添加劑包括偏硅酸鋰、十二烷基磺酸鈉、甲基硅酸鉀、三聚磷酸硅和紫 外線吸收劑，稀釋混合而成，其中各組分的質(zhì)量份數(shù)配比如下： 水：65?88. 5份； 膠凝劑：鉀水玻璃10?25份、硅溶膠0. 5?5份； 添加劑：偏硅酸鋰0. 1?0. 5份、十二烷基磺酸鈉0. 01?0. 05份、甲基硅酸鉀0. 01? 0. 1份、三聚磷酸硅0. 3?5份、紫外線吸收劑0. 01?0. 05份； (4) 安裝噴漿系統(tǒng)：將自吸泵用耐壓軟管連接霧化噴頭和儲(chǔ)漿罐，形成噴漿系統(tǒng)； (5) 初次噴漿：將無壓高滲透性漿液均勻噴灑在設(shè)計(jì)區(qū)域的坡面上，噴漿速度以漿液能 夠滲透到砂土內(nèi)部，不形成水流流動(dòng)為宜；具體噴漿量根據(jù)砂土的孔隙率和滲透固化層厚 度調(diào)整； (6) 坡面浮漿、浮渣清理：初次噴漿完成2?5天后，將局部坡面表層由于噴漿固結(jié)過 程由于部分雜質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的浮漿、浮渣清除； (7) 二次噴漿：為保證噴漿滲透層的強(qiáng)度和滲透厚度，在初次噴漿滲透完成3?7天后， 實(shí)施二次噴漿滲透；具體噴漿量根據(jù)砂土的孔隙率和滲透固化層厚度調(diào)整； 還包括后續(xù)處理：根據(jù)砂質(zhì)邊坡是否進(jìn)行綠化覆蓋，實(shí)施三次噴漿封面或腐殖酸養(yǎng) 護(hù)： 1) .如果邊坡表面不實(shí)施綠化覆蓋：則進(jìn)行三次噴漿封面處理，目的是進(jìn)一步提高固 結(jié)層的表面強(qiáng)度，抗風(fēng)化能力； 2) .如果邊坡進(jìn)行綠化覆蓋：二次噴漿完成兩天后進(jìn)行腐殖酸溶液養(yǎng)護(hù)，腐殖酸溶液 濃度為2?5%。
[0005] 優(yōu)選的，無壓高滲透性漿液中鉀水玻璃的模數(shù)隨著邊坡砂土的特征粒徑D15減小 而降低，鉀水玻璃的模數(shù)調(diào)整范圍為3. 0?3. 5。
[0006] 優(yōu)選的，所述自吸泵的參數(shù)選用如下：揚(yáng)程多80m，吸程多10m，流量多5 m3/h，霧化 噴頭的流量彡5L/min。
[0007] 采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：此種無壓高滲透性漿液具有強(qiáng)度高、 粘結(jié)力大、空隙率小、耐水性強(qiáng)、耐酸性能好、耐氣候變化性好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有較小的收縮 率，常溫固化、施工簡(jiǎn)單、工程使用壽命長(zhǎng)；膠凝劑主要成分鉀水玻璃的滲透性較好，而且 也較為經(jīng)濟(jì)。通過對(duì)砂質(zhì)邊坡表面噴涂無壓高滲透漿液，在砂質(zhì)邊坡表層形成固化層，起到 對(duì)邊坡的固化防護(hù)作用。本發(fā)明具有施工方便、砂土固化效果好的優(yōu)點(diǎn)，適用于砂性土層 (粉細(xì)砂、風(fēng)積砂等）邊坡防護(hù)加固、砂巖邊坡防風(fēng)化、松散易滑落碎石邊坡的加固，以及防 砂、固砂治理。

【具體實(shí)施方式】
[0008] 下面結(jié)合附表和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0009] 一種邊坡坡面噴漿固化防護(hù)方法，具體施工步驟如下： (1) 無壓高滲透性漿液選配及噴漿量估算：無壓高滲透性漿液中鉀水玻璃模數(shù)根據(jù)砂 土的特征粒徑D15在3. 0?3. 5范圍內(nèi)選取，至少分兩次噴漿，第二次噴漿所用無壓高滲透 性漿液中的鉀水玻璃的模數(shù)要比初次噴漿所用的模數(shù)高0. 05?0. 15 ;無壓高滲透性漿液 的噴漿量以鉀水玻璃的用量為指標(biāo)，鉀水玻璃的用量為1. 5?7. 