[发明专利]滤排水式压入水泥浆液的施工方法

说明书

技术领域：

本发明涉及滤排水式压水泥浆液的一种新的应用技术的开发和 应用。

背景技术：

滤排水式压水泥浆液是新开拓的应用技术，有非常广泛的应用领 域，如在地基加固中代替水泥灌浆技术，不但能较好的解决水泥灌浆 存在的串冒水泥浆问题、不易提高灌浆压力和易产生压裂抬动等技术 难题，而且还具有复合的地基加固效果等。

发明内容：

把水泥浆材体制成水泥浆悬浮液，再把它压入具有滤排水功能的 水泥浆承载体内，承载体内的水泥浆液在滤排水压浆功能作用下会产 生：其一、压入的水泥浆液迅速变成有凝胶强度的凝胶集结体，浆液 失去流动性。其二、在压浆产生滤排水功能过程中承载体对外会产生 挤压扩张力，到标准结束压浆后挤压扩张力仍能保持变成预扩力，挤 压扩张力受压浆压力和承载体控制。即向具有滤排水功能的承载体内 压入水泥浆液具有能把压浆液压作用力迅速转化产生固态的推压扩 张作用力的工程力学特性。其三、承载体内的凝胶集结体在推压扩张 力的作用中，不但会随承载体对周边产生扩张挤密实作用而不断扩 展，而且凝胶集结体是在挤压反作用力的条件中迅速变成与周边胶结 成整体的高强水泥结石体，与承载体变为一整体，能产生极好的锚固 和连接加固效果。综上，不难看出滤水式压水泥浆液技术具有很大的 市场开发和应用空间。

滤排水式压浆的工艺流程：

首先用水泥配制水泥浆液：一般选用1∶1或0.8∶1或更浓一点 的水灰比配制成水泥浆液。将配制好的水泥浆用泵压浆方式将水泥浆 压入具有滤排水功能的承载体(如滤水袋)内，控制不断提高压浆的 压力值和逐渐减少水泥浆压入量，承载体内的水泥浆产生滤排水，压 入的水泥浆失水后很快变成具有胶凝强度的悬浮粒集结胶凝体，压水 泥浆达到要求的压浆压力值和压不进水泥浆标准后，再稳定10分钟 左右结束压浆。要确保压入浆液时不能把具有滤排水功能的承载体压 破而破坏滤排水功能。

附图说明：

图1是滤排水式压浆预应力钢管高压灌浆锚固桩示意图；

图2是滤排水式压浆主动加固支护巷道示意图；

图3是基坑开挖中用滤排水式压浆做防水和加固支护示意图。

1高压水泥灌浆钢管锚固桩，2加固地层，3地层内的断层破碎 带，4高压水泥进浆，5钢管底端滤排水式压浆锚固，6孔口支墩及 滤排水式压浆锚固，及产生F预应力，7巷道断层软弱带，8巷道钢 木支护架，9滤排水式压浆锚固形成钢木支护架受力支墩，10滤排水 式压浆形成主动支护的扩张支撑力，11已开挖的基坑，12滤排水式 压浆管，13滤排水式压浆形成的水泥结石柱体，14滤排水式压浆压 密压实加固防水土体，15基坑地下水位，F钢管桩加固预压力，G土 体下滑力

具体实施方式：

1、承载体内的水泥浆液在压浆压力作用产生滤排水形成水泥浆 粒凝胶体，对外产生固态挤压扩张作用力，挤压扩张力的大小受压浆 液压力和承载体控制，在很多工程领域可开发应用滤排水式压浆方式 将液压力改变为固态的推压扩张作用力的这一工程力学特性，相当将 液压力通过密封应用于如液压千斤顶等类液压工程机械一样。诸如获 得大的扩张推升力的临时工具，解决建筑物产生不均匀沉降问题。通 过承载体用滤排水式压浆方式实现液体压力转化为固态推压扩张力 的这一应用目的具有适应性好、使用条件简化等优点。

2、通过承载体用滤排水式压浆方式形成的水泥浆粒胶凝体，其 一、压浆达标准结束后施加在水泥浆胶凝体的挤压扩张力仍继续存 在。其二、在扩张推压反作用状态中会迅速与周边胶结成整体的高强 度的水泥结石体，这一工程力学特性对锚固及边坡加固工程、预应力 加固工程及不同件的连接和开发主动支护等项目有很大的应用价值， 如附图1、附图2，这些一些工程应用实例。

3、在覆盖层软弱地基加固处理中，应用滤排水式压浆方式与常 规的水泥灌浆法相比，有很多不同的特点：其一、滤排水式压浆不会 出现串冒水泥浆问题，不会导致水泥浆流失而易于控制水泥浆扩散， 有利降低工程加固处理成本；其二、挤压加固扩张力受压浆压力和压 浆承载体控制，控制很大的压浆压力而获得对地基很大的挤压扩张加 固力，从压密压实地基的加固效果出发，具有更可取的选择性；其三、 滤排水式压浆加固软弱地基产生的高强度胶凝水泥结石体如同挤嵌 入方式形成，水泥结石体会产生强的支撑作用。它和被压实的地基胶 结融为整体，产生复合的地基加固和防水效果，如附图3。

滤排水式压水泥浆的最大特点是向具有滤排水功能的承载体如 滤水袋内压入水泥浆能迅速形成水泥粒胶凝体，同时对外产生固态力 学的挤压扩张推动力，扩张的承载腔体内的水泥凝胶体在扩张的反力 状态中与周边迅速胶结成整体的高强的水泥浆石体：其一、产生的扩 张推动应力的大小直接受压浆压力和承载体控制，这一用滤排水式压 浆方式将液压作用力转换为固态的推压扩张力的工程力学机理在很 多工程项目中具有开发应用和推广价值；其二、胶凝的水泥结石体靠 压浆压力产生的扩张推动应力形成的，水泥结石体相当于挤嵌方式胶 结形成的，可广泛的应用在地基加固和防水的项目，而且成复合加固； 其三、压浆达标准结束后产生的挤压扩张力仍继续存在；胶凝体的水 泥结石体是在产生大的扩张推压反力条件下形成并与周边连成整体， 这些特点对预应力加固、锚固及巷道边坡等的主动支护加固有很大应 用前景，同时也可应用在不同条件的连接加固和地基高边坡的加固 上。