專利名稱：灌注高水速凝固化材料根治管涌及用旋噴加固堤防的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及治理堤壩管涌及加固堤防的施工方法。
眾所周知，“管涌(泡泉)”是防洪堤壩潰決的直接原因，也是今年長(zhǎng)江全流域洪水中遇到最多的險(xiǎn)情?，F(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)已發(fā)生管涌的險(xiǎn)情處理措施有(1)管涌發(fā)生在離堤腳50米以內(nèi)的，填壓砂卵石的厚度應(yīng)大于1.5米；50米以外者填壓砂卵石厚度大于1米(筑壓砂坪臺(tái))；(2)對(duì)管涌出水流量較大者，相應(yīng)增加填壓砂卵石的寬度和厚度；(3)對(duì)所有處理后的管涌險(xiǎn)情都要派專人守護(hù)，防止擴(kuò)散。對(duì)已發(fā)生的大堤裂縫、滑坡險(xiǎn)情采取三條措施是(1)開(kāi)好導(dǎo)浸溝，間距不超過(guò)5米，要挖到出水點(diǎn)，深0.8米，直到見(jiàn)水為止，溝內(nèi)放砂卵石作濾水材料；(2)做好壓腳平臺(tái)或打好土撐，高達(dá)堤身的三分之一以上；(3)對(duì)已滑坡達(dá)堤面者及時(shí)補(bǔ)打外幫，或搶做抱圍堰。
管涌的形成，一般是因堤壩修筑在透水性好的砂卵石基礎(chǔ)之上，常年河水與堤內(nèi)低凹地或水塘有水力聯(lián)系，當(dāng)洪水暴漲之后，高水位水壓作用之下會(huì)在低地或水塘內(nèi)產(chǎn)生管涌，水小者涌出淺流，大者涌出水柱(直徑20至30厘米)，并有渾水帶出粉砂，越?jīng)_越大。如不及時(shí)處理，將導(dǎo)致堤壩潰決。管涌的另一成因是蟻穴蛇洞，由于所述蟻穴蛇洞、管涌滲漏，使堤身下部掏空，其上部引起滑坡、開(kāi)裂，也是必然的。而在防洪搶險(xiǎn)時(shí)期對(duì)所述險(xiǎn)情的處理，如前述，都是臨時(shí)性措施，只能防止?jié)B漏進(jìn)一步擴(kuò)大，無(wú)法根治，下次洪水又會(huì)復(fù)發(fā)管涌。
本發(fā)明的目的是，提出一種灌注高水速凝固化材料根治管涌以及用旋噴加固堤防的方法，以及時(shí)根治管涌，加固堤壩，且該方法成本低，施式方便，所用高水速凝固化材料形成的填充物穩(wěn)定性好、固化快。
本發(fā)明的技術(shù)方案包括灌注高水速凝固化材料根治管涌的施工方法和用旋噴加固堤防的施工方法。
所述灌注高水速凝固化材料根治管涌的施工方法是，在堤頂或行洪側(cè)堤肩按一定網(wǎng)度打鉆孔，所述鉆孔穿透薄的堤基透水層或按一定計(jì)算的深度打入厚的透水層，且鉆孔先以稀網(wǎng)勘察取鉆芯測(cè)試透水層位的空間位置而取得其孔隙率和壓漿參數(shù)，然后逐步加密鉆孔網(wǎng)，通過(guò)鉆孔對(duì)透水層施行壓力灌注高水速凝固化材料漿作業(yè)，通過(guò)壓力控制在堤基透水層內(nèi)形成一定范圍的防滲帷幕，并用漫灌堵死鉆孔遇到的裂隙和空洞。所述在一定范圍內(nèi)形成防滲帷幕是指在該范圍內(nèi)用高水速凝固化材料吸收大量水后凝固而成的固體堵塞通水通道和空隙所形成不透水的幕墻，由此，達(dá)到根治管涌的目的(參見(jiàn)附圖1)。
所述用旋噴加固堤防的施工方法是，對(duì)諸如砂土、淤泥段的堤身泡軟薄弱部位，采用旋噴手段并按設(shè)計(jì)要求確定旋噴孔網(wǎng)度，用所述高水速凝固化材料作膠凝劑，形成樁柱加固堤身。
本發(fā)明采用的高水速凝固化材料是指中國(guó)專利ZL90103141.0所記載的高水固化材料，它是一種體積比含水率高達(dá)90％的新型無(wú)機(jī)材料，具有吸水量大、速凝、早強(qiáng)、漿液可泵性好等特點(diǎn)。它的高水性能是，能“點(diǎn)水成石”，將九倍于自身體積的水固結(jié)為固體，形成高結(jié)晶水的人工石(鈣釩石)，其與水形成的固化體中體積比含水率達(dá)85-90％，重量水固比為(2.2-3)1；它的速凝早強(qiáng)性能是，甲、乙兩種漿液均勻混合后5-30分鐘凝固，凝固體強(qiáng)度為1小時(shí)強(qiáng)度0.5-1MPa，2小時(shí)強(qiáng)度1.5MPa以上，一天強(qiáng)度3.5MPa，三天強(qiáng)度4-5MPa(堤身夯土強(qiáng)度一般為0.2MPa；它的可泵性是，甲、乙兩種材料與水?dāng)嚢柚瞥傻募?