5 kg / m2 ; (2) 坡面修整：清理浮砂，溝槽，將坡面修整平順，對(duì)于風(fēng)蝕嚴(yán)重(含水率很低）的坡面， 將浮砂預(yù)濕，通過修整使浮砂初步密實(shí)，可提高鉀水玻璃漿液的滲透能力； (3) 配制無壓高滲透性漿液：該漿液包括水、膠凝劑和添加劑，所述膠凝劑包括鉀水玻 璃和硅酸溶膠，所述添加劑包括偏硅酸鋰、十二烷基磺酸鈉、甲基硅酸鉀、三聚磷酸硅和紫 外線吸收劑，稀釋混合而成，其中各組分的質(zhì)量份數(shù)配比如下： 水：65?88. 5份； 膠凝劑：鉀水玻璃10?25份、硅溶膠0. 5?5份； 添加劑：偏硅酸鋰0. 1?0. 5份、十二烷基磺酸鈉0. 01?0. 05份、甲基硅酸鉀0. 01? 0. 1份、三聚磷酸硅0. 3?5份、紫外線吸收劑0. 01?0. 05份； 為保證施工的連續(xù)性，每次配制漿液量多I. 2m3; (4) 安裝噴漿系統(tǒng)：將自吸泵用耐壓軟管連接霧化噴頭和儲(chǔ)漿罐，形成噴漿系統(tǒng)； (5) 初次噴漿：將無壓高滲透性漿液均勻噴灑在設(shè)計(jì)區(qū)域的坡面上，噴漿速度以漿液能 夠滲透到砂土內(nèi)部，不形成水流流動(dòng)為宜；噴漿量可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)配制的無壓高滲透性漿液進(jìn) 行計(jì)算，將配制好的無壓高滲透性漿液重量折算為體積，再將噴漿量由鉀水玻璃的用量折 算為無壓高滲透性漿液的用量，無壓高滲透性漿液用量控制3?20L/ Hf，具體噴漿量根據(jù) 砂土的孔隙率和滲透固化層厚度調(diào)整； (6) 坡面浮漿、浮渣清理：初次噴漿完成2?5天后，將局部坡面表層由于噴漿固結(jié)過 程由于部分雜質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的浮漿、浮渣清除； (7) 二次噴漿：為保證噴漿滲透層的強(qiáng)度和滲透厚度，在初次噴漿滲透完成3?7天 后，實(shí)施二次噴漿滲透，同樣噴漿量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)配制好的無壓高滲透性漿液重量折算為體積， 再將噴漿量由鉀水玻璃的用量折算為無壓高滲透性漿液的用量，噴漿量按無壓高滲透性漿 液用量控制為2?IOL/ Hf，具體噴漿量根據(jù)砂土的孔隙率和滲透固化層厚度調(diào)整； (8) 后續(xù)處理：根據(jù)砂質(zhì)邊坡是否進(jìn)行綠化覆蓋，實(shí)施三次噴漿封面或腐殖酸養(yǎng)護(hù)： 1) .如果邊坡表面不實(shí)施綠化覆蓋：則進(jìn)行三次噴漿封面處理，第三次噴漿，目的是進(jìn) 一步提高固結(jié)層的表面強(qiáng)度，抗風(fēng)化能力；噴漿量為1?I. 5L/ m2 ; 2) .如果邊坡進(jìn)行綠化覆蓋：二次噴漿完成兩天后進(jìn)行腐殖酸溶液養(yǎng)護(hù)，腐殖酸溶液 濃度為2?5% ;同樣噴漿量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)配制好的無壓高滲透性漿液重量折算為體積，無壓高 滲透性漿液消耗量為2?5L/ m2。
[0010] 無壓高滲透性漿液中鉀水玻璃的模數(shù)隨著邊坡砂土的特征粒徑D15減小而降低， 鉀水玻璃的模數(shù)調(diào)整范圍為3. 0?3. 5。
[0011] 所述自吸泵的參數(shù)選用如下：揚(yáng)程多80m，吸程多10m，流量多5 m3/h，霧化噴頭的 流量彡5L/min〇
[0012] 上述步驟中所用無壓高滲透性漿液的配制步驟如下： (1 )、配制鉀水玻璃溶液： 將鉀水玻璃稀釋成含量為鉀水玻璃溶液，在鉀水玻璃溶液中依次加入硅酸溶膠、偏硅 酸鋰和十二烷基磺酸鈉，然后充分?jǐn)嚢瑁?(2 )、配制三聚磷酸硅懸濁液：將三聚磷酸硅用水稀釋成懸濁液，充分?jǐn)嚢瑁瑪嚢钑r(shí)間 為 3 min ; (3 )、將三聚磷酸硅懸濁液加入步驟（1)中配制好的鉀水玻璃溶液中制成漿液，充分?jǐn)?拌，攪拌時(shí)間為5min ; (4) 配制甲基硅酸鉀溶液：將甲基硅酸鉀用水稀釋成甲基硅酸鉀溶液； (5) 將甲基硅酸鉀溶液加入到步驟（3)中配制好的漿液中，攪拌攪拌時(shí)間為3min ; (6) 、配制紫外線吸收劑乳液：將紫外線吸收劑用水稀釋成紫外線吸收劑乳液，充分?jǐn)?拌，攪拌時(shí)間為3 min ; (7) 將紫外線吸收劑乳液加入到步驟（5)中配置好的漿液中，充分?jǐn)嚢瑁瑪嚢钑r(shí)間為 3?5min，備用。
[0013] 無壓高滲透性漿液的具體實(shí)施例如下表所示：

【權(quán)利要求】
1. 一種邊坡坡面噴漿固化防護(hù)方法，其施工步驟如下： (1) 無壓高滲透性漿液選配及噴漿量估算：無壓高滲透性漿液中鉀水玻璃模數(shù)根據(jù)砂 土的特征粒徑D15在3. 0?3. 5范圍內(nèi)選取，至少分兩次噴漿，第二次噴漿所用無壓高滲透 性漿液中的鉀水玻璃的模數(shù)要比初次噴漿所用的模數(shù)高0. 05?0. 15 ;無壓高滲透性漿液 的噴漿量以鉀水玻璃的用量為指標(biāo)，鉀水玻璃的用量為1. 5?7. 5 kg / m2 ; (2) 坡面修整：清理浮砂，溝槽，將坡面修整平順，對(duì)于風(fēng)蝕嚴(yán)重(含水率很低）的坡面， 將浮砂預(yù)濕，使浮砂初步密實(shí)，可提高鉀水玻璃漿液的滲透能力； (3) 配制無壓高滲透性漿液：該漿液包括水、膠凝劑和添加劑，所述膠凝劑包括鉀水玻 璃和硅酸溶膠，所述添加劑包括偏硅酸鋰、十二烷基磺酸鈉、甲基硅酸鉀、三聚磷酸硅和紫 外線吸收劑，稀釋混合而成，其中各組分的質(zhì)量份數(shù)配比如下： 水：65?88. 5份； 膠凝劑：鉀水玻璃10?25份、硅溶膠0. 5?5份； 添加劑：偏硅酸鋰0. 1?0. 5份、十二烷基磺酸鈉0. 01?0. 05份、甲基硅酸鉀0. 01? 0. 1份、三聚磷酸硅0. 3?5份、紫外線吸收劑0. 01?0. 05份； (4) 安裝噴漿系統(tǒng)：將自吸泵用耐壓軟管連接霧化噴頭和儲(chǔ)漿罐，形成噴漿系統(tǒng)； (5) 初次噴漿：將無壓高滲透性漿液均勻噴灑在設(shè)計(jì)區(qū)域的坡面上，噴漿速度以漿液能 夠滲透到砂土內(nèi)部，不形成水流流動(dòng)為宜；具體噴漿量根據(jù)砂土的孔隙率和滲透固化層厚 度調(diào)整； (6) 坡面浮漿、浮渣清理：初次噴漿完成2?5天后，將局部坡面表層由于噴漿固結(jié)過 程由于部分雜質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的浮漿、浮渣清除； (7) 二次噴漿：為保證噴漿滲透層的強(qiáng)度和滲透厚度，在初次噴漿滲透完成3?7天后， 實(shí)施二次噴漿滲透；具體噴漿量根據(jù)砂土的孔隙率和滲透固化層厚度調(diào)整。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的邊坡坡面噴漿固化防護(hù)方法，其特征在于，還包括后續(xù)處理： 根據(jù)砂質(zhì)邊坡是否進(jìn)行綠化覆蓋，實(shí)施三次噴漿封面或腐殖酸養(yǎng)護(hù)： 1) .如果邊坡表面不實(shí)施綠化覆蓋：則進(jìn)行三次噴漿封面處理； 2) .如果邊坡進(jìn)行綠化覆蓋：二次噴漿完成兩天后進(jìn)行腐殖酸溶液養(yǎng)護(hù)，腐殖酸溶液 濃度為2?5%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的邊坡坡面噴漿固化防護(hù)方法，其特征在于，所述無壓高滲透 性漿液中鉀水玻璃的模數(shù)隨著邊坡砂土的特征粒徑D15減小而降低，鉀水玻璃的模數(shù)調(diào)整 范圍為3. 0?3. 5。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的邊坡坡面噴漿固化防護(hù)方法，其特征在于，所述自吸泵的參 數(shù)選用如下：揚(yáng)程彡80m，吸程彡10m，流量彡5 m3/h，霧化噴頭的流量彡5L/min。
【文檔編號(hào)】E02D17/20GK104499492SQ201410813268
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月24日
【發(fā)明者】楊廣慶, 蒲昌瑜, 劉立申, 熊保林, 劉偉超, 白志軍, 王賀 申請(qǐng)人:石家莊鐵道大學(xué)