、乙兩種漿液、輸送或單獨(dú)放置可達(dá)24小時(shí)以上不凝結(jié)、不結(jié)底，具有良好的懸浮性、流動(dòng)性，故可泵性好；其流動(dòng)變形特性屬賓漢姆流，漿體中分散體系的內(nèi)聚力大，穩(wěn)定性好，不易離析，因此，注漿性能好.所述材料呈弱堿性，無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)腐蝕性。其固化體壓裂后，在不失水情況下，一段時(shí)間后能恢復(fù)強(qiáng)度，在圍壓作用下固化體更加密實(shí)，強(qiáng)度增大。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)在堤頂或堤肩打孔灌注所述材料的施工方法，是在防洪搶險(xiǎn)期間堵死蟻穴、蛇或鼠洞，制止堤基滲漏、根治管涌唯一有效的辦法。因?yàn)槿绻嘧鹘y(tǒng)的水泥漿，存在凝結(jié)慢、遇水強(qiáng)度低的缺點(diǎn)，且在流水中不凝結(jié)，灌注本發(fā)明所述材料，在5-30分鐘內(nèi)凝固，一、二天就可達(dá)夯土十倍的強(qiáng)度。故用所述高水材料還可以完成快速澆筑子堤，填補(bǔ)裂縫等搶險(xiǎn)工作。
(2)本發(fā)明施工方法，具有低成本的特點(diǎn)。每立方米孔隙，充填本發(fā)明所述的高水材料只要0.3噸，而充填水泥漿則要2噸水泥，主材費(fèi)比為1∶3.3，單位施工成本比為1∶2.5。
(3)本發(fā)明之施工方法所用高水材料吸水量大、遇水能凝固，安全可靠，作堤基防滲材料有10倍于夯土的強(qiáng)度，有良好的穩(wěn)定性，是根治管涌工作量最小的，一勞永逸的方法。


圖1是對(duì)蟻穴、漏水堤基灌注高水速凝固化材料漿的示意圖(一種實(shí)施例的具體作法)。在圖中1-堤壩2-堤頂 3-地表粘土層4-堤基透水層 5-常年水位 6-堤內(nèi)水塘7-高洪水位8-蟻穴蛇洞灌漿 9-灌漿鉆孔10-注漿范圍(防滲帷幕)11-注漿前管涌線路 12-管涌(泡泉)
權(quán)利要求
1.一種灌注高水速凝固化材料根治管涌的施工方法，其特征是，在堤頂或行洪側(cè)堤肩按一定網(wǎng)度打鉆孔，所述鉆孔穿透薄的堤基透水層或按一定計(jì)算的深度打入厚的透水層，且鉆孔先以稀網(wǎng)勘察取鉆芯測(cè)試透水層位的空間位置而取得其孔隙率和壓漿參數(shù)，然后逐步加密鉆孔網(wǎng)，通過(guò)鉆孔對(duì)透水層施行壓力灌注高水速凝固化材料漿作業(yè)，通過(guò)壓力控制在堤基透水層形成一定范圍的防滲帷幕，并用漫灌堵死鉆孔遇到的裂隙和空洞。
2.一種用旋噴加固堤防的施工方法，其特征是，對(duì)諸如砂土、淤泥段的堤身泡軟薄弱部位，采用旋噴手段并按設(shè)計(jì)要求確定旋噴孔網(wǎng)度，用高水速凝固化材料作膠凝劑，形成樁柱加固堤身。
全文摘要
本發(fā)明的根治管涌的方法是,在堤頂或行洪側(cè)堤肩打鉆孔穿過(guò)薄的透水層或按一定計(jì)算深度打入厚透水層,且先以稀網(wǎng)取鉆芯測(cè)試透水層位置進(jìn)而獲得其孔隙率與壓漿參數(shù),而后逐步加密鉆孔網(wǎng),由鉆孔對(duì)透水層灌注高水速凝固化材料漿,經(jīng)壓力控制在透水層形成防滲帷幕,用漫灌堵住裂隙與空洞。本發(fā)明用旋噴加固堤防的方法是,對(duì)堤身泡軟薄弱部位,用旋噴方式并按設(shè)計(jì)要求確定孔網(wǎng)度,用高水速凝固化材料作膠凝劑,形成樁柱加固堤身。
文檔編號(hào)E02B1/00GK1250126SQ9811266
公開(kāi)日2000年4月12日 申請(qǐng)日期1998年10月5日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月5日
發(fā)明者張耀倫, 伍良端, 張宇震, 戚道賢, 張建軍 申請(qǐng)人:張耀